Question

自耦變壓器鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分，一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào)．已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝；原線圈為1100匝，接在有效值為220V的交流電源上．當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時(shí)，負(fù)載R上的功率為2.0kW．設(shè)此時(shí)原線圈中電流有效值為I₁，負(fù)載兩端電壓的有效值為U₂，且變壓器是理想的，求U₂和I₁．

Answer 1

分析：變壓器輸出電壓調(diào)至最大，故副線圈為1900匝，由變壓器兩端的電壓與匝數(shù)成正比，可得副線圈的電壓有效值，由輸入功率等于輸出功率，可得電流．

解答：解：因變壓器輸出電壓調(diào)至最大，故副線圈為1900匝，由變壓器兩端的電壓與匝數(shù)成正比，即U2=

n2

n1

U1=

1900

1100

×220=380V，故副線圈的電壓有效值U₂為380 V；
因變壓器為理想變壓器，故其輸入功率等于輸出功率，即P₁=P₂，由P₁=U₁I₁得I₁=

2000

220

=9.1A．
答：負(fù)載兩端的電壓為380V，原線圈中電流為9.1A

點(diǎn)評(píng)：本題考查了變壓器的構(gòu)造和原理，電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，輸入功率等于輸出功率．