Question

如圖(甲)所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n₁∶n₂=3∶1,原線圈電路中接有一量程為3 A的理想交流電流表,副線圈兩端接有理想交流電壓表一只和可變電阻R以及若干“6 V、6 W”的相同燈泡.輸入端交變電壓u的圖像如圖(乙)所示.

(1)求圖(甲)中電壓表的讀數(shù);

(2)要求燈泡均正常發(fā)光,求電路中最多允許接入的燈泡個數(shù);

(3)為滿足第(2)問中要求,求可變電阻R應(yīng)調(diào)到的電阻值.

Answer 1

解析:(1)根據(jù)圖像可得原線圈電壓的最大值

U_1m=27 V,其有效值為U₁=27 V,

根據(jù)n₁∶n₂=U₁∶U₂,

代入數(shù)據(jù)后可得U₂=9 V.

即電壓表的讀數(shù)為9 V.

(2)設(shè)原線圈中通過的電流為I₁,副線圈中通過的電流為I₂,為使副線圈接入的燈泡最多,則I₁為允許通過的最大電流的有效值即3 A.

根據(jù)I₁U₁=I₂U₂,

代入數(shù)據(jù)后可得I₂=9 A,

正常發(fā)光時每個燈泡中電流為I_燈==1 A.

所以允許接入的燈泡個數(shù)為n==9個.

(3)電阻兩端電壓為U_R=U₂-U_燈=3 V,

電阻阻值為R== Ω≈0.33 Ω.

答案:(1)9 V　(2)9個　(3)0.33 Ω