精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
14.如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=$\frac{\sqrt{2}}{5π}$T,单匝矩形线圈的面积S=1m2,电阻不计,绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.线圈通过电刷与理想变压器原线圈相接,为交流电流表.调整副线圈的滑动触头P,当变压器原、副线圈匝数比为2:1时,副线圈电路中标有“6V,6W”的灯泡正常发光.以下判断正确的是(  )
A.电流表的示数为1A
B.矩形线圈产生电动势的有效值为18V
C.从矩形线圈转到中性面开始计时,矩形线圈电动势随时间的变化规律e=12$\sqrt{2}$sin30πt(V)
D.若矩形线圈转速增大,为使灯泡仍能正常发光,应将P适当上移

分析 由小灯泡正常发光,得到变压器的输出电压和输出电流,然后结合变压比公式和变流比公式求解变压器的输入电压和电流,最后结合发电机的电动势公式e=NBSωsinωt分析.

解答 解:A、小灯泡正常发光,故变压器的输出电流为:I2=$\frac{6W}{6V}$=1A;根据变流比公式:$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$,解得:I1=0.5A;故A错误;
B、小灯泡正常发光,故变压器的输出电压为6V,根据变压比公式$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$,解得:U1=12V;故矩形线圈产生电动势的有效值为12V;故B错误;
C、矩形线圈产生电动势的最大值为12$\sqrt{2}$V,根据公式Em=NBSω,解得:ω=$\frac{{E}_{m}}{NBS}$=$\frac{12\sqrt{2}}{1×\frac{\sqrt{2}}{5π}×1}$=60π rad/s;
故从矩形线圈转到中性面开始计时,矩形线圈电动势随时间的变化规律e=Emsinωt=12$\sqrt{2}$sin60πtV;故C错误;
D、若矩形线圈转速增大,根据公式Em=NBSω,感应电动势的最大值增加,故有效值也增加;为使灯泡仍能正常发光,应该减小变压比,故应将P适当上移;故D正确;
故选:D.

点评 本题关键是明确交流发电机的瞬时值、有效值、最大值的区别和求解方法,同时要结合变压器的变压比和变流比公式列式求解.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.2007年10月24日18时05分,我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星,11月5日进入月球轨道后,经历3次轨道调整,进入工作轨道.若该卫星在地球表面的重力为G1,在月球表面的重力为G2,已知地球半径为R1,月球半径为R2,地球表面处的重力加速度为g,则(  )
A.月球表面处的重力加速度g为$\frac{{G}_{1}}{{G}_{2}}$g
B.月球的质量与地球的质量之比为$\frac{{G}_{2}{R}_{2}^{2}}{{G}_{1}{R}_{1}^{2}}$
C.卫星在距月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期T为2π$\sqrt{\frac{{R}_{2}{G}_{1}}{g{G}_{2}}}$
D.月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为$\sqrt{\frac{{G}_{1}{R}_{2}}{{G}_{2}{R}_{1}}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.下列关于做匀速圆周运动的物体说法中正确的是(  )
A.线速度大小和方向都不变B.加速度大小和方向都不变
C.向心力大小和方向都不变D.向心力就是物体受到的合力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.如图所示,两带电平行金属板之间有相互正交的匀强电场和匀强磁场.现使一个带正电的粒子以某一初速沿垂直于电场和磁场的方向射入两极板间,测得它飞出该场区时的动能比射入时的动能小.为使带电粒子飞出场区时的动能比射入时的动能大,以下措施中可行的是(  )
A.增大粒子射入时的速度
B.保持金属极板所带电荷量不变,增大两板间的距离
C.保持两极板间的距离不变,增大两金属极板所带的电荷量
D.减小磁场的磁感应强度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.2014年4月10日,南海舰队372潜艇在远航巡逻中,遭遇海水密度突变造成的“断崖”掉深,该潜艇急速下沉,全艇官兵在能见度几乎为零的水雾环境中,关闭了近百个阀门和开关,操纵了几十种仪器,成功将险情化解,创下了同类潜艇大深度自救成功的新纪录!假设总质量为M=3.45×106kg的潜艇正在深度为h1=150m、密度为p1=1.029×103kg/m3的水下缓慢水平潜航,突然进入密度为p2=1.008×103kg/m3区域发生“断崖”,潜艇沿竖直方向从静止开始匀加速下沉,经一系列操作在很短的时间排出一定量的水后,潜艇转为匀减速下沉,当速度减为0时到达最大深度h2=330m,整个过程历时t=90s.设潜艇在下沉中只受重力与浮力的作用,忽略排水的时间及潜艇体积的变化,取g=9.8m/s2,求:
(1)潜艇匀加速下沉的时间;
(2)紧急排出水的质量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.下列说法正确的是(  )
A.物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能
B.橡胶无固定熔点,是非晶体
C.饱和汽压与分子密度有关,与温度无关
D.热机的效率总小于1
E.对于同一种气体,温度越高,分子平均动能越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.一块长为L=1m的粗糙均匀薄木板可绕其左端水平轴O在竖直面内由电动机带动转动,初始时处于水平位置,如图所示.一个小滑块以初速度v0=2m/s,加速度大小为a=$\sqrt{3}$m/s2,从左端向右滑动,滑到离左端$\frac{\sqrt{3}}{2}$L处时碰撞固定在板面上的触发开关P,速度立即减为零,同时板立即以一定的角度速度绕左端沿顺时针方向匀速转动,已知重力加速度g=10m/s2.求:
(1)滑块与开关P相碰时的速度大小.
(2)板的角速度ω在什么范围内滑块与板会相碰?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示,一小物块在粗糙程度相同的两个固定斜面上从A经B滑动到C,如不考虑在B点机械能的损失,则(  )
A.从A到B和从B到C,减少的机械能相等
B.从A到B和从B到C,增加的动能相等
C.从A到B和从B到C,摩擦产生的热量相等
D.小物块在B点的动能一定最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.质量分别为m1、m2的A、B两物体放在同一水平面上,受到大小相同的水平恒力F的作用,各自由静止开始运动.经过时间t0,撤去A物体的外力F;经过4t0,撤去B物体的外力F.两物体运动的v-t关系如图所示,则A、B两物体(  )
A.与水平面的摩擦力大小之比为5:12
B.在匀加速运动阶段,合外力做功之比为4:1
C.在整个运动过程中,克服摩擦力做功之比为1:4
D.在整个运动过程中,摩擦力的平均功率之比为5:3

查看答案和解析>>

同步练习册答案