如图，是一个小型电风扇电路简图，其中理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈接电压为U=20V的交流电源，输出端接有一只电阻为R=4Ω的灯泡L和风扇电动机D，电动机线圈电阻为r=1Ω

Question

如图，是一个小型电风扇电路简图，其中理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈接电压为U=20V的交流电源，输出端接有一只电阻为R=4Ω的灯泡L和风扇电动机D，电动机线圈电阻为r=1Ω．接通电源后，电风扇正常运转，测出通过风扇电动机的电流为I=2A，求：
（1）风扇电动机D输出的机械功率；
（2）若电风扇由于机械故障被卡住，则通过原线圈的电流为多大．

Answer 1

（1）根据(U1)/(U2)＝(n1)/(n2)得：
副线圈电压为：U2＝(1)/(2)×20＝10V，
则风扇的输出功率为：P=U2I−I2R＝16W
（2）若电风扇由于机械故障被卡住，则副线圈回路可视为纯电阻电路，则电流为：I′＝(U2)/(r)＝(10)/(1)＝10A，
副线圈干路电流为：I2＝I′+(U2)/(R)＝12.5A，
由(I1)/(I2)＝(n2)/(n1)得原线圈中的电流为：I₁=6.25A
答：（1）风扇电动机D输出的机械功率为16W；
（2）若电风扇由于机械故障被卡住，则通过原线圈的电流为6.15A．