Question

（16分）如圖所示是家庭用的“漏電保護(hù)器”的關(guān)鍵部分的原理圖，其中P是一個變壓器鐵芯，入戶的兩根電線（火線和零線）采用雙線繞法，繞在鐵芯的一側(cè)作為原線圈，然后再接戶內(nèi)的用電器。Q是一個脫扣開關(guān)的控制部分（脫扣開關(guān)本身沒有畫出，它是串聯(lián)在本圖左邊的火線上，開關(guān)斷開時，用戶的供電被切斷），Q鐵芯另一側(cè)到副線圈的兩端之間，當(dāng)a、b間沒有電壓時，Q使得脫扣開關(guān)閉合，當(dāng)a、b間有電壓時脫扣開關(guān)立即斷開，使用戶斷電。

   

（1）用戶正常用電時，a、b之間有沒有電壓?為什么?

（2）如果某人站在地面上，手誤觸火線而觸電，脫扣開關(guān)是否會斷開?為什么?

（3）已知原線圈的雙線各在鐵芯上繞了匝，加在另一側(cè)的副線圈繞了匝．已知正常用電時通過火線和零線的電流都是I，某人站在地面上，手誤觸火線而觸電時通過人體的電流為。把這個變壓器視為理想變壓器，在人觸電的這段時間內(nèi)，已知a、b兩端的電壓是2V，求火線線圈兩端的電壓和通過Q的電流各多大?

Answer 1

解析：

（1）由題文中提取的有用信息是：“火線和零線采用雙線”，在鐵芯中沒有交變磁通產(chǎn)生。因此，在Q中不會產(chǎn)生電磁感應(yīng)，a、b間沒有電壓。   （5分）

（2）手誤觸火線時，相當(dāng)于把入戶線短接，通過人體的電流不通過原線圈，在Q中會產(chǎn)生電磁感應(yīng)，a、b間有電壓，Q會斷開。   （5分）

（3）根據(jù)變壓器規(guī)律，，可得火線線圈兩端的電壓為（3分）

通過Q的電流為 （3分）