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.
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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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(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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(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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