Question

3．如圖所示，交流發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=20V，內(nèi)阻不計(jì)，它通過一個(gè)R=6Ω的指示燈連接降壓變壓器．降壓變壓器輸出端并聯(lián)24只彩色小燈泡，每只燈泡都是“6V、0.25W”，燈泡都正常發(fā)光，導(dǎo)線電阻不計(jì)．求：
（1）降壓變壓器初級(jí)、次級(jí)線圈匝數(shù)比
（2）發(fā)電機(jī)的輸出功率．

Answer 1

分析 輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，輸入的功率的大小是由輸出功率的大小決定的，電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，先求出變壓器輸出的總功率，然后根據(jù)理想變壓器的原理分析即可．

解答 解：（1）變壓器的輸入功率為P₁=P₂=24×0.25=6W
由題意副線圈所接電燈泡均正常發(fā)光，所以副線圈電流I₂=$\frac{0.25}{6}×24=1A$
而U₁+I₁R=E，P₁=U₁I₁，
所以I₁=$\frac{1}{3}$A，U₁=18V，
所以  $\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}=\frac{18}{6}=3$
（2）由P=UI發(fā)電機(jī)的輸出功率為：P=E•I₁=20×$\frac{1}{3}$=6.67W
答：（1）降壓變壓器初級(jí)、次級(jí)線圈匝數(shù)比是3：1
（2）發(fā)電機(jī)的輸出功率是6.67W．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)，電流與匝數(shù)之間的關(guān)系，和歐姆定律來逐項(xiàng)的分析求解即可求得結(jié)論．