题目
如图所示是家庭用的"漏电保护器"的关键部分的原理图,其中P是一个变压器铁芯,入户的两根电线(火线和零线)采用双线绕法,绕在铁芯的一侧作为原线圈,然后再接户内的用电器.Q是一个脱扣开关的控制部分(脱扣开关本身没有画出,它是串联在本图左边的火线上,开关断开时,用户的供电被切断),Q铁芯另一侧到副线圈的两端之间,当a、b间没有电压时,Q使得脱扣开关闭合,当a、b间有电压时脱扣开关立即断开,使用户断电.(1)用户正常用电时,a、b之间有没有电压?为什么?(2)如果某人站在地面上,手误触火线而触电,脱扣开关是否会断开?为什么?(3)已知原线圈的双线各在铁芯上绕了匝,加在另一侧的副线圈绕了匝.已知正常用电时通过火线和零线的电流都是I,某人站在地面上,手误触火线而触电时通过人体的电流为.把这个变压器视为理想变压器,在人触电的这段时间内,已知a、b两端的电压是2V,求火线线圈两端的电压和通过Q的电流各多大?
答案:解:(1)由题文中提取的有用信息是:"火线和零线采用双线",在铁芯中没有交变磁通产生.因此,在Q中不会产生电磁感应,a、b间没有电压. (2)手误触火线时,相当于把入户线短接,通过人体的电流不通过原线圈,在Q中会产生电磁感应,a、b间有电压,Q会断开. (3)根据变压器规律,,可得火线线圈两端的电压为,通过Q的电流为