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关于2014 年全国高考理综新课标II 卷物理21 题的讨论 王国勇 （沈阳市东北育才学校 辽宁 110179 ） 摘 要：2014 年全国高考理综新课标II 卷物理多选题21 题，是有关变压器的问题。比较难的是输出 端带有二极管。题目的答案给出了两个，笔者认为其中一个选项是错误的。这个选项说的是什么，怎么错 的呢？本文将详细解释。 关键词：高考 变压器 二极管 功率 电流有效值 2014 年全国高考理综II 卷物理试题第21 题：如图1 所示，一理想变压器原、副线圈 的匝数分别为n 、n . 原线圈通过一理想电流表. 一个二极管 1 2 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U b 和U ，则： a cd A.U :U =n :n ab cd 1 2 B.增大负载电阻的阻值R ，电流表的读数变小 图1 C.负载电阻的阻值越小，cd 间的电压U 越大 cd D.将二极管短路，电流表的读数加倍 答案给出的为BD,关于D 选项个别人给出的解释为在一个正余弦的周期内，若去掉二极 管，电流的时间会加倍，所以一个周期内功率加倍，即功率加倍。对应输入端电压不变，所 以电流增倍，才能输入功率加倍，因而选D。 笔者认为，D 选项有错，若果这种解释成立就会出现矛盾。首先讨论电阻两端电压，电 流有效值的变化. 符号定义，输入端原线圈瞬时值电压 u ；输出端副线圈瞬时值电压 ； 电阻两端 u 1 2 瞬时值电压 u ；输入端原线圈瞬时值电流 ；输出端副线圈瞬时值电流 ； 电阻两端 u i cd 1 2 瞬时值电流 ；（相应最大值、有效值用大写） i cd 先求通过电阻的电流有效值， 即流过副线圈电流I 2有效值 ： 无二极管时副线圈侧电流有效值: 2 U2MAX 2 1 （I 2有效值）RT ( ) T 2 R U 1 得到 ： I 2有效值 2MAX 2 R 有二极管时副线圈侧电流有效值: / 2 U2MAX 2 1 T 1 T （I 2有效值）RT ( ) 0 2 R 2 R 2 / U2MAX 1 得到 ： I 2 有效值 2 R 因此副线圈电流的变化： I 2有效值 2I / 2 有效值 同理电阻两端电压变化：U 2U/ cd有效值 cd有效值 （有二极管时: Ucd有效值无二极管时: U/ ）