Question

11．如圖，一理想變壓器原、副線圈的匝數分別為n₁和n₂，原線圈通過一理想電流表接正弦交流電源，一個二極管和阻值為R的負載電阻串聯后接到副線圈的兩端．假設該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大．用交流電壓表測得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． 增大負載電阻的阻值R，電流表的讀數變小
• C． 負載電阻的阻值越小，cd間的電壓U_cd不變
• D． 將二極管短路，同時將R變?yōu)樵瓉淼?倍，電流表的示數保持不變

Answer 1

分析 假設沒有二極管，則可根據理想變壓器的原副線圈的功率相等，且電壓與匝數成正比，電流與匝數成反比，即可求解電壓關系，電流變化情況，再由二極管的單向導電性，根據副線圈的電壓與時間變化規(guī)律，從而可求得結果．

解答 解：A、若沒有二極管，根據理想變壓器的電壓與匝數成正比，即有：U_ab：U_cd=n₁：n₂；而因二極管的單向導電性，U_ab：U_cd=$\sqrt{2}$n₁：n₂，故A錯誤；
B、由題意可知，當增大負載電阻的阻值R，因電壓不變，結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、副線圈的匝數比有關，與負載電阻無關，所以cd間的電壓U_cd不會隨著負載電阻變化，故C正確；
D、根據原副線圈的功率相等，當二極管短路后，輸出電壓變?yōu)樵瓉淼?\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，因為U₁不變，所以I₁不變，故D正確；
故選：BCD．

點評 考查變壓器的電壓與匝數的關系，掌握閉合電路歐姆定律的應用，理解二極管單向導電性，注意原副線圈的功率相等，是解題的關鍵．