Question

汽車等交通工具中用電火花點燃汽油混合氣，如圖17－4－9所示．已知汽車蓄電池電壓為12 V，變壓器匝數之比為1∶100，當開關S閉合后，火花塞上電壓為多少？當開關S從閉合到突然斷開，可為火花塞提供瞬時高電壓，產生電火花．蓄電池提供的是直流電，為什么變壓器的副線圈也能得到高電壓呢？

圖17－4－9

Answer 1

當開關S閉合后，變壓器的原線圈中是恒定電流，鐵芯中的磁通量不變，副線圈中沒有感應電動勢，火花塞上電壓為零．當開關從閉合到突然斷開，鐵芯中磁通量突然變小，在副線圈會產生一個瞬時高電壓（脈沖高電壓可達10⁴ V左右），使火花塞產生電火花．

解析:

當開關S閉合后，變壓器的原線圈中是恒定電流，鐵芯中的磁通量不變，副線圈中沒有感應電動勢，火花塞上電壓為零．當開關從閉合到突然斷開，鐵芯中磁通量突然變小，在副線圈會產生一個瞬時高電壓（脈沖高電壓可達10⁴ V左右），使火花塞產生電火花．

點評：（1）解題中很容易出現套用電壓公式求出U₂＝1200 V的錯誤結果．排除失誤方法：掌握變壓器的工作原理，副線圈中沒有磁通量變化，不能產生感應電動勢．

（2）當開關突然打開時，副線圈中磁通量突然變為零，ΔΦ/Δt很大，可產生高電壓，與原線圈上電壓是交流還是直流無關．