Question

2．简易的手机充电器可等效简化为如图1所示的模型，由理想变压器和二极管组成．在变压器输入端AB间接入如图2所示的正弦交流电，通过理想变压器和二极管D给手机充电，若D为理想二极管，正向电阻为0，反向电阻无穷大；手机等效阻值R=4KΩ，变压器原线圈匝数n₁=2100匝，副线圈匝数n₂=50匝．关于手机充电电压的有效值U和充电功率P，下列说法正确的是（　　）

• A． U约为3.7V，P约为3.4mW
• B． U约为3.7V，P约为6.8mW
• C． U约为3.7$\sqrt{2}$V，P约为6.8mW
• D． U约为7.3V，P约为13.4mW

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：在AB间接入正弦交流电U₁=220V，变压器原线圈n₁=2100匝，副线圈n₂=50匝，得副线圈电压有效值U₂=5.2V．而二极管具有单向导电性，则有：$\frac{5．{2}^{2}}{R}×\frac{T}{2}=\frac{{U}^{2}}{R}T$，得手机两端的电压约为U=3.7V，所以R消耗的热功率为P=$\frac{3．{7}^{2}}{4000}$=3.4mW
故选：A

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