Question

交流电源的输出电压为u=100

2

sin100πV，一变压器原线圈接在该交流电源上，副线圈对三只相同规格的灯泡供电，电路如图所示，灯泡规格为“10V 10W”，变压器可视为理想变压器，其原副线圈匝数比为10：1，灯泡电阻视为定值，电流表内阻不计，求：
（1）开关S断开时，电流表A的示数多大？
（2）开关S闭合时，灯泡L₁消耗的功率多大？

Answer 1

由u=100

2

sin100πtv可知，原线圈两端的电压U₁=100v                 
由U₁：U₂=n₁：n₂可得 U₂=10v．
由P=

U2

R

可得：每一个灯泡的电阻R=

U2

P

=10Ω     
（1）在开关S断开时，副线圈中的电流
  I₂=

U2

2R

=0.5A                  
由I₁：I₂=n₂：n₁
可得原线圈中的电流，即电流表A中的电流为
 I₁=0.05A                        
（2）在开关S闭合时负载总电阻为
  R_副=R+

R

2

 R/2=15Ω                  
此时副线圈中的I₂′=

U2

R副

=

2

3

A                
故灯泡L₁消耗的功率为
  P₁=

I ′22

R

≈4.4W      
答：
（1）开关S断开时，电流表A的示数0.05A．
（2）开关S闭合时，灯泡L₁消耗的功率4.4W．