Question

如图所示是家庭用的"漏电保护器"的关键部分的原理图，其中P是一个变压器铁芯，入户的两根电线（火线和零线）采用双线绕法，绕在铁芯的一侧作为原线圈，然后再接户内的用电器．Q是一个脱扣开关的控制部分（脱扣开关本身没有画出，它是串联在本图左边的火线上，开关断开时，用户的供电被切断），Q铁芯另一侧到副线圈的两端之间，当a、b间没有电压时，Q使得脱扣开关闭合，当a、b间有电压时脱扣开关立即断开，使用户断电．

（1）用户正常用电时，a、b之间有没有电压?为什么?
（2）如果某人站在地面上，手误触火线而触电，脱扣开关是否会断开?为什么?
（3）已知原线圈的双线各在铁芯上绕了匝，加在另一侧的副线圈绕了匝．已知正常用电时通过火线和零线的电流都是I，某人站在地面上，手误触火线而触电时通过人体的电流为．把这个变压器视为理想变压器，在人触电的这段时间内，已知a、b两端的电压是2V，求火线线圈两端的电压和通过Q的电流各多大?

Answer 1

解：（1）由题文中提取的有用信息是："火线和零线采用双线"，在铁芯中没有交变磁通产生．因此，在Q中不会产生电磁感应，a、b间没有电压．　　（2）手误触火线时，相当于把入户线短接，通过人体的电流不通过原线圈，在Q中会产生电磁感应，a、b间有电压，Q会断开．　　（3）根据变压器规律，，可得火线线圈两端的电压为，通过Q的电流为