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12.理想变压器原、副线圈匝数之比为2:1,原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压,副线圈接一个R=55Ω的负载电阻.电流表、电压表均为理想电表,则下述结论正确的是(  )
A.副线圈中电压表的读数为110V
B.副线圈中输出交流电的频率为0.02Hz
C.原线圈中电流表的读数为0.5A
D.原线圈中的输入功率为220W

分析 根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比即可求得结论.

解答 解:A、由瞬时值的表达式可知,原线圈的电压最大值为220$\sqrt{2}$V,所以原线圈的电压的有效值为220V,再根据电压与匝数成正比可知,副线圈的电压的有效值为110V,即为电压表的读数,所以A正确.
B、变压器不会改变电流的周期,电流的周期为T=$\frac{2π}{ω}=\frac{2π}{100π}=0.02s$,所以B错误.
C、副线圈的电流为$\frac{110}{55}$=2A,根据电流与匝数成反比可得,原线圈的电流大小为1A,所以C错误.
D、变压器的输入功率和输出功率相等,副线圈的功率为$P=\frac{{U}_{\;}^{2}}{R}=\frac{11{0}_{\;}^{2}}{55}=220W$,所以原线圈中的输入功率也为220W,所以D正确.
故选:AD

点评 掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系,最大值和有效值之间的关系即可解决本题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

2.某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律.实验所需的器材有小车、砝码、小桶、砂、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、低压交流电源、导线、纸带、刻度尺.除了上述器材外,需要的器材还有打点计时器.
实验时他按照正确的步骤进行了操作.在研究小车的加速度a与作用力F的关系时,保持小车的质量不变,他根据得出的若干组F和a的数据,作出如图2所示的a-F图线,所得的图线不过原点,原因是平衡摩擦力过度;在研究小车的加速度a与质量M的关系时,保持小车所受拉力不变,他根据得出的若干组a和M的数据,作出如图3所示的a-$\frac{1}{M}$图线,所得图线发生了弯曲,原因是砂和砂桶的质量太大.

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3.一列横波在t=0时刻的波形,如图所示中的实线,t=1s时刻的波形如图中虚线所示,由此可算出波速可能为(  )
A.v=0.8m/sB.v=3m/sC.v=9m/sD.v=12m/s

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20.如图甲所示,一匝数n=200、面积s=50cm2、电阻r=0.5Ω的圆形线圈.放在匀强磁场中.线圈平面始终与磁场方向垂直外接电阻R=1.5Ω.导线电阻可忽略,当穿过线圈的磁场按图乙所示规律变化时.求:
(1)2s末感应电动势的大小;
(2)0-0.1s时间内流过R的电量;
(3)0.4s内电阻R上产生的热量.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

7.“验证机械能守恒定律”的实验如图1采用重物自由下落的方法:

(1)实验中,下面哪些测量工具是必需的?C.
A.天平      B.直流电源    C.刻度尺    D.秒表
(2)实验中,发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能,造成这种现象的主要原因是C
A.选用的重锤质量过大
B.数据处理时出现计算错误
C.空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D.实验时操作不够细,实验数据测量不准确
(3)实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,所用重物的质量为1.00kg,实验中得到一点迹清晰的纸带(图2),把第一点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,经测量知道A、B、C、D到0点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm,根据以上的数据,可知重物由0运动到C点,重力势能的减小量等于7.62J,动能的增加量等于7.56J.(本题中计算结果均保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

17.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带的点痕进行测量,即可验证机械能守恒定律.

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.释放悬挂纸带的夹子,同时接通电源开关打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否
等于增加的动能.
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤,将其选项对应的字母填在下面的空行内,并说明其原因.
答:B.应将打点计时器接到电源的交流输出上;
C.不需测出重锤的质量;
D.先接通电源后释放悬挂纸带的夹子;
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,测出A距起始点O的距离为s0,点AC间的距离为s1,点CE间的距离为s2,使用交流电的频率为f,根据这些条件计算重锤下落的加速度a=$\frac{{{s_2}-{s_1}}}{4}{f^2}$.
(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置测阻力的大小.若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是m.试用这些物理量和纸带上的数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=m(g-$\frac{{{s_2}-{s_1}}}{4}{f^2}$).

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4.在如图所示的电路中,理想变压器的匝数比为2:l,四个标有“6V,6W”的完全相同的灯泡L1、L2、L3、L4,按如图的方式接入电路,其中L1恰能正常发光.忽略灯泡电阻随电压的变化.电路中的电表均为理想交流电表,则下列选项中正确的是(  )
A.L2、L3、L4均正常发光B.电流表示数为0.5A
C.m、n两点间所加的电压为14VD.整个电路消耗的总功率为18 W

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.一个由电阻均匀的导线绕制成的闭合线圈放在匀强磁场中.如图所示.线磁场方向成30°角,磁感应强度随时间均匀变化,用下列操作不能使感应电流增加2倍的有(  )
A.把线圈匝数增加2倍B.把线圈面积增加2倍
C.把线圈半径增加2倍D.改变线圈与磁场方向的夹角

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

2.如图所示,光滑斜面倾角为37°,质量为m、电荷量为q的一带有正电的小物块,置于斜面上.当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,重力加速度g已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)该电场的电场强度有多大?
(2)若电场强度变为原来的$\frac{1}{2}$,小物块沿斜面下滑距离为L时的速度有多大?

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同步练习册答案