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，如果將兩盞標有“6 V0.9 W”的燈泡和一盞標有“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