Question

（10分）图中，降压变压器的变压系数是3，即初级线圈匝数与次级线圈的匝数之比是3。初级线圈的输入电压是660V，次级线圈的电阻为0.2Ω，这台变压器供给100盏220V，60W的电灯用电。求：

（l）空载时次级线圈的端电压和输出功率；

（2）接通时次级线圈的端电压；

（3）每盏灯的实际功率。

Answer 1

解析：

（1）将变压器视为理想变压器。设空载时次级线圈的端电压为U₂。

因为空载，次级线圈的负载电阻R₂→∞，次级线圈中的电流为零I₂=0，P=I₂U₂=0

（2）接通电路后，100盏灯并联的总电阻为

次级线圈的端电压U′₂=I₂R_外=214.68（V）

（3）每盏灯的实际功率

错解：

（2）接通时，次级线圈的端电压仍为220V。

错解原因：

（1）变压器空载时，电路的电流为零，无能量的转化，不能用P=

（2）接通后次级线圈有电阻要消耗电能，由于次级线圈内部存在电压降，所以次级线圈的端电压不再是220V，而应以次级线圈为研究对象应用闭合电路欧姆定律去求次级线圈的端电压。

（3）由于次级线圈的端电压达不到灯泡的额定电压，灯泡的实际功率要小于每盏灯的额定功率。