Question

8．如图所示，理想变压器的原线圈上接有理想电流表，副线圈上接有“36V，9W”的灯泡L₁和“36V，12W”的灯泡L₂．开关S断开时，L₁正常发光，电流表的读数为1A．求：
（1）S断开时，通过副线圈的电流；
（2）原副线圈的匝数比；
（3）S闭合后变压器的输入功率和电流表的读数．

Answer 1

分析 本题类似于闭合电路中的动态分析问题，可以根据灯泡正常发光，确定出副线圈的电流，根据电流与匝数的关系求解，再根据电压不变，来分析开关闭合时的电流和电压的变化的情况

解答 解：（1）开关S断开时，L₁正常发光，电流I=$\frac{P}{U}=\frac{9}{36}$=0.25A
（2）关S断开时，L₁正常发光，电流表的读数为1A．根据电流与匝数成反比知原副线圈的匝数比n₁：n₂=0.25：1=1：4
（3）S闭合后副线圈两端的电压不变，仍然为36V，两个灯泡都正常发光，输入功率等于输出功率P=9+12=21W，副线圈电流为$I′=\frac{9}{36}+\frac{12}{36}$=$\frac{7}{12}$A
所以电流表的示数$I″=\frac{4}{1}×\frac{7}{12}$=$\frac{7}{3}$A
答：（1）S断开时，通过副线圈的电流0.25A；
（2）原副线圈的匝数比1：4；
（3）S闭合后变压器的输入功率21W和电流表的读数$\frac{7}{3}$A

点评 电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法