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如图所示,理想变压器B的原线圈跟副线圈的匝数比n1:n2=2:1,交流电源电压U1=220V,F为熔断电流为I0=1.0A的保险丝,负载为一可变电阻。
(1)当电阻R=100Ω时,保险丝能否被熔断?
(2)要使保险丝不被熔断,电阻R的阻值应不小于多少?变压器输出的电功率不能超过多少?
解:由得副线圈两端的电压
(1)当R=100Ω时,副线圈中的电流
由U1I1=U2I2得原线圈中的电流为
由于I1<I0(熔断电流),故保险丝不会熔断
(2)设电阻R取某一值R0时,原线圈中的电流则刚好达到熔断电流I0,即I1'=1.0 A,则副线圈中的电流为I2'=
变阻器阻值为
此时变压器的输出功率为P2=I2'U2=2.0×110 W=220W
可见,要使保险丝F不被熔断,电阻R的阻值应不小于55Ω,输出的电功率不能超过220 W
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