Question

如圖所示，變壓器原線圈n₁=800匝，副線圈n₂=200匝，燈泡A標(biāo)有“10V  2W”，電動(dòng)機(jī)D的線圈電阻為1Ω．將交變電流u=100

2

sin（100πt）V加到理想變壓器原線圈兩端，燈泡恰能正常發(fā)光，．求：
（1）副線圈端電壓（有效值）；
（2）電動(dòng)機(jī)D的電功率．

Answer 1

分析：（1）從交流電壓瞬時(shí)值表達(dá)式得到電壓的最大值，根據(jù)U=

Um

2

求解電壓的有效值；再根據(jù)理想變壓器的變壓比公式

U1

U2

=

n1

n2

求解變壓器的輸出電壓；
（2）先求解燈泡的額定電流，然后根據(jù)串聯(lián)電路的電壓和電流關(guān)系求解電動(dòng)機(jī)的電壓和電流，根據(jù)P=UI求解電動(dòng)機(jī)的電功率．

解答：解：（1）交變電流u=100

2

sin（100πt）V，最大值為100

2

V，故有效值為U=

100 2

2

=100V；
根據(jù)理想變壓器的變壓比公式

U1

U2

=

n1

n2

，有：U₂=

n2U1

n1

=

200×100

800

=25V；
（2）燈泡正常發(fā)光，電流為：I=

PL

UL

=

2W

10V

=0.2A
故電動(dòng)機(jī)電壓為：U_D=U₂-U_L=25-10=15V
電動(dòng)機(jī)的電功率為：P_D=U_DI=15×0.2=3W
答：（1）副線圈端電壓為25V；
（2）電動(dòng)機(jī)D的電功率為3W．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵先根據(jù)變壓器的變壓比公式求解變壓器的輸出電壓，然后根據(jù)串并聯(lián)電路電流和電壓關(guān)系求解電動(dòng)機(jī)的電流、電壓、電功率．