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    图10-2-12甲为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的ut图象如图10-2-34乙所示，若只在ce间接一只Rce＝400 Ω的电阻，或只在de间接一只Rde＝225 Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.

    图10-2-12

    (1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式；

    (2)求只在ce间接400 Ω电阻时，原线圈中的电流I1；

    (3)求ce和de间线圈的匝数比.

    解析　(1)由题图乙知ω＝200π rad/s，

    电压瞬时值uab＝400sin(200 πt)V.

    (2)电压有效值U1＝200 V，

    理想变压器P1＝P2，

    原线圈中的电流I1＝，

    解得I1≈0.28 A.

    (3)设ab间匝数为n1，则＝，

    同理＝，

    由题意知＝，

    解得＝ ，

    代入数据得＝.

    答案　(1)u＝400sin(200πt)V

    (2)0.28 A或 A

    (3)

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100．用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到
    ×100
    ×100
    挡．如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是：
    欧姆调零
    欧姆调零
    ，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是
    2200
    2200
    Ω．

    （2）有一根细而均匀的导电材料样品，截面为同心圆环，如图（1）所示，此样品长L约为3cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为ρ，因该样品的内径太小，无法直接测量．现提供以下实验器材：

    A．20等分刻度的游标卡尺
    B．螺旋测微器
    C．电流表A1（量程50mA，内阻的准确值r1为100Ω）
    D．电流表A2（量程100mA，内阻r2大约为40Ω）
    E．滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流2A）
    F．直流电流E（12V，内阻很小）
    G．导电材料样品R2（长L约为3cm，电阻R2约为100Ω）
    H．电键S，导线若干
    请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：
    （1）用游标卡尺测得该样品的长度如图（2）甲所示，其示数L=
    30.45mm
    30.45mm
    ；用螺旋测微器测得该样品的外径如图（2）乙所示，其示数D=
    3.206mm
    3.206mm
    ．
    （2）在虚线框中画出设计的实验电路图，并标明所选器材后的符号．
    （3）用已知物理量和所测得物理量的符号表示样品的内径d=
    1
    2
    ρL
    (I
     
    2
    -I
     
    1
    )
    πI
     
    1
    r
     
    1
    1
    2
    ρL
    (I
     
    2
    -I
     
    1
    )
    πI
     
    1
    r
     
    1
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图3-12甲为其结构示意图．图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点、与ab边平行，它的一端有一半径r0=1.0 cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图3-12乙所示．当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动．设线框由N=800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S=20 cm2，磁极间的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度B=0.010 T，自行车车轮的半径R1=35 cm，小齿轮的半径R2=4.0 cm，大齿轮的半径R3=10.0 cm（见图乙）．现从静止开始使大齿轮加速运动，问大齿轮的角速度为多大时才能使发电机输出电压的有效值U=3.2 V？（假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动）

    图3-12

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）图10中游标卡尺读数为   　　 mm，螺旋测微器读数为   　　mm．

    （2）在“探究速度随时间变化的规律”实验中，小车做匀变速直线运动，记录小车运动的纸带如图11所示．某同学在纸带上共选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻两个计数点之间还有４个点没有画出．他量得各点到A点的距离如图所示，根据纸带算出小车的加速度为1 .0m/s2．则：

    ①本实验中所使用的交流电源的频率为   　　  Hz；

    ②打B点时小车的速度vB＝    　   m/s，BE间的平均速度＝    　   m/s.

     

    (3)为了测量某电池的电动势 E（约为3V）和内阻 r，可供选择的器材如下：

    A．电流表G1（2mA  100Ω）           B．电流表G2（1mA  内阻未知）

    C．电阻箱R1（0~999.9Ω）                D．电阻箱R2（0~9999Ω）

    E．滑动变阻器R3（0~10Ω  1A）           F．滑动变阻器R4（0~1000Ω  10mA）

    G．定值电阻R0（800Ω  0.1A）          H．待测电池

    I．导线、电键若干

    ①采用如图12（甲）所示的电路，测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示：

    I1（mA）

    0.40

    0.81

    1.20

    1.59

    2.00

    I2（mA）

    0.20

    0.40

    0.60

    0.80

    1.00

    根据测量数据，请在图12（乙）坐标中描点作出I1—I2图线．由图得到电流表G2的内阻等于   　　　 Ω．

    ②在现有器材的条件下，测量该电池电动势和内阻，采用如图12（丙）所示的电路．在给定的器材中，图中滑动变阻器①应该选用  　　，电阻箱②应该选用  　　 （均填写器材后面的代号）．

    ③根据图12（丙）所示电路，请在图12（丁）中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）（4分）图10中游标卡尺读数为   　　 mm，螺旋测微器读数为   　　mm．

    （2）(6分)在“探究速度随时间变化的规律”实验中，小车做匀变速直线运动，记录小车运动的纸带如图11所示．某同学在纸带上共选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G，相邻两个计数点之间还有４个点没有画出．他量得各点到A点的距离如图所示，根据纸带算出小车的加速度为1 .0m/s2．则：

     

    ①本实验中所使用的交流电源的频率为   　　  Hz；

    ②打B点时小车的速度vB＝    　   m/s，BE间的平均速度＝    　   m/s.

     

    (3)（8分）为了测量某电池的电动势 E（约为3V）和内阻 r，可供选择的器材如下：

    A．电流表G1（2mA 100Ω）          B．电流表G2（1mA 内阻未知）

    C．电阻箱R1（0~999.9Ω）            D．电阻箱R2（0~9999Ω）

    E．滑动变阻器R3（0~10Ω  1A）       F．滑动变阻器R4（0~1000Ω 10mA）

    G．定值电阻R0（800Ω  0.1A）         H．待测电池

    I．导线、电键若干

     

    ①采用如图12（甲）所示的电路，测定电流表G2的内阻，得到电流表G1的示数I1、电流表G2的示数I2如下表所示：

    I1（mA）

    0.40

    0.81

    1.20

    1.59

    2.00

    I2（mA）

    0.20

    0.40

    0.60

    0.80

    1.00

    根据测量数据，请在图12（乙）坐标中描点作出I1—I2图线．由图得到电流表G2的内阻等于   　　　 Ω．

    ②在现有器材的条件下，测量该电池电动势和内阻，采用如图12（丙）所示的电路．在给定的器材中，图中滑动变阻器①应该选用  　　，电阻箱②应该选用  　　 （均填写器材后面的代号）．

    ③根据图12（丙）所示电路，请在图12（丁）中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．

     

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