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17.如图所示,一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝,副线圈匝数为n2=200匝,将原线圈接在u=200$\sqrt{2}$sin120πt(V)的交流电压上,电阻R=100Ω,电流表A为理想电表,下列推断正确的是(  )
A.交变电流的频率为50 Hz
B.穿过铁芯的磁通量的最大变化率为$\frac{\sqrt{2}}{5}$ Wb/s
C.电流表A的示数为$\frac{2}{5}$$\sqrt{2}$ A
D.变压器的输入功率是16 W

分析 根据图象可明确对应的频率和电压,根据最大值表达式可求出磁通量变化率的最大值,再由欧姆定律可求得电流表的示数,再由功率公式即可求得输入功率.

解答 解:A、已知u=200$\sqrt{2}$sin120πt(V),则有效值U1=200 V,角速度ω=2πf=120π rad/s,知交变电流的频率为60 Hz;故A错误;
B、由Um1=n1($\frac{△Φ}{△t}$)=200$\sqrt{2}$ V,而n1=1000匝,则穿过铁芯的磁通量的最大变化率$\frac{△Φ}{△t}$为$\frac{\sqrt{2}}{5}$Wb/s;故B正确;
C、由I2=$\frac{{U}_{2}}{R}$=$\frac{40}{100}$=0.4 A,得电流表A的示数为0.4 A;由P1=P2=I2U2=0.4×40 W=16 W,故D正确,C错误.
故选:BD.

点评 本题考查变压器的原理和应用,要注意掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系,明确变压器不会改变交流电的频率.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,水平放置一个长方体的封闭气缸,用无摩擦活塞将内部封闭气体分为A,B两部分.A部分的体积是B部分体积的两倍,初始时两部分气体压强均为p,热力学温度均为T,使两部分的温度都升高△T,活塞的截面积为S.则:
(1)活塞移动的距离为多少?
(2)A、B部分气体压强增加多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.交流发电机和理想变压器如图连接,灯泡额定电压为U0,灯泡与电阻R的阻值均为R.当该发电机以转速n匀速转动时,电压表示数为U,灯泡恰能正常发光.设电表均为理想电表,图示位置时磁场恰与线圈平面垂直,则(  )
A.变压器原副线圈匝数比为2U0:U
B.电流表的示数为$\frac{2{{U}_{0}}^{2}}{RU}$
C.在图示位置时,发电机输出电压的瞬时值恰为零
D.从图示位置开始计时,变压器输入电压的瞬时值表达式为e=Usin2nπt

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.如图所示,水平铜盘半径为r,置于磁感强度为B,方向竖直向下的匀强磁场中,铜盘绕过中心轴以角速度ω做匀速圆周运动,铜盘的电阻不计,铜盘的中心及边缘处分别用滑片与一理想变压器的原线圈相连,理想变压器原副线圈匝数比为n,变压器的副线圈与一电阻为R的负载和电容为C的平行板电容器相连,则(  )
A.变压器副线圈两端的电压为$\frac{{B{r^2}ω}}{2n}$
B.通过负载R的电流为$\frac{{B{r^2}ω}}{2nR}$
C.电容器带电荷量为$\frac{{CB{r^2}ω}}{2n}$
D.飞入平行板电容器中的电子沿直线运动(电子重力不计)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,匀强电场和匀强磁场相互垂直,现有一束带电粒子(不计重力),以速度v0沿图示方向恰能直线穿过,则以下分析不正确的是(  )
A.如果让平行板电容器左极为正极,则带电粒子必须向上以v0进入该区域才能直线穿过
B.如果带电粒子以小于v0的速度沿v0方向射入该区域,其电势能越来越小
C.如果带负电粒子速度小于v0,仍沿v0方向射入该区域,其电势能越来越大
D.无论带正电还是带负电的粒子,若从下向上以速度v0进入该区域时,其动能都一定增加

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

2.如图所示,在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框,宽L=0.25m,接入电动势E=12V、内阻为r=0.6Ω的电池.垂直框面放有一根质量m=0.2kg的金属棒,它与框架的摩擦因数为μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$,整个装置放在磁感应强度B=0.8T垂直框面向上的匀强磁场中.当调节滑动变阻器R的阻值在什么范围内时,可使金属棒静止在框架上?框架与棒的电阻不计,g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

9.如图所示,质量均为1kg的物块AB静止在水平面上,A、B由劲度系数为3N/cm的轻弹簧相连,物块A套在竖直杆上,在竖直向上的力F作用下沿杆缓慢上移,已知物块A、B处于水平面时距离为16cm,弹簧原长为18cm,物块B与地面间动摩擦因数μ1为0.75,物块A与杆间动摩擦因数μ2为0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)当A在地面时,B所受的摩擦力;
(2)当A上升到c点时,弹簧的弹力恰为使物块B运动的最小值,c点的高度为多少;
(3)B运动之前,力F随上升高度h的变化如图所示,求出坐标a、b、Fc的数值.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.某实验兴趣小组要测量一个用电器L的额定功率(额定电压为10V、额定功率在12W~15W之间),测量电路采用限流式接法,部分导线已经接好(如图所示).实验室有下列器材可供选用:
直流电源:E1(电动势为3V,内阻很小)
E2(电动势为15V,内阻很小)
直流电流表:A1(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
A2(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
直流电压表:V(量程为3V,内阻为3kΩ)
滑动变阻器:R1(阻值范围0~20Ω)
R2(阻值范围0~200Ω)
定值电阻:R3=3kΩ、R4=9kΩ、R5=25kΩ
开关一个,导线若干
为使测量尽可能准确、方便,请回答:
(1)电源应选择E2(填“E1”或“E2”);
(2)电流表应选择A2(填“A1”或“A2”);
(3)滑动变阻器应选择R1(填“R1”或“R2”);
(4)由于电压表的量程不够大,要选用一个定值电阻进行改装.应选择的定值电阻为R4,(填“R3”、“R4”或“R5”);
(5)在图中用笔画线代替导线连接好测量电路的剩余部分.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,上端固定,下端连一质量为m的物块A,A放在质量也为m的托盘B上,以N表示B对A的作用力,x表示弹簧的伸长量.初始时,在竖直向上的力F作用下系统静止,且弹簧处于自然状态(x=0).现改变力F的大小,使B以$\frac{g}{2}$的加速度匀加速向下运动(g为重力加速度,空气阻力不计),此过程中N或F随x变化的图象正确的是(  )
A.B.C.D.

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