Question

如图所示，理想变压器的原线圈接在220V、50Hz的正弦交流电源上，线圈接有一理想二极管（正向电阻为零，反

如图所示，理想变压器的原线圈接在220V、50Hz的正弦交流电源上，线圈接有一理想二极管（正向电阻为零，反向电阻为无穷大）和一阻值为10Ω的电阻，已知原副线圈的匝数比为2：1．则二极管的耐压值至少为______V，电阻R上1s内产生的焦耳热为______J，电阻R上电流的有效值为______A．（结果保留三位有效数字）

Answer 1

理想变压器的原线圈接在220V、50Hz的正弦交流电源上，原副线圈的匝数比为2：1，故输出电压为110V；最大值为：110

2

≈156V；
二极管的耐压值是最大值，至少为156V；
频率为50Hz，故周期为0.02s，1s有50个周期，由于二极管的作用是只允许正向的电流通过，故实际上只有0.5s有电流流过电阻R，故电阻R上1s内产生的焦耳热为：
Q=UIt＝

U2

R

t＝

1102

10

×

1

2

＝605J
设电阻R上电流的有效值为I，根据焦耳定律，有：

U2

R

?

T

2

＝I2RT
解得：

2

2

U

R

＝

2

2

×

110

10

＝7.78A
故答案为：156，605，7.78．