Question

如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)n₁∶n₂＝3∶1，原線圈電路中接有一量程為3 A的理想交流電流表，副線圈兩端接有理想交流電壓表一只和可變電阻R以及若干“6 V、6 W”的相同燈泡．輸入端交變電壓u的圖象如圖乙所示。

(1)求圖甲中電壓表的讀數(shù)；

(2)要求燈泡均正常發(fā)光，求電路中最多允許接入的燈泡個(gè)數(shù)；

(3)為滿足第(2)問(wèn)中要求，求可變電阻R應(yīng)調(diào)到的電阻值。

Answer 1

解析：(1)根據(jù)圖象可得原線圈電壓的最大值U_1m＝

27 V其有效值為U₁＝＝27 V

根據(jù)＝代入數(shù)據(jù)可得U₂＝9 V即為電壓表讀數(shù)。

(2)設(shè)原線圈中通過(guò)的電流為I₁，副線圈中通過(guò)的電流為I₂

為使副線圈接入的燈泡最多，則I₁取允許通過(guò)的最大電流的有效值為3 A

根據(jù)U₁I₁＝U₂I₂代入數(shù)據(jù)可得I₂＝9 A

正常發(fā)光時(shí)每個(gè)燈泡中的電流為I_D＝＝1 A

所以允許接入的燈泡個(gè)數(shù)為n＝＝9。

(3)電阻兩端電壓為U_R＝U₂－U_D＝3 V

電阻阻值為R＝＝ Ω。

答案：(1)9 V　(2)9　(3) Ω