题目内容
16．
如图甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2=6：1，副线圈两端接有灯泡（3V，3W），定值电阻R1=3Ω，R2=6Ω，理想二极管D，当原线圈两端接有如图乙所示的交流电源时，则有（ ）| A． | 电阻R2两端电压的有效值为$\frac{3\sqrt{2}}{2}$V | |
| B． | 通过灯泡电流的有效值为$\frac{\sqrt{10}}{4}$A | |
| C． | 变压器副线圈两端电压的有效值为6$\sqrt{2}V$ | |
| D． | 通过灯泡电流每秒方向改变50次 |
分析 根据乙图可以知道输入电压的峰值，从而知道副线圈两端电压的峰值和有效值，根据电流的热效应，注意二极管的单向导电性，使得半个周期内R2被短路，另半个周期内R1与R2串联，从而即可求解
解答 解：A、由乙图知原线圈电压有效值为36V，根据电压与匝数成正比知副线圈电压U=$\frac{1}{6}×36$=6V，灯泡电阻R$′=\frac{{3}^{2}}{3}$=3Ω，当电流通过二极管时，电阻2被短路，当反向电流时电流通过电阻2，根据欧姆定律知此时电压为3V，由电流热效应：$\frac{{3}^{2}}{R}\frac{T}{2}=\frac{U{′}^{2}}{R}T$，解得电阻R2两端电压的有效值为U′=$\frac{3\sqrt{2}}{2}$V，A正确C错误
B、根据欧姆定律，二极管导通时，通过灯泡的电流I1=$\frac{3}{3}$=1A，当二极管截止时，通过灯泡的电流I2=$\frac{1.5}{3}$=0.5A，根据电流热效应，${I}_{1}^{2}R\frac{T}{2}+{I}_{2}^{2}R\frac{T}{2}={I}^{2}RT$，解得I=$\frac{\sqrt{10}}{4}$A，故B正确
D、由图乙知电流周期为0.02s，一个周期内电流方向改变2次，所以通过灯泡电流每秒方向改变100次，故D 错误
故选：AB
点评 考查交流电的有效值求解，注意正弦交流电的有效值与最大值的关系，同时注意二极管的单向导电性
练习册系列答案
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