Question

7．如圖甲所示，自耦理想變壓器輸入端a、b接入圖乙所示的交流電源，一個二極管和兩個阻值均為R=40Ω的負載電阻接到副線圈的兩端，電壓表和電流表均為理想交流電表．當滑片位于原線圈中點位置時，開關S處于斷開狀態，下列說法正確的是（　　）

• A． t=0.01 s時，電壓表示數為零
• B． t=0.015 s時，電流表示數為5.5 A
• C． 閉合開關S后，電壓表示數增大
• D． 閉合開關S后，電流表示數為16.5 A

Answer 1

分析 根據變壓器的特點，知道原副線圈的電壓之比等于線圈的匝數之比，即可求得副線圈的電壓，根據歐姆定律求得電流，二極管在電路中有半個周期能通過電流，根據電流的熱效應即可求得

解答 解：A、根據原副線圈中電壓之比等于匝數之比可知
$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{1}{2}$，解得${U}_{2}=440\sqrt{2}V$，則電壓表的示數為$U=\frac{{U}_{2}}{\sqrt{2}}=\frac{440\sqrt{2}}{\sqrt{2}}V=440V$，故A錯誤；
B、流過電流表的示數為I=$\frac{U}{R}=\frac{440}{40}A=11A$，故B錯誤
C、電壓表測量的為電壓器副線圈兩端的電壓，此電壓不變，故C錯誤；
D、由于二極管的特點，根據電流的熱效應可知流過右側電阻的電流為I′則$\frac{{U}^{2}}{R}•\frac{T}{2}=I{′}^{2}RT$，解得I′=5.5A
閉合開關S后，電流表示數為I_總=I+I′=16.5 A，故D正確
故選：D

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，注意利用好電流的熱效應，是解題的關鍵