Question

如圖甲所示電路中，D為晶體二極管（正向電阻為O，反向電阻為無窮大），R₁=R₂=4Ω，R₃=6Ω，當在AB間加上如圖乙所示的交變電壓時，求：
（1）在0～1×10^-2s時間內通過R₁的電流．
（2）1s內電阻R₃所消耗的電能．

Answer 1

分析：（1）由題意可知，0-1×10^-2 s時間內D處于導通狀態，電路結構為R₁和R₂并聯與R₃串聯，根據串并聯電路的額特點及歐姆定律即可求解；
（2）先求出一個周期內R₃所消耗的電功率，再乘以時間即可求解．

解答：解：（1）0-1×10^-2 s時間內D處于導通狀態，則電路總電阻R=R₃+

R1R2

R1+R2

       ①
    通過R₃的電流I=

UAB

R

                                                  ②
    由①②式代入數據解得I=1 A                                           
    通過R₁的電流I₁=

I

2

=0.5 A．
（2）在1×10^-2-2×10^-2 s時間內D處于截止狀態，則通過R₃的電流
    I′=

U

R1+R3

                                                      
    代入數據解得I′=0.8 A                                              
    t=1 s內R₃消耗的電能E=

1

2

（I²R₃+I′²R₃）                            
    代入數據解得E=4.92 J．
答：（1）在0～1×10^-2s時間內通過R₁的電流為0.5A；（2）1s內電阻R₃所消耗的電能為4.92J

點評：本題考查了二極管的特性、電路結構分析、歐姆定律、串并聯電路的特點；認真審題，充分理解題意，知道理想二極管，正向電阻為零，反向電阻為無窮大，分析清楚電路結構是解題的關鍵．