Question

5．一臺理想變壓器，其原線圈的匝數(shù)為2200匝，副線圈的匝數(shù)為440匝，副線圈中接入一個100Ω的負載電阻，如圖所示．
（1）當原線圈接在44V直流電源上時，電壓表示數(shù)為多大？電流表示數(shù)為多大？
（2）當原線圈接在220V交流電源上時，電壓表示數(shù)為多大？電流表示數(shù)為多大？此時輸入功率為多少？

Answer 1

分析 （1）變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，當原線圈接在44V直流電源上時，原線圈電流恒定，副線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流；
（2）當原線圈接在220V交流電源上時，根據(jù)變壓器的變壓比公式求解副線圈的輸出電壓，根據(jù)歐姆定律求解輸出電流，根據(jù)P=UI求解輸出功率，理想變壓器輸出功率與輸入功率相等．

解答 解：（1）變壓器的工作原理是互感現(xiàn)象，當原線圈接在44V直流電源上時，原線圈電流恒定，副線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故電流表與電壓表的讀數(shù)都為零；
（2）當原線圈接在220V交流電源上時，根據(jù)變壓器的變壓比公式，有：$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$
解得：U₂=$\frac{440}{2200}×220$=44V
電流為：I₂=$\frac{{U}_{2}}{R}$=$\frac{44}{100}$=0.44A，理想變壓器輸出功率與輸入功率相等，
故輸入功率為：P=U₂I₂=44×0.44=19.36W；
答：（1）電流表與電壓表的讀數(shù)都為零
（2）電壓44V，電流0.44A，功率為19.36W．

點評 本題第一問關(guān)鍵明確變壓器的工作原理，容易出錯；第二問是基本規(guī)律的運用，關(guān)鍵熟悉理想變壓器的變壓比公式．