Question

18．变压器是改变交流电电压的设备，二极管具有单向导电性，理想二极管的正向电阻可视为零，反向电阻可视为无穷大．现有理想二极管与负载电阻R串联后接到变压器副线圈的两端，变压器的原线圈中串联一内阻可忽略不计的电流表．变压器原、负线圈的匝数为n₁、n₂，原线圈a、b两端输入正弦交变电流．如图所示．则（　　）

• A． a、b端和c、d端电压之比为U_ab：U_cd=n₁：n₂
• B． 增大负载电阻R的阻值，电流表的示数变小
• C． c、d间电压U_cd不随负载电阻的变化而变化
• D． 若二极管被击穿（即二极管发生短路），则电流表的示数将增大为原来的$\sqrt{2}$倍

Answer 1

分析 假设没有二极管，则可根据理想变压器的原副线圈的功率相等，且电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，即可求解电压关系，电流变化情况，再由二极管的单向导电性，根据副线圈的电压与时间变化规律，从而可求得结果

解答 解：A、若没有二极管，根据理想变压器的电压与匝数成正比，即有：U_ab：U_cd=n₁：n₂；而因二极管的单向导电性，U_ab：U_cd=$\sqrt{2}$n₁：n₂；，故A错误；
B、由题意可知，当增大负载电阻的阻值R，因电压不变，结合闭合电路欧姆定律可知，电阻R的电流变小，则电流表的读数变小，故B正确；
C、cd间的电压由原线圈的输入电压以及原、副线圈的匝数比有关，与负载电阻无关，所以cd间的电压U_cd不会随着负载电阻变化，故C正确；
D、根据原副线圈的功率相等，当二极管短路后，输出功率加倍，则输入功率加倍，而P=I²R，因为R不变，所以I₁变为$\sqrt{2}$倍，电流表的示数是$\sqrt{2}$倍，故D正确；
故选：BCD．

点评 考查变压器的电压与匝数的关系，掌握闭合电路欧姆定律的应用，理解二极管单向导电性，注意原副线圈的功率相等，是解题的关键