Question

一個次級線圈有兩個不同副線圈的理想變壓器，如圖5-4-13所示，如果將兩盞標(biāo)有“6 V0.9 W”的燈泡和一盞標(biāo)有“3 V0.9 W”的燈泡全部接入變壓器的次級中，都能夠正常發(fā)光.已知U₁=220 V，n₁=1 100匝，n₂=10匝，n₃=35匝.求：

圖5-4-13

(1)次級線圈應(yīng)如何連接才能使三盞燈均正常發(fā)光？

(2)燈泡正常發(fā)光時變壓器的初級線圈中的電流大小是多少？

Answer 1

思路解析：解答此題，應(yīng)根據(jù)變壓器次級線圈可能提供的電壓和題目所提的要求設(shè)計電路的連接方式，然后由P₁=P₂確定I₁的大小.

(1)由=及=可得線圈n₂的輸出電壓為U₂=2 V，線圈n₃的輸出電壓U₃=7 V，均不能使三盞燈正常發(fā)光.

若將次級線圈n₂、n₃兩端的1與3端點連接起來，2與4兩端的輸出電壓U₂,4由=得U₂,4=5 V，也將不能使三盞燈同時正常發(fā)光.

若將次級線圈n₂、n₃兩端的2與3兩端點連接起來，此時兩線圈正向串聯(lián)，1與4兩端點的輸出電壓由=可得U₁,4=9 V.

次級輸出9 V的電壓雖然比每盞燈額定電壓均高些，但如果將兩個“6 V0.9 W”的燈并聯(lián)，再與“3 V0.9 W”的燈串聯(lián)，接入1、3兩端點時，即可使三盞燈均正常發(fā)光.如圖所示.

(2)對于理想變壓器，有P_入=P_出，而三盞燈均正常發(fā)光，所以輸出功率P_出=(0.9+0.9+0.9) W=2.7 W，則初級線圈中的電流I₁= A=0.012 A.

答案:(1)副線圈2與3連接，1與4連接組成如圖所示的燈泡電路.  (2)0.012A