Question

2014 全国新课标卷2 理综21题

如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2．原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则（　BD　）

求解D选项
D．将二极管短路，电流表的读数加倍

Answer 1

用功率的方法已经不用再多说，

其实我也一直在纠结这个问题，今晚查了这么多资料，终于想通了：

纠结的根本在于  根号2的来源的用了I1：I2=n2：n1，但这里这个式子【不成立】

首先看【变压器为什么叫变压器而不叫变流器？

就是因为原副线圈变的是磁通量，磁通量变化产生电动势

所以变压器“变”的是电动势，而不是电流。】

再由理想二极管不消耗功率，接下来如图

Answer 2

这牵扯到二极管的单向导电性，因为是交流电，因此流过副线圈的电流也是交流电。当有二极管存在的时候，如果电流是从n2到二极管再到R，则二极管导通，此时电流表有示数；而如果电流方向从电阻R到二极管再到n2，此时二极管截止，副线圈中没有电流，此时电流表中也没有电流。当二级管被短路时，上述的两个方向副线圈中的电流都存在，因此电流表的示数加倍。

追加：副线圈中的功率加倍也是由于二极管在另外半个周期使得副线圈中电流截止造成的

追问

∵交流电中电流表的示数是有效值。
∴短路时
I示数=I/（根号二）
∴不短路时
（I示数）²RT=（I/根号二）²R（T/2）
I示数=I/2
这个明显不是两倍关系。怎么解释

Answer 3

如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2．原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻 - 高中物理 - 菁优网
http://www.jyeoo.com/physics2/ques/detail/64216d8a-6096-4162-9fd2-be3f275a0d35

追问

D选项的解释中：副线圈的消耗功率是原来的2倍。如何得来？