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1、十、二極管在交變電流中的易錯點(diǎn)
交變電流通過二極管會造成半波損失,因此在計算交變電流的有效值或計算能量關(guān)系時要注意這一點(diǎn),是分析解答此類問題的易錯點(diǎn)。
典例1 某研究小組成員設(shè)計了一個如圖所示的電路,已知純電阻R的阻值不隨溫度變化。與R并聯(lián)的是一個理想的交流電壓表,D是理想二極管(它的導(dǎo)電特點(diǎn)是正向電阻為零,反向電阻為無窮大)。在A、B間加一交流電壓,瞬時值的表達(dá)式為u=202 sin 100πt(V),則交流電壓表示數(shù)為( )
A.10 V B.20 V C.15 V D.14.1 V
答案 D 二極管具有單
2、向?qū)щ娦?使得半個周期內(nèi)R通路,另半個周期內(nèi)R斷路,在半個周期內(nèi),交流電的有效值大小為U有效=20 V,故一個周期內(nèi)的電阻發(fā)熱為Q=U2RT=U有效2R·T2,解得U=102 V≈14.1 V,選項(xiàng)D正確。
典例2 如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5∶1,原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電,副線圈與二極管(正向電阻為零,相當(dāng)于導(dǎo)線;反向電阻為無窮大,相當(dāng)于斷路)、定值電阻R0、熱敏電阻Rt(阻值隨溫度的升高而減小)及報警器P(電流增加到一定值時報警器P將發(fā)出警報聲)組成閉合電路,電壓表、電流表均為理想電表。則以下判斷正確的是( )
A.變壓器線圈輸出交流電的頻率為25 Hz
3、B.電壓表的示數(shù)為222 V
C.Rt處溫度減小到一定值時,報警器P將發(fā)出警報聲
D.報警器報警時,變壓器的輸入功率比報警前小
答案 B 由題圖乙可知f=1T=50 Hz,而理想變壓器不改變交流電的頻率,A項(xiàng)錯誤;由題圖乙可知原線圈輸入電壓的有效值U1=220 V,則副線圈兩端電壓有效值U2=n2n1U1=44 V,設(shè)電壓表示數(shù)為U,由于二極管作用,副線圈回路在一個周期內(nèi)只有半個周期的時間有電流,則由有效值定義有U22R總·T2=U2R總·T,解得U=U22=222 V,B項(xiàng)正確;由題給條件可知,Rt處溫度升高到一定值時,報警器會發(fā)出警報聲,C項(xiàng)錯誤;因報警器報警時回路中電流比報警前大,則報警時副線圈回路的總功率比報警前大,而輸入功率與輸出功率相等,D項(xiàng)錯誤。
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