一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻和
的阻值分别是
和
,
为理想交流电流表,
为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。当开关
断开时,电流表的示数为
;当
闭合时,电流表的示数为
。该变压器原、副线圈匝数比为( )
A. 2 B. 3
C. 4 D. 5
B
【解析】
解法一:
当S断开时,电路如右图所示
由闭合电路欧姆定律,原线圈两端电压
得 ①
根据变压器原副边电压关系: ②
副线圈中的电流: ③
联立①②③得: ④
当S闭合时,电路如右图所示
由闭合电路欧姆定律,原线圈两端电压
得 ⑤
根据变压器原副边电压关系: ⑥
副线圈中的电流得: ⑦
联立⑤⑥⑦得 ⑧
联立④⑧解得
解法二:
设开关断开前后,变压器的等效电阻为
和
,由于变压器输入功率与输出功率相同,
闭合前:
,得
①
闭合后:
,得
②
根据闭合电路欧姆定律:
闭合前:
③
闭合后:
④
根据以上各式得:
解得,
【考点】变压器的计算
由于原边回路有电阻,原线圈两端电压不等于电源电压
变压器:
构造 | ![]() |
原线圈:接在电源上的线圈 副线圈:连接负载的线圈 铁芯:硅钢叠合成的闭合框架,能增强磁场和集中磁感线 | |
工作原理 | 原线圈输入交变电流→铁芯中产生变化磁场→ 通过副线圈磁通量变化→副线圈上产生感应电动势→对负载供电 |
备注 | ①互感现象是变压器的工作基础,其实质是电磁感应现象。 ②若在原线圈上加交流电压,副线圈上空载(开路),则副线圈上存在感应电动势。 ③变压器改变电压的作用只适用于交变电流,不适用于恒定电流。 ④其能量转化的过程为: ![]() |
变压器与分压器的比较:
常见变压器:
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