Question

13．在如图甲所示电路中，D为理想二极管 （正向电阻为零，反向电阻为无穷大）．R₁=30Ω，R₂=60Ω，R₃=10Ω．在MN间加上如图乙所示的交变电压时，R₃两端电压表的读数大约是（　　）

• A． 3V
• B． 3.5V
• C． 4V
• D． 5V

Answer 1

分析 由题意可知，0-0.01s时间内D处于导通状态，根据欧姆定律求出电压表读数，
0.01-0.02s时间内电压反向，D处于截止状态，根据欧姆定律求出电压表读数．
根据交流电的有效值定义求解R₃两端电压表的读数．

解答 解：在0～0.01 s内，二极管导通，电压表读数为U₃₁=$\frac{{R}_{3}}{{R}_{3}+{R}_{12}}$U_m=3 V，
在0.01～0.02 s内，二极管截止，电压表读数U₃₂=$\frac{{R}_{3}}{{R}_{3}+{R}_{1}}$U_m=4 V．
根据交流电有效值的定义得：$\frac{{U}_{31}^{2}}{{R}_{3}}×\frac{T}{2}+\frac{{U}_{32}^{2}}{{R}_{3}}×\frac{T}{2}=\frac{{U}^{2}}{{R}_{3}}$×T，
解得：U=3.5 V，
故选：B．

点评 考查交流电的有效值的概念和计算?二极管的特性．及电路结构分析、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．