Question

【題目】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數n1∶n2＝3∶1，原線圈電路中接有一量程為3 A的理想交流電流表，副線圈兩端接有理想交流電壓表一只和可變電阻R以及若干“6 V、6 W”的相同燈泡。輸入端交變電壓u的圖像如圖乙所示。

(1)求圖甲中電壓表的讀數。

(2)要求燈泡均正常發光，求電路中最多允許接入的燈泡個數。

(3)為滿足第(2)問中要求，求可變電阻R應調到的電阻值。

Answer 1

【答案】（1）電壓表的讀數U2=9V（2）允許接入的燈泡個數為盞（3）電阻阻值為Ω

【解析】試題分析：（1）根據圖象可得原線圈電壓的最大值U1m＝27V其有效值為U1＝＝27 V

根據代入數據可得U2＝9 V即為電壓表讀數．

（2）設原線圈中通過的電流為I1，副線圈中通過的電流為I2

為使副線圈接入的燈泡最多，則I1取允許通過的最大電流的有效值為3 A

根據U1I1＝U2I2代入數據可得I2＝9 A

正常發光時每個燈泡中的電流為ID＝＝1 A

所以允許接入的燈泡個數為n＝＝9

（3）電阻兩端電壓為UR＝U2－UD＝3 V

電阻阻值為R＝＝Ω