专题突破(十一) 多副线圈变压器、变压器电路等效负载电阻法一、多副线圈变压器变压器是根据电磁感应原理制成的，高中阶段所讲的变压器都是指无磁漏、无损耗的理想变压器，因此，无论何种形式的变压器都遵循法拉第电磁感应定律及能量守恒定律，以此两点为依据即可得到电压、电流、电功率等物理量之间的关系．常见的变压器一般是“一原一副”，某些情况下，也可以在铁芯上绕两个或两个以上的副线圈，这时，根据法拉第电磁感应定律可知，电压比仍为匝数比，但电流比不等于匝数的反比了，此时要依据能量守恒，即 P 入＝P 出 1＋P 出 2＋……，得 U1I1＝U2I2＋U3I3＋……，又 U1∶U2∶……＝n1∶n2∶……，得 n1I1＝n2I2＋n3I3＋……例 1 如图所示，两种情况下灯泡 L2、L3的功率均为 P，且 L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为 n1∶n2＝3∶1，则图(a)中 L1的功率和图(b)中 L1的功率分别为( ) A．P、P B．9P、PC.P、9P D.P、9P[解析] 由题意可知，两种情况下变压器输入功率均为 2P.设灯泡 L2、L3的电压为 U，电流为 I，电阻为 R，则有 P＝＝I2R.根据电压与匝数成正比可知，两种情况下变压器的输入电压均为 3U，根据输入功率和输出功率相等可知，变压器输入电流为 I.所以图(a)中 L1的功率为 P1＝＝9P，图(b)中 L1的功率为 P2＝R＝P，B 正确．[答案] B二、等效负载电阻法原电路如图甲，各物理量标注如图．把虚线框内的部分等效成电阻 R′，则电路变为图乙，在图乙中，R′＝R，I1＝.证明：由甲图，有 E＝I1r＋U1＝I1r＋U2，U2＝I2R，＝，∴E＝I1r＋I1R，∴R′＝R，I1＝运用等效负载电阻法解答含变压器的电路问题，能简化解题过程，但要注意：此法只适合于只有一个副线圈的情况．例 2 (多选)如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为 1∶2，原线圈与定值电阻R1串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源．副线圈电路中负载电阻为可变电阻R2，A、V 为理想电表．当 R2＝2R1 时，电流表的读数为 1 A，电压表的读数为 4 V，则( )A．电源输出电压为 6 VB．电源输出功率为 4 WC．当 R2＝8 Ω 时，电压表的读数为 6 VD．当 R2＝8 Ω 时，变压器输出的功率最大[解析] 解法一：当 R2＝2R1时，电流表的读数为 1 A，电压表的读数为 4 V，所以 R2＝4 Ω，R1＝2 Ω，理想变压器原、副线圈匝数之比为 1∶2，根据电压与匝数成正比得原线圈电压是 U1＝2 V，根据电流与匝数成反比得原线圈电流是 I1...
