Question

15．如圖甲所示，與理想變壓器原、副線圈的匝數比n₁：n₂=11：1．將圖乙所示的正弦交變電壓接入原線圈兩端，一個二極管和阻值R=10Ω的小燈泡串聯后接入副線圈的兩端，假設二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大，電表均為理想電表．則（　�。�

• A． t=0時電壓表V₁的讀數為0
• B． 電壓表V₂的讀數為20V
• C． 電流表?的讀數約為1.4A
• D． 流過燈泡電流的變化周期為1×10^-2s

Answer 1

分析 根據圖象可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，二極管的作用是只允許正向的電流通過，再根據電壓與匝數成正比即可求得結論．

解答 解：A、由圖可知，原線圈輸入電壓的有效值為220V，由于電壓表的讀數為有效值，所以t=0時電壓表V₁的讀數為220，故A錯誤；
B、由于二極管具有單向導電性，當有電流通過時，副線圈兩端的電壓為有${U}_{20}=\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}•{U}_{1}=\frac{1}{11}×220=20$V，
但只有半個周期有電流，故有效值為$\frac{2{0}^{2}}{R}×\frac{T}{2}$=$\frac{{U}^{2}}{R}$×T，解得U=$10\sqrt{2}$V；電壓表的讀數為電流的有效值$10\sqrt{2}$V，故B錯誤；
C、副線圈電流為：${I}_{2}=\frac{{U}_{2}}{R}=\frac{10\sqrt{2}}{10}$=1.4A；故C正確；
D、流過燈泡電流的變化周期與原線圈的周期是相等的，由圖可知周期為2×10^-2s，故D錯誤；
故選：C

點評 本題需要掌握變壓器的電壓之比和匝數比之間的關系，同時對于二極管和電容器的作用要了解．