Question

2．如图甲所示的电路中，D为二极管（正向电阻为零，反向电阻为无穷大），R₁=R₂=4Ω，R₃=6Ω当在AB间加上如图乙所示的交流电压时，在0～1×10^-2s时间内通过R₁的电流0.5A；1s内电阻R₃所消耗的电能4.92J．

Answer 1

分析 （1）由题意可知，0-1×10^-2 s时间内D处于导通状态，电路结构为R₁和R₂并联与R₃串联，根据串并联电路的额特点及欧姆定律即可求解；
（2）先求出一个周期内R₃所消耗的电功率，再乘以时间即可求解

解答 解：0-1×10^-2 s时间内D处于导通状态，则电路总电阻为：R=R₃+$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$…①
通过R₃的电流为：I=$\frac{{U}_{AB}}{R}$②
由①②式代入数据解得：I=1 A
通过R₁的电流为：I₁=$\frac{I}{\;}2$=0.5 A．
（2）在1×10^-2-2×10^-2 s时间内D处于截止状态，则通过R₃的电流为：
I′=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{3}}$
代入数据解得：I′=0.8 A
t=1 s内R₃消耗的电能为：E=$\frac{1}{2}$（I²R₃+I′²R₃）
代入数据解得：E=4.92 J．
故答案为：0.5A；4.92J

点评 本题考查了二极管的特性、电路结构分析、欧姆定律、串并联电路的特点；认真审题，充分理解题意，知道理想二极管，正向电阻为零，反向电阻为无穷大，分析清楚电路结构是解题的关键．