如图所示,理想变压器原线圈与变阻器R串联后接正弦交流电源,电源电压u=60
sin100πt V.当变阻器电阻调至R=5Ω时,测得通过副线圈两端的定值电阻R0的电流I2=0.5A,R0两端的电压U2=200V.求:
(1)电源电压的有效值;
(2)若变压器原副线圈的匝数比1:n,求出n值;(n<10)
(3)若将变压器及其负载等效为一个电阻,求出等效电阻值;
(4)当变阻器R调到何值时,其消耗的功率最大,并求出最大功率.
(1)电源电压的有效值;
(2)若变压器原副线圈的匝数比1:n,求出n值;(n<10)
(3)若将变压器及其负载等效为一个电阻,求出等效电阻值;
(4)当变阻器R调到何值时,其消耗的功率最大,并求出最大功率.
解:(1)由题意可知,电源电压有效值为U=60V (2)原副线圈的匝数比为1:n,则
代入数据解得n=4 (n=20舍去) (3)变压器的等效电阻
代入数据解得
Ω (4)变阻器通过的电流
变阻器消耗的功率
即
代入数据解得,当
Ω时,变阻器消耗的功率最大 Pm=36W