Question

【题目】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的图像如图乙所示。

(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

【答案】（1）电压表的读数U2=9V（2）允许接入的灯泡个数为盏（3）电阻阻值为Ω

【解析】试题分析：（1）根据图象可得原线圈电压的最大值U1m＝27V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ID＝＝1 A

所以允许接入的灯泡个数为n＝＝9

（3）电阻两端电压为UR＝U2－UD＝3 V

电阻阻值为R＝＝Ω