Question

如圖9所示，已知線圈匝數(shù)的關(guān)系為n₁＞n₂，n₂=n₃，三個(gè)完全相同的燈泡連接如圖，當(dāng)S₁、S₂、S₃全部閉合時(shí)，三個(gè)燈泡均正常發(fā)光.設(shè)電源電壓不變，則下述情況正確的是(    )

圖9

A.只斷開S₁，L₁變亮                  B.只斷開S₂，三個(gè)燈仍能正常發(fā)光

C.只斷開S₃，L₁變暗                  D.三個(gè)開關(guān)都斷開，L₁變暗

Answer 1

BCD  解析：變壓器有兩組副線圈，依題意選項(xiàng)中始終有一組副線圈處于空載狀態(tài)，所以可當(dāng)作單個(gè)副線圈處理.只有當(dāng)三個(gè)開關(guān)都閉合時(shí)，才有兩個(gè)副線圈.

開關(guān)全部閉合，三個(gè)燈均正常發(fā)光，設(shè)其額定電壓為U₀，額定電流為I₀，變壓器輸出功率P₂=I₀U₀+I₀U₀=2I₀U₀，輸入功率P₁=I₀U₀，由P₁=P₂，可知原線圈兩端的電壓U₁=2U₀，則電源電壓U=3U₀，線圈匝數(shù)關(guān)系n₁=2n₂=2n₃.

開關(guān)全部閉合，由于兩組副線圈電路完全相同，流過燈L₂、L₃的電流I大小始終相等，則A、B兩點(diǎn)電勢相等，流過開關(guān)S₂的電流為零，所以S₂閉合與斷開對(duì)電路沒有影響，選項(xiàng)B正確.

只斷開S₁和只斷開S₃情況相同，變壓器只有一組副線圈.S₃斷開，設(shè)燈L₁兩端電壓為，原線圈兩端電壓為U₁′，線圈n₂兩端電壓為U₂′，則有U=+U₁′，=，有U₁′=2U₂′，即3U₀=+2U₂′.燈L₁兩端電壓不可能為零，所以U₂′＜1.5U₀，I₂′=，即I₂′＜1.5I₀，又因?yàn)?SUB>==，故有I₁′=，所以I₁′＜=0.75I₀，說明S₃斷開，燈L₁變暗，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.

三個(gè)開關(guān)都斷開，變壓器副線圈空載，原線圈中電流很小，通過L₁的電流很小，L₁變暗，選項(xiàng)D正確.