Question

4．一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5：1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，各元件正常工作．一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图，电压表和电流表均为理想交流电表．则下列说法正确的是（　　）

• A． 原、副线圈中的电流之比为1：5
• B． 电压表的读数为22V
• C． 若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均减小
• D． 若滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω，则1分钟内产生的热量为2904J

Answer 1

分析 根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，二极管的作用是只允许正向的电流通过，再根据电压与匝数成正比即可求得结论．

解答 解：A、原线圈接入电压为220V的正弦交流电，原、副线圈的匝数比是5：l，则副线圈电压为44V，原、副线圈中的电流与匝数成反比，所以电流之比为1：5，A正确；
B、原、副线圈的电压与匝数成正比，所以副线圈两端电压为44 V，由于副线圈接着二极管，它具有单向导电性，根据电流的热效应知$\frac{4{4}_{\;}^{2}}{R}•\frac{T}{2}=\frac{{U}_{\;}^{2}}{R}•T$解得U=22$\sqrt{2}$V=31.11V，故B错误；
C、将滑动变阻器滑片向上滑动，接入电路中的阻值变小，电流表的读数变大，但对原、副线圈两端的电压无影响，即电压表的读数不变，所以C错误．
D、由B求得电压表两端电压有效值为U_有效=22$\sqrt{2}$V，则1 min内产生的热量为Q=$\frac{{U}_{\;}^{2}}{R}$t=$\frac{（22\sqrt{2}）_{\;}^{2}}{20}×60$=2904J，故D正确
故选：AD

点评 本题需要掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系，同时对于二极管和电容器的作用要了解，明确二极管的单向导电性的应用．