Question

(15分)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数 ： =3：l，原线圈电路中接有一量程为3A的理想交流电流

(15分)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数 ： =3：l，原线圈电路中接有一量程为3A的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻 以及若干“6 V、6 W”的相同灯泡。输入端交变电压 的图象如图乙所示。 (1)求图甲中电压表的读数。 (2)要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数。 (3)为满足第(2)问中要求，求可变电阻 应调到的电阻值

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Answer 1

（1）电压表的读数 U 2 =9V（2）允许接入的灯泡个数为 盏（3）电阻阻值为 Ω

试题分析：输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分析即可． （1）根据图象可得原线圈电压的最大值 U 1m =27 V     其有效值为 U 1 =27V                                      （2分） 根据 n 1 ∶ n 2 = U 1 ∶ U 2                                              代入数据后可得  U 2 =9V                                 （2分） 此即为电压表的读数。                                  （1分） （2）设原线圈中通过的电流为 I 1 ，副线圈中通过的电流为 I 2 为使副线圈接入的灯泡最多，则 I 1 取允许通过的最大电流的有效值为3A 根据 U 1 I 1 = U 2 I 2                                                            代入数据后可得  I 2 =9A                                    （2分） 正常发光时每个灯泡中电流为 I 灯 = =1A                     （2分） 所以允许接入的灯泡个数为 盏。                   （2分） （3）电阻两端电压为 ="3V"                           （2分） 电阻阻值为 Ω                                    （2分） 点评：根据理想变压器的电压与匝数，电流与匝数之间的关系，和欧姆定律来逐项的分析求解即可求得结论．