问题
问答题
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.

答案
(1)根据理想变压器的电压与匝数成正比得:
=U1 U2
=10n1 n2
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=
×100%=80%P机 P2
(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