Question

14．如图为某种型号手机充电器的简化电路图，其中副线圈的中心抽头有一根引线，该  装置先将市网电压通过一个小型变压器后，再通过理想二极管D连接到手机电源上．已知原副线圈的匝数比为22：1，若原线圈中输入的电压为u=220$\sqrt{2}$sin314t（V），则下列说法正确的是（　　）

• A． 手机电源得到的是脉动直流电，其频率为50Hz
• B． 手机电源得到的是正弦交流电．其频率为50Hz
• C． 该装置正常工作时手机电源获得的电压为5V
• D． 若其中一个二极管烧坏不能通电，另一个还能工作，此时手机电源获得的电压为2.5V

Answer 1

分析 根据理想变压器的原副线圈的功率相等，且电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，即可求解电压关系，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：AB、由于二极管具有单向导电性，副线圈上端高电势时上端二极管导通，副线圈上端低电势时下端二极管导通，两个二极管交替工作，故手机电源得到的是一股脉动直流电，脉动直流电通过手机电源时，其周期减半，频率加倍，故手机电源得到的频率为100Hz，即A、B选项错误；
C、由单向导电性知每半个周期导通一个二极管，又副线圈的一根引线是通过中心抽头引出的，由匝数比为$\frac{22}{1}$，知$\frac{U}{44}=\frac{{U}_{1}^{\;}}{1}$，因此手机电源获得的电压为${U}_{1}^{\;}=5V$，即C正确；
D、若其中一个二极管烧坏不能通电，另一个还能工作，此时还能间歇充电，但其有效值满足$\frac{{U}_{1}^{2}}{R}•\frac{T}{2}=\frac{{U}_{2}^{2}}{R}•T$，代入数据可得${U}_{2}^{\;}=\frac{5\sqrt{2}}{2}V≈3.54V$，即D选项错误；
故选：C

点评 考查变压器的电压与匝数的关系，掌握闭合电路欧姆定律的应用，理解二极管单向导电性，注意原副线圈的功率相等，是解题的关键．