Question

5．一台理想变压器，其原线圈的匝数为2200匝，副线圈的匝数为440匝，副线圈中接入一个100Ω的负载电阻，如图所示．
（1）当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数为多大？电流表示数为多大？
（2）当原线圈接在220V交流电源上时，电压表示数为多大？电流表示数为多大？此时输入功率为多少？

Answer 1

分析 （1）变压器的工作原理是互感现象，当原线圈接在44V直流电源上时，原线圈电流恒定，副线圈中不会产生感应电流；
（2）当原线圈接在220V交流电源上时，根据变压器的变压比公式求解副线圈的输出电压，根据欧姆定律求解输出电流，根据P=UI求解输出功率，理想变压器输出功率与输入功率相等．

解答 解：（1）变压器的工作原理是互感现象，当原线圈接在44V直流电源上时，原线圈电流恒定，副线圈中不会产生感应电流，故电流表与电压表的读数都为零；
（2）当原线圈接在220V交流电源上时，根据变压器的变压比公式，有：$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$
解得：U₂=$\frac{440}{2200}×220$=44V
电流为：I₂=$\frac{{U}_{2}}{R}$=$\frac{44}{100}$=0.44A，理想变压器输出功率与输入功率相等，
故输入功率为：P=U₂I₂=44×0.44=19.36W；
答：（1）电流表与电压表的读数都为零
（2）电压44V，电流0.44A，功率为19.36W．

点评 本题第一问关键明确变压器的工作原理，容易出错；第二问是基本规律的运用，关键熟悉理想变压器的变压比公式．