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变压器线圈的匝数越多，线圈导线越粗吗？ 河南省璞阳市油田第二高中 王志华 现行高中《物理》第二册（必修加选修）第223面有这样一段话：“变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制；低压线圈匝数少而通过的电流大，应当用较粗的导线绕制”。学生常常误解为：线圈匝数多，用较细的导线绕制；线圈匝数少，用较粗导线绕制。学生理解的狭隘性及片面性，在做题时常常出现失误。 考试题 按下列要求设计一个理想变压器：在同一个闭合铁芯上绕制三个线圈，甲线圈接220V照明电源，乙线圈要求输出36V电压和100W的额定功率，丙线圈要求输出6V电压和10W额定功率。乙线圈绕制180匝且乙、丙两线圈都满负荷工作。那么： （1）甲线圈需绕_________匝，丙线圈需绕_________匝。 （2）甲线圈中的电流为___________A，乙线圈中的电流为__________A，丙线圈中的电流为_________A。 （3）绕制这三线圈的导线从粗到细的顺序为____________________。 分析与简解 （1）根据变压器的工作原理  分析可得， ，同理推得  得， 。（2）根据P＝UI，得  ， 又由理想变压器P输出＝P输入，及P＝UI得I甲＝0．5A。 （3）若根据前述结论：“变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制；低压线圈匝数少而通过的电流大，可用较粗的导线绕制”。则绕制这三个线圈的导线从粗到细的顺序为丙、乙、甲。 结论分析 事实上，乙线圈匝数比丙线圈匝数多，可通过乙线圈的电流不比丙线圈的电流小，反而比丙大！从线圈热功率损失考虑，应该减小电阻，因此应当用较粗的导线绕制。故正确答案应当是：绕制这三个线圈的导线从粗到细的顺序为乙、丙、甲。 所以前述结论的成立是有条件的，这一条件应当是：仅适合于一个原线圈和一个副线圈的情况。这一成立条件和“变压器工作时，原线圈和副线圈中的电流跟它们的匝数成反比”的条件是相同的。所以不能理解为“变压器的线圈匝数多，线圈导线越粗”。而应当理解为“变压器线圈通过的电流小，可用细导线绕制；线圈通过的电流大，可用较粗的导线绕制”即从电流的角度考虑，这是普遍适用的。 以上拙见，不知对否？恳请各位专家批评指正。 (责任编辑：admin) |