Question

如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=10．原线圈接正弦交变电压U=100v，副线圈接有一个交

如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=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/s2）．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：

U1

U2

＝

n1

n2

＝10
U₂=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P₂=U₂I=50W
所以电动机的效率为；η=

P机

P2

×100%=80%
（3）变压器的输入功率等于输出功率，所以P₁=P₂=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