等效阻抗在理想变压器中的应用

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1、等效阻抗在理想变压器中的应用监利县监利中学　刘大勇一、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，

2、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。由图2可得：　　　　①　　　　　②　　　　　　③由图3可知：　　　　　④根据①②③④方程联立求解可得：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

3、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

4、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。