問 題
図のように,一次側と二次側の巻数の比が 1:n である理想変圧器に,実効値 V の交流電圧源と抵抗値 R の抵抗を接続したところ,一次側に実効値 I の電流が流れた。このとき,実効値 V を,R 及び I を用いて表したものとして最も妥当なのはどれか。
正解 (1)
解 説
理想変圧器では、巻き数の比が電圧比、巻き数の逆比が電流比です。電力(VI)は一定です。一次側の電圧を V とします。すると、二次側には nV の電圧がかかります。そして、オームの法則より I = V/R です。二次側の電流は nV/R と表すことができます。
そして、電流比は 一次側:二次側が n:1なので、二次側の電流を n 倍すれば、一次側に流れる電流がわかります。I = n2V/R です。式を変形すれば V = RI/n2 です。
以上より、正解は 1 です。
類題 H26no28
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