Question

如图4-3-10所示，为演示远距离输电的装置，理想变压器B₁、B₂的变压比分别为1∶4和5∶1，交流电源的内阻r=1 Ω，三只灯泡的规格均为“6 V1 W”，输电线总电阻为10 Ω.若三只灯泡都正常发光，则交变电源的电动势E为多大？

图4-3-10

Answer 1

解析：设变压器B₁的原线圈电压为U₁，副线圈电压为U₂，变压器B₂的原线圈电压为U₃，副线圈电压为U₄.通过B₁原线圈的电流为I₁，输电线上的电流为I₂，B₂副线圈上的电流为I₃

根据题意得：U₄=6 V，而I₃=0.5 A.对B₂由电流关系：I₂==0.1 A

线路上的损失电压为ΔU_线=I₂R_线=1 V

由线路上的电压关系：U₂=ΔU+U₃，，将有关数据代入得U₁=7.75 V

再对B₁使用电流关系I₁n₁=I₂n₂，求得：I₁=0.4 A

最后由闭合电路欧姆定律：E=I₁r+U₁=8.15 V.

答案：8.15 V