等效阻抗在理想变压器中的应用

金动力教育1等效阻抗在理想变压器中的应用一、疑问如图1所示为理想变压器T，其原副线圈中接有两只规格完全相同的灯泡L1和L2，K闭合时，两者均能正常发光，问K断开后，L1、L2的亮度如何变化？很显然，K断开后，L2熄灭；但对L1的亮度变化却有两种不同的观点。观点1：L1熄灭。因为K断开后，副线圈中的电流2=0，故原线圈中电流。观点2：L1变得更亮。因为K断开后，原线圈中必有空载电流；而此时副线圈输出功率为零，如图1所示为这样电流输出功率全部都转移到L1上，致使L1变得更亮（如果通过L1的电流过大，可能还会导致原副线圈中接有灯泡L1烧毁）。那么，以上两种观点哪一种符合客观事实呢?二、原理由图2可知，当接于理想变压器副线圈两端的负载电阻RL化时，I2变化，I1也随之变化，也就是说，RL虽接在副线圈电路中，却间接影响着原线圈的中的电流。因此，RL对原线圈所在电路的影响，可以用一个接在原线圈所在电路中的等效电阻RL代替，如图3。金动力教育2由图2可得：①②③由图3可知：④根据①②③④方程联立求解可得：金动力教育3从以上分析可知，我们可以把接入理想变压器副线圈上的负载总电阻RL对原线圈所在电路的影响，通过等效阻抗原理直接用一个接于电路的等效阻抗来代替，它的具体等效阻抗值为：。三、释疑根据等效阻抗原理可知，在理想变压器中，当接于副线圈上的负载电阻值RL变化，也随之变化。如图1所示问题中，当K断开后：，必导致。所以有，即图1中理想变压器负载电阻断开后，原线圈中的空载电流趋向于零。因此，文中所提出的疑问中，流过I1电流为零，故L1灭，即观点1正确。四、应用例如图4为一理想变压器，其原副线圈的匝数之比为4：1，图中的五只灯泡完全相同，若B、C、D、E均能正常发光，则以下说法中正确的是（）A．灯泡A两端的电压为U1B．灯泡A端的电压为U1/5C．灯泡A能正常发光D．灯泡A不能正常发光金动力教育4解析设各灯泡电阻为R，则接于副线圈上的总负载电阻为，根据等效阻抗原理，可把图4简化为如图5所示，其中在虚线框内的等效阻抗，由分压原理可知，加在A两端的电压为U1/5，理想变压器原线圈两端的电压为4U1/5，即灯泡A能正常发光。故正角的答案为B、C。练习：在变压器原线圈两端电压保持稳定的情况下，要使理想变压器的原线圈中电流增大，可采用的办法有（）①减小负载电阻值②增加原线圈匝数③增加负载电阻值④增加副线圈匝数A．只有①②正确B．只有②③正确C．只有③④正确D．只有①④正确答案：D。年级高中学科物理版本期数内容标题等效阻抗在理想变压器中的应用分类索引号G.622.46分类索引描述辅导与自学主题词等效阻抗在理想变压器中的应用栏目名称学法指导供稿老师审稿老师录入韩素果一校二校审核金动力教育5