Question

如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n 1 ：n 2 =10．原线圈接正弦交变电压U=100v，副线圈接有一

如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n 1 ：n 2 =10．原线圈接正弦交变电压U=100v，副线圈接有一个交流电流表和一个电动机．电动机线圈电阻为R=1Ω，当变压器的输入端接通电源后，电流表的示数为I=5A，电动机带动一质量为m=1kg的重物以速度v=4m/s匀速上升，（g=10m/s 2 ）．求（1）电动机两端电压 （2）电动机的效率 （3）变压器的输入功率．

Answer 1

（1）根据理想变压器的电压与匝数成正比得： U 1 U 2 = n 1 n 2 =10 U 2 =10V 电动机两端电压即为副线圈电压等于10V （2）电动机带动一质量为m=1kg的重物以速度v=4m/s匀速上升， 所以电动机的机械功率为：P 机 =mgv=40W 副线圈功率P 2 =U 2 I=50W 所以电动机的效率为；η= P 机 P 2 ×100 %=80% （3）变压器的输入功率等于输出功率，所以P 1 =P 2 =50W 答：（1）电动机两端电压为10v（2）电动机的效率为80% （3）变压器的输入功率50w