Question

4．一臺理想變壓器的原、副線圈的匝數比是5：1，原線圈接入電壓為220V的正弦交流電，各元件正常工作．一只理想二極管和一個滑動變阻器R串聯接在副線圈上，如圖，電壓表和電流表均為理想交流電表．則下列說法正確的是（　�。�

• A． 原、副線圈中的電流之比為1：5
• B． 電壓表的讀數為22V
• C． 若將滑動變阻器的滑片向上滑動，則兩電表讀數均減小
• D． 若滑動變阻器接入電路的阻值為20Ω，則1分鐘內產生的熱量為2904J

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、原線圈接入電壓為220V的正弦交流電，原、副線圈的匝數比是5：l，則副線圈電壓為44V，原、副線圈中的電流與匝數成反比，所以電流之比為1：5，A正確；
B、原、副線圈的電壓與匝數成正比，所以副線圈兩端電壓為44 V，由于副線圈接著二極管，它具有單向導電性，根據電流的熱效應知$\frac{4{4}_{\;}^{2}}{R}•\frac{T}{2}=\frac{{U}_{\;}^{2}}{R}•T$解得U=22$\sqrt{2}$V=31.11V，故B錯誤；
C、將滑動變阻器滑片向上滑動，接入電路中的阻值變小，電流表的讀數變大，但對原、副線圈兩端的電壓無影響，即電壓表的讀數不變，所以C錯誤．
D、由B求得電壓表兩端電壓有效值為U_有效=22$\sqrt{2}$V，則1 min內產生的熱量為Q=$\frac{{U}_{\;}^{2}}{R}$t=$\frac{（22\sqrt{2}）_{\;}^{2}}{20}×60$=2904J，故D正確
故選：AD

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，明確二極管的單向導電性的應用．