含理想变压器交流电路的两种等效方法

黄尚波

(南安市侨光中学福建 泉州362314)

摘 要：介绍了中学物理中含理想变压器交流电路的两种等效方法——等效电源法和等效电阻法，并应用这两种方法对相关问题作简单的例析，以体现这两种方法的简化功效.

关键词：理想变压器等效电源法等效电阻法应用

收稿日期：(2015-03-16)

高中物理教学中，在分析含理想变压器的交流电路问题时，常见的做法是以变压器为界将电路划分为原线圈回路和副线圈回路，再结合原、副线圈的电压、电流或功率关系对原、副线圈回路进行研究.该方法由于需要分析两个回路，解答过程稍显繁琐，特别是在处理原线圈回路串联有电阻的交流电路问题时既费时又容易出错.若采用等效思想将含理想变压器交流电路问题简化为一个闭合回路问题，则问题便易于求解.下面笔者介绍含理想变压器的交流电路的两种等效方法——等效电源法和等效电阻法，并应用这两种方法求解相关的交流电路问题，供大家借鉴参考.

1含理想变压器交流电路的等效电源法

在如图1(a)所示的含理想变压器的交流电路中，虚线框内的电路部分可等效为图1(b)中的一新交流电源.

图1　含理想变压器的交流电路及等效电源

设原、副线圈的匝数比为n1∶n2，则原交流电源的电动势E和内阻r与等效交流电源的电动势E0和内阻r0的关系为

该等效关系式的推导如下.

将副线圈回路断开(没有接负载)，此时U2等……