Question

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数n₁∶n₂＝3∶1，原线圈电路中接有一量程为3 A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R以及若干“6 V、6 W”的相同灯泡．输入端交变电压u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R应调到的电阻值。

Answer 1

 (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U₁＝＝27 V

根据＝代入数据可得U₂＝9 V即为电压表读数。

(2)设原线圈中通过的电流为I₁，副线圈中通过的电流为I₂

为使副线圈接入的灯泡最多，则I₁取允许通过的最大电流的有效值为3 A

根据U₁I₁＝U₂I₂代入数据可得I₂＝9 A

正常发光时每个灯泡中的电流为I_D＝＝1 A

所以允许接入的灯泡个数为n＝＝9。

(3)电阻两端电压为U_R＝U₂－U_D＝3 V

电阻阻值为R＝＝ Ω。

答案：(1)9 V　(2)9　(3) Ω