Question

2．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n₁：n₂=3：1，L₁、L₂为两只相同的灯泡，R、L、D和C分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器，其中C=10μF．当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电时，下列说法中正确的是（　　）

• A． 灯泡L₁一定比L₂暗
• B． 副线圈两端的电压有效值为12 V
• C． 因电容器所在支路处于断路状态，故无电流通过二极管
• D． 电容器C所带电荷量为1.2×10^-4C

Answer 1

分析 二极管具有单向导电性，电阻两端的电压为有效值，电容通高频阻低频，电感通低频阻高频．

解答 解：原线圈有正弦交流单，则副线圈中也有正弦式交流电
A、由于${L}_{1}^{\;}$与电阻相串联，而${L}_{2}^{\;}$与电感器相串联，灯泡${L}_{1}^{\;}$与${L}_{2}^{\;}$是谁变亮和变暗，取决于电感和电阻谁的阻碍作用大，本题未给条件无法判断，故A错误；
B、由题意可知，原线圈的电压最大值为$\sqrt{2}$，原线圈电压有效值36V，由于原副线圈的匝数比为3：1，所以副线圈的电压有效值为12V，故B正确；
C、电容器与二极管串联，含有电容器的支路一次充电结束后就相当于断路，充电过程中有电流通过二极管，故C错误；
D、二极管具有单向导电性，故加在电容器上的电压为直流电；根据电流的热效应可知，电压的有效值为U=6$\sqrt{2}$V；根据Q=CU=10×10^-6×$\sqrt{2}$=6$\sqrt{2}$×10^-5C，故D错误；
故选：B

点评 本题考查了变压器的特点，知道电压之比等于线圈匝数之比，掌握二极管、电感器、电容器在电路中的作用．