高中物理变压器难题！！！

Question

开关S原来关闭，现在打开S，问各电表的示数如何变化？

Answer 1

U2电压增大，A2电流减小,U1增大，A1减小
这种题首先明确原线圈电压决定副线圈电压，副线圈功率决定原线圈功率。而R3，R4可个电阻，则可以知道打开后，电阻增大。（并联一般都要将并联电阻看做一个进行看，然后再单独看，有点像力学的整体法，隔离法，这一坨电阻增加，两端电压就增加，减小，两端电压减小）对于副线圈的电流也同样可知变化。U2增大，电流减小，副线圈电流变化同样可得。R1电压减小，由于原线圈总电压不变，所以U1肯定增加。

Answer 2

闭合开关，右电路总电压不变，但电流增大，故A2增大，V2下降，A1增大。但左电路电压不变，故V1下降。

Answer 3

四个方程(假设1：1的变压器，便于计算。R4与R3并联，打开S时可视为R3变大)：
A1 = A2
A1 = (U0-V1)/R1 (U0 输入电压，常数)
V2 = V1*R3/(R2+R3)
A2 = V2/R3
结果：V1 = U0*(R2+R3)/(R1+R2+R3)
V2 = U0*R3/(R1+R2+R3)
A2 = U0/(R1+R2+R3)
A1 = A2 = U0/(R1+R2+R3)
所以是 A1 A2 减小V1 V2增大

结果很有意思，可以无视变压器进行判断即可（在变压器上无能量损耗）本回答被提问者采纳

Answer 4

单纯的增大，变小并不能反映电路的电压、电流实际变化。
实际的情况应该是：
1) 开关S在打开状态时，电路当然地是处于平衡状态的。各个电表的数值是稳定的；
2）突然将开关S打开的话，那么变压器的负载电路增加了R4，也就是R3与R4处于并联的状态：负载电阻变小了，负荷变大了，此时变压器次级电流会猛然增大，也就是电流表A2读数猛然增大；
3）次级的电流增大，由于次级分压电阻R2的作用，R2分压增大，那么，电压表V2读数会降低；
4）由于V2电压较之初始时的电压突然降低，那么电流也会相应降低；
5）那么变压器次级的电流变化就呈现这么个情况：随着开关S的瞬间打开，电流A2瞬间增大，然后又小幅度的降低；那么相应的电压V2瞬间降低，然后又小幅上升；
6）变压器次级的电流变化反馈到初级，由变压器U1I1=U2I2，那么开关S打开的瞬间，变压器初级的电流A1同步增加，由于存在分压电阻R1，分压电压增大，那么，电压V1下降（当然是在电网电压稳定的情况下）；
7）同样由于U1I1=U2I2，变压器初级的变化反馈到次级，那么A2与V2会进一步降低；
8）尽管A2的降低也会使次级分压电阻R2的分压稍微降低，V2会相应提高一点，但是由于从整个电路来说，开关S的打开，相当于给整个变压器电路增加了负载R2，那么，变压器的负载实质性的增加了；
9）由以上综合起来观察的话，各个电表的变化是这样的：变压器次级电流A2瞬间增大的峰值后，又瞬间小幅下降（相对于峰值）；变压器次级电压V2瞬间降低至的谷底后，又瞬间小幅上升（相对于谷底）；而变压器初级的电流A1瞬间增大的峰值后，又瞬间小幅下降（相对于峰值）；变压器次级电压V2瞬间降低至的谷底后，又瞬间小幅上升（相对于谷底）；
10）变压器初级、次级的电压、电流平衡后的值都小于冲刺到峰值的电压、电流；
11）电压、电流的变化过程是瞬间完成的，时间非常短暂；
12）时间即使非常短暂，只有先上升后下降和先下降后上升才符合逻辑。
13)过程相当于一个减幅震荡的过程，似乎这才符合真正的过程；

Answer 5

四个方程(假设1：1的变压器，便于计算。R4与R3并联，打开S时可视为R3变大)：
A1 = A2
A1 = (U0-V1)/R1 (U0 输入电压，常数)
V2 = V1*R3/(R2+R3)
A2 = V2/R3
结果：V1 = U0*(R2+R3)/(R1+R2+R3)
V2 = U0*R3/(R1+R2+R3)
A2 = U0/(R1+R2+R3)
A1 = A2 = U0/(R1+R2+R3)
所以是 A1 A2 减小V1 V2增大

结果很有意思，可以无视变压器进行判断即可（在变压器上无能量损耗