Question

如圖所示，理想變壓器原線圈中輸入電壓U₁=3300V，副線圈兩端電壓U₂為220V，輸出端連有完全相同的兩個燈泡L₁和L₂，繞過鐵芯的導(dǎo)線所接的電壓表V的示數(shù)U=2V，
（1）原線圈n₁等于多少匝？
（2）當(dāng)開關(guān)S斷開時，表A₂的示數(shù)I₂=5A，則表A₁的示數(shù)I₁為多少？
（3）當(dāng)開關(guān)S閉合時，表A₁的示數(shù)I₁′等于多少？

Answer 1

分析：（1）把電壓表看做一匝線圈，應(yīng)用匝數(shù)之比等于電壓之比求原線圈匝數(shù)（2）電流根據(jù)輸入功率等于輸出功率U₁I₁=U₂I₂（3）應(yīng)用歐姆定律和輸入功率等于輸出功率求副線圈電流，在根據(jù)輸入功率等于輸出功率求原線圈電流．

解答：解：（1）由電壓與變壓器匝數(shù)的關(guān)系可得：
n₁=

U1

U

n=

3300

2

×1=1650．
（2）當(dāng)開關(guān)S斷開時，
由輸入功率等于輸出功率：U₁I₁=U₂I₂
可知I₁═0.33 A．
（3）當(dāng)開關(guān)S斷開時，有R_L=

U2

I2

=44Ω              
當(dāng)開關(guān)S閉合時，設(shè)副線圈總電阻為R′
有R′=0.5R_L=22Ω                                
副線圈中的總電流為I₂′
則I₂′=

U2

R′

=10 A                             
由U₁I₁′=U₂I₂′可知I₁′═0.67 A．
答：（1）原線圈n₁等于1650匝；
（2）當(dāng)開關(guān)S斷開時，表A₂的示數(shù)I₂=5A，則表A₁的示數(shù)I₁為0.33A；
（3）當(dāng)開關(guān)S閉合時，表A₁的示數(shù)I₁′等于0.67A．

點評：只要知道變壓器的特點：匝數(shù)之比等于電壓之比，輸入功率等于輸出功率，本題不難，但是要注意解題格式要規(guī)范．