Question

11．如圖，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n₁和n₂，原線圈通過(guò)一理想電流表接正弦交流電源，一個(gè)二極管和阻值為R的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端．假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無(wú)窮大．用交流電壓表測(cè)得a、b端和c、d端的電壓分別為U_ab和U_cd，則（　�。�

• A． U_ab：U_cd=n₁：n₂
• B． 增大負(fù)載電阻的阻值R，電流表的讀數(shù)變小
• C． 負(fù)載電阻的阻值越小，cd間的電壓U_cd不變
• D． 將二極管短路，同時(shí)將R變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，電流表的示數(shù)保持不變

Answer 1

分析 假設(shè)沒(méi)有二極管，則可根據(jù)理想變壓器的原副線圈的功率相等，且電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，即可求解電壓關(guān)系，電流變化情況，再由二極管的單向?qū)щ娦�，根�?jù)副線圈的電壓與時(shí)間變化規(guī)律，從而可求得結(jié)果．

解答 解：A、若沒(méi)有二極管，根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，即有：U_ab：U_cd=n₁：n₂；而因二極管的單向?qū)щ娦�，U_ab：U_cd=$\sqrt{2}$n₁：n₂，故A錯(cuò)誤；
B、由題意可知，當(dāng)增大負(fù)載電阻的阻值R，因電壓不變，結(jié)合閉合電路歐姆定律可知，電阻R的電流變小，則電流表的讀數(shù)變小，故B正確；
C、cd間的電壓由原線圈的輸入電壓以及原、副線圈的匝數(shù)比有關(guān)，與負(fù)載電阻無(wú)關(guān)，所以cd間的電壓U_cd不會(huì)隨著負(fù)載電阻變化，故C正確；
D、根據(jù)原副線圈的功率相等，當(dāng)二極管短路后，輸出電壓變?yōu)樵瓉?lái)的$\sqrt{2}$倍，則輸出功率為$\frac{（\sqrt{2}U）^{2}}{2R}=\frac{{U}^{2}}{R}$不變，所以輸入功率P_入=IU₁，因?yàn)閁₁不變，所以I₁不變，故D正確；
故選：BCD．

點(diǎn)評(píng) 考查變壓器的電壓與匝數(shù)的關(guān)系，掌握閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，理解二極管單向?qū)щ娦裕�注意原副線圈的功率相等，是解題的關(guān)鍵．