Question

汽车等交通工具中用电火花点燃汽油混合气，如图17－4－9所示．已知汽车蓄电池电压为12 V，变压器匝数之比为1∶100，当开关S闭合后，火花塞上电压为多少？当开关S从闭合到突然断开，可为火花塞提供瞬时高电压，产生电火花．蓄电池提供的是直流电，为什么变压器的副线圈也能得到高电压呢？

图17－4－9

Answer 1

当开关S闭合后，变压器的原线圈中是恒定电流，铁芯中的磁通量不变，副线圈中没有感应电动势，火花塞上电压为零．当开关从闭合到突然断开，铁芯中磁通量突然变小，在副线圈会产生一个瞬时高电压（脉冲高电压可达10⁴ V左右），使火花塞产生电火花．

解析:

当开关S闭合后，变压器的原线圈中是恒定电流，铁芯中的磁通量不变，副线圈中没有感应电动势，火花塞上电压为零．当开关从闭合到突然断开，铁芯中磁通量突然变小，在副线圈会产生一个瞬时高电压（脉冲高电压可达10⁴ V左右），使火花塞产生电火花．

点评：（1）解题中很容易出现套用电压公式求出U₂＝1200 V的错误结果．排除失误方法：掌握变压器的工作原理，副线圈中没有磁通量变化，不能产生感应电动势．

（2）当开关突然打开时，副线圈中磁通量突然变为零，ΔΦ/Δt很大，可产生高电压，与原线圈上电压是交流还是直流无关．