Question

【題目】如圖中所示，理想變壓器B的原線圈跟副線圈的匝數比n1∶n2=2∶1，交流電源電壓U1=220 V，F為熔斷電流為I0=1.0 A的保險絲，負載為一可變電阻.

(1)電阻兩端的電壓U2多大？

(2)當電阻R=100 Ω時，保險絲能否被熔斷?

(3)要使保險絲不被熔斷，電阻R的阻值應不小于多少?

Answer 1

【答案】(1) (2)不會熔斷 (3)R不小于55Ω

【解析】

（1）根據電壓之比等于線圈匝數比求出副線圈電壓；（2）當電阻時，得到副線圈中的電流，由輸入功率等于輸出功率得到原線圈中的電流，判斷保險絲能否被熔斷；（3）當可變電阻R的阻值變大時，電流變小，副線圈功率變小，則原線圈功率也變小，根據原線圈電路中電流的最大值求出副線圈電流最大值，進而求出可變電阻R的最小值，可變電阻的耗電功率是變化的。

（1）根據，得：，即為電阻兩端的電壓

（2）當電阻R=100Ω時，副線圈中電流：

由輸入功率等于輸出功率，得原線圈電流：

故保險絲不會熔斷

（3）設電阻R為r時，原線圈中電流剛好達到熔斷電流，即

根據

則副線圈的電流：

根據歐姆定律得：

即R不小于55Ω