Question

6．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(tài)，下列說法正確的是（　�。�

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

Answer 1

分析 交流電壓表和交流電流表測得是有效值，根據(jù)原副線圈的電壓比等于匝數(shù)之比，可以求出副線圈兩端的電壓，由閉合電路的歐姆定律求出電流表的示數(shù)；閉合S后，考慮到二極管的單向導電性，根據(jù)電流的熱效應求出二極管支路的電流有效值，從而求出電流表的示數(shù)．

解答 解：A、交流電壓表和電流表示數(shù)均為有效值，原線圈電I₂=$\frac{11}{\sqrt{2}}$=7.8A，電壓有效值${U}_{1}^{\;}=\frac{220\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$=220V，根據(jù)$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$因而t=0.01 s時，副線圈兩端電壓有效值U₂=440 V，選項A錯誤；
B、根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，${I}_{2}^{\;}=\frac{{U}_{2}^{\;}}{R}=\frac{440}{40}$=11A，電流表示數(shù)為11 A，選項B錯誤；
C、副線圈電壓取決于原線圈電壓，閉合開關S后，電壓表示數(shù)不變，選項C錯誤；
D、電流表示數(shù)是有效值，副線圈電壓有效值440所以電流11A，閉合后，由于副線圈功率是原來的1.5倍，原線圈電流是原來的1.5倍，副線圈電流也是原來的1.5倍，所以電流表的讀數(shù)是1.5×11=16.5A，故D正確；
故選：D

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