Question

下列各段文字，單獨(dú)的一句話在多數(shù)情況下未必是錯(cuò)的，但整體地推論卻存在明顯的錯(cuò)誤，請(qǐng)你指出錯(cuò)誤，并說(shuō)明理由。?

(1)變壓器的原、副線圈之間并未直接用導(dǎo)線相連，而是靠線圈中磁通量的變化傳輸功率，因此，能量在傳輸過(guò)程中不會(huì)有損失，變壓器也不會(huì)發(fā)熱。?

(2)為了把送電電壓變成適合各用戶的負(fù)載電壓，要使用變壓器。變壓器原線圈中的電流變化引起鐵芯中磁通量的變化，鐵芯中磁通量的變化使穿過(guò)副線圈的磁通量也變化，因而在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，副線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比，而交流電的頻率越高，磁通量的變化率越大，所以對(duì)于相同的原電壓U₁，交流的頻率越高，副線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和端電壓U₂也越高。這就是說(shuō)，變壓比U₁/U₂不只與匝數(shù)比有關(guān)，還與交變電流的頻率有關(guān)。?

(3)理想變壓器中原、副線圈間電壓的關(guān)系是U₂=U₁，其中U₁、U₂分別是原、副線圈的端電壓，n₁、n₂分別是原、副線圈的匝數(shù)。對(duì)于升壓變壓器＞1。由于原、副線圈中通過(guò)相同的磁通量，所以它們的電流相同，I₁=I₂。功率P₁=U₁I₁，P₂=U₂I₂，由此得，即P₂=P₁。這就是說(shuō)，升壓變壓器在升高電壓的同時(shí)，也增大了功率。??????

Answer 1

解析：（1）通過(guò)磁通量的變化產(chǎn)生互感，原副線圈的磁通量的變化量相同，但跟能量沒(méi)有關(guān)系。由于渦流現(xiàn)象，熱損失不可避免。?

（2）由于不考慮漏磁，原副線圈的磁通量始終相等，其磁通量的變化率也始終相同，因此原副線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比只與線圈的匝數(shù)成正比。?

（3）原副線圈的功率始終相等，并且原線圈隨副線圈的功率的變化而變化。?

答案：（1）變壓器的原、副線圈都要繞在鐵芯上，線圈中磁通量變化會(huì)在鐵芯中產(chǎn)生渦流損失，導(dǎo)線上也會(huì)有熱損失，所以能量傳輸過(guò)程中仍會(huì)有損失。變壓器也會(huì)發(fā)熱。由“靠線圈中磁通量的變化傳輸功率”，并不能得出“能量在傳輸過(guò)程中不會(huì)有損失”的結(jié)論。?

（2）副線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)確實(shí)與線圈中磁通量變化率成正比。而原線圈、副線圈有共同的鐵芯，鐵芯中的磁通量是原線圈和副線圈共同產(chǎn)生的，也就是說(shuō)，原、副線圈中的磁通量的變化是相同的。當(dāng)交變電流的頻率高時(shí)，原線圈、副線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都以相同的頻率變高。變壓比與頻率無(wú)關(guān)。?

（3）敘述中主要錯(cuò)在這一句：“由于原、副線圈中通過(guò)相同的磁通量，所以它們的電流相同。”由此以下的推論也就都錯(cuò)了。理想變壓器沒(méi)有功率損失，即P₁=P₂，U₁I₁=U₂I₂，所以升壓變壓器在升高電壓的同時(shí)，副線圈中的電流減小，而不能增大功率。