Question

如圖甲所示電路中，D為晶體二極管（正向電阻為O，反向電阻為無(wú)窮大），R₁=R₂=4Ω，R₃=6Ω，當(dāng)在AB間加上如圖乙所示的交變電壓時(shí)，求：
（1）在0～1×10^-2s時(shí)間內(nèi)通過(guò)R₁的電流．
（2）1s內(nèi)電阻R₃所消耗的電能．

Answer 1

分析：（1）由題意可知，0-1×10^-2 s時(shí)間內(nèi)D處于導(dǎo)通狀態(tài)，電路結(jié)構(gòu)為R₁和R₂并聯(lián)與R₃串聯(lián)，根據(jù)串并聯(lián)電路的額特點(diǎn)及歐姆定律即可求解；
（2）先求出一個(gè)周期內(nèi)R₃所消耗的電功率，再乘以時(shí)間即可求解．

解答：解：（1）0-1×10^-2 s時(shí)間內(nèi)D處于導(dǎo)通狀態(tài)，則電路總電阻R=R₃+

R1R2

R1+R2

       ①
    通過(guò)R₃的電流I=

UAB

R

                                                  ②
    由①②式代入數(shù)據(jù)解得I=1 A                                           
    通過(guò)R₁的電流I₁=

I

2

=0.5 A．
（2）在1×10^-2-2×10^-2 s時(shí)間內(nèi)D處于截止?fàn)顟B(tài)，則通過(guò)R₃的電流
    I′=

U

R1+R3

                                                      
    代入數(shù)據(jù)解得I′=0.8 A                                              
    t=1 s內(nèi)R₃消耗的電能E=

1

2

（I²R₃+I′²R₃）                            
    代入數(shù)據(jù)解得E=4.92 J．
答：（1）在0～1×10^-2s時(shí)間內(nèi)通過(guò)R₁的電流為0.5A；（2）1s內(nèi)電阻R₃所消耗的電能為4.92J

點(diǎn)評(píng)：本題考查了二極管的特性、電路結(jié)構(gòu)分析、歐姆定律、串并聯(lián)電路的特點(diǎn)；認(rèn)真審題，充分理解題意，知道理想二極管，正向電阻為零，反向電阻為無(wú)窮大，分析清楚電路結(jié)構(gòu)是解題的關(guān)鍵．