如图所示为由一个原线圈n1和两个副线圈n2、n3组成的理想变压器,已知n1:n2:n3=4:2:1,电阻R=3Ω,副线圈n2接2个“6V,6W”灯泡,副线圈n3接4个3W的灯泡,所有灯泡均正常发光,求电源的输出功率.

问题描述:

如图所示为由一个原线圈n1和两个副线圈n2、n3组成的理想变压器,已知n1:n2:n3=4:2:1,电阻R=3Ω,副线圈n2接2个“6V,6W”灯泡,副线圈n3接4个3W的灯
泡,所有灯泡均正常发光,求电源的输出功率.

由于是理想变压器,所以有
P1=P2+p3
所以P1=2×6+4×3=24W

U1
U2
n1
n2
,所以U1
n1
n2
U2
4
2
×6V=12V

所以原线圈中的电流为I1
P1
U1
24
12
=2A

所以电阻R消耗的功率为PRI12•R=22×3W=12W
故电源的输出功率为P=P1+PR=24W+12W=36W.
答:电源的输出功率是36W.
答案解析:根据变压器的输入的功率和输出的功率相等可求出原线圈的输入功率.根据电压与匝数成正比,可以求得原线圈中两端的电压.再根据原线圈的输入功率除以原线圈两端的电压可求得原线圈中的电流,然后可求出电阻R消耗的功率.电源的输出功率应等于电阻R消耗的功率加上变压器原线圈输入功率.
考试点:变压器的构造和原理.
知识点:在本题中,由于副线圈有两个线圈,电流与匝数成反比的结论不在成立,所以在计算电流的时候不能再用,但是电压与匝数成正比的结论仍然是成立的.