【题目编号】MC1-1019
【题目】用电压为 120V 的蓄电池组和峰值电压为 120V 的交流变压器经过带电容滤波的全波整流电路分别驱动参数相同的两个电阻负载。在相同时间内，哪一个电阻发出的热量多？（忽略整流器的正向压降）
【答案】A
[A]两个电源所驱动的电阻发热大致相同
[B]蓄电池驱动的电阻所发的热量是交流变压器电路上的电阻的 2 倍左右
[C]蓄电池驱动的电阻所发的热量是交流变压器电路上的电阻的 1.4 倍左右
[D]蓄电池驱动的电阻所发的热量是交流变压器电路上的电阻的 0.7 倍左右
考点速览
本题考直流电源与“峰值一百二十伏交流经带电容滤波的全波整流”驱动同一电阻时的发热对比，答案是发热大致相同。关键是电容滤波的作用：全波整流输出的是脉动直流，接上足够大的滤波电容之后，输出电压被“填平”，接近交流的峰值一百二十伏，于是和一百二十伏的蓄电池发热相当。
原理与依据
蓄电池给的是稳定的一百二十伏直流，功率等于一百二十的平方除以电阻。
交流侧峰值一百二十伏，经全波整流之后得到峰值一百二十伏的脉动直流。这个脉动直流还带着很大的波纹，瞬时值在零到一百二十伏之间起伏。接上电容做滤波后，电容在电压上升时充电、在电压下降时向负载放电，把波纹填平；只要电容足够大、负载电流不大，输出电压就稳定在接近峰值的一百二十伏附近。于是交流这一路等效输出的直流电压约一百二十伏，功率也约等于一百二十的平方除以电阻，和蓄电池大致相同。
电容滤波为什么“抬到峰值”
全波整流输出的平均值只有峰值的零点六三倍左右，但加上电容之后，电容把峰值“留住”了。整流管在电压高于电容电压的瞬间导通给电容充电，其余时间由电容维持电压，输出电压的平均值被抬高，趋近峰值。这就是“带电容滤波”和“不带电容滤波”的本质差别：不带滤波，输出是起伏的脉动直流，平均值低于峰值；带电容滤波，输出被填平，接近峰值。题目特意写“带电容滤波”，答案就要按“输出接近峰值一百二十伏”来算。
纹波与“大致相同”
电容滤波并不能把输出变成绝对平直的直流，还会残留一点波纹（纹波电压），波纹大小取决于电容容量和负载电流。电容越大、电流越小，波纹越小，输出越接近峰值。题目用“大致相同”而不是“完全相同”，正是给这个残余波纹留了余地——理想情况下输出等于峰值一百二十伏，与蓄电池持平；实际略有波纹，但发热量非常接近。审题时看到“大致”二字，就知道答案允许这种近似。
逐项辨析
选项 A 正确：发热大致相同。电容滤波后的输出接近峰值一百二十伏，与蓄电池一百二十伏相当。
选项 B 错误：两倍，方向反了。只有当交流侧输出远低于直流时，蓄电池才会是两倍，这里滤波后两者接近。
选项 C 错误：一点四倍，根号二倍，不适用于电容滤波到峰值的情形。
选项 D 错误：零点七倍，把交流输出压低了，实际滤波后它接近直流值。
易混淆点
“带电容滤波”和“不带电容滤波”结果不同：不带滤波的全波整流，输出平均值约峰值的零点六三七倍，发热就低于直流；带电容滤波，输出接近峰值，发热和同值直流大致相同。另一个坑是本题交流给的是“峰值”一百二十伏——若不滤波，它本来比直流低；正因为加了电容滤波，才被抬回到接近峰值，和直流持平。看清“电容滤波”四个字，是本题的题眼。
应试要点
峰值一百二十伏的交流，经带电容滤波的全波整流后，输出接近一百二十伏直流，发热与一百二十伏蓄电池大致相同。记住：电容滤波把整流输出抬到峰值附近，抵消了“峰值比有效值低”的差距。见到“电容滤波”，按输出等于峰值估算。
