问题提出：如图1所示，理想变压器的初级线圈接电压一定的交流电源，次级线圈接电阻和滑线变阻器。试问：当滑动触头P由b向a滑动的过程中，电流表A的示数如何变化？

　　我们可以根据变压器的初级线圈电流I₁是由次级线圈的电流I₂来决定的且I₁跟I₂成正比的关系，很容易得出当触头P由b向a滑动的过程中，电流表A的示数是减小的。做完这个题后很快就有同学提出：当次级线圈所接电阻无限增大而使电流为零，那么电流表A的示数是怎样的情况呢？此时如果将电流表换成灯泡，该灯泡能亮吗？根据公式I₁/I₂=n₂/n₁做计算，当I₂等于零，I₁就应该等于零。细心的同学又会产生疑问：初级线圈上明明接有电源，而电路又是导通的呀！怎么会没有电流呢？

　　以上问题涉及到变压器的空载运行。就这个问题笔者想从变压器的基本原理来定性地来分析一下，不当之处还请各位同仁予以指正。

　　如图2是变压器的原理简图。次级线圈空载时，当一个正弦交流电压U₁加在初级线圈两端时，导线中就有交变电流I₁并产生交变磁通ф₁，它沿着铁芯穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出电动势E₂，同时ф₁也会在初级线圈上感应出一个自感电势E₁，E₁的方向与所加电压U₁方向相反而幅度相近，从而限制了I₁的大小。为了保持磁通ф₁的存在就需要有一定的电能消耗，并且变压器本身也有一定的损耗，尽管此时次级没接负载，初级线圈中仍有一定的电流，这个电流我们称为“空载电流”。即次级线圈空载时初级线圈电流I₁主要用来产生主磁通ф₁，而电路损耗和铁芯损耗很小，因此即使外加电压很大，空载电流仍然很小。变压器的空载电流一般约为额定电流的6%～8%（国家规定空载电流不应大于额定电流的10%）。

　　当次级接上负载时，次级线圈就产生电流I₂，并因此而产生磁通ф₂，ф₂的方向与ф₁相反，起了互相削弱的作用，使铁芯中总的磁通量有所减少，从而使初级自感电动势E₁减少，其结果使I₁增大，可见初级电流与次级负载有密切关系。当初级线圈电流I₁增加时，ф₁也增加，并且ф₁增加部分正好补充了被ф₂所抵消的那部分磁通，以保持铁芯里总磁通量不变，从而达到新的平衡，即U₁/U₂=n₁/n₂在次级线圈空载和接有负载时都是成立的！

　　为了更简单地说明变压器原理，我们可以将变压器的两个线圈看成两个电源，初级线圈是正在充电的电源，而次级线圈是向外供电的电源。由全电路欧姆定律可得：初级线圈上U₁=E₁+I₁Z_x1(Z_x1为初级线圈的阻抗)，次级线圈上E₂=U₂+I₂Z_x2(Z_x2为次级线圈的阻抗)。当次级线圈空载时，初级线圈上的感应电动势E₁几乎等于所加电压U₁，故I₁很小；当次级线圈上电流I₂增大时，E₁会减小，I₁便随之增大了。

　　总之，变压器空载时初级线圈的电流并不等于零但非常小，空载电流主要用于产生铁芯中的磁场和相应的损耗（“铜损”和“铁损”）。