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11.如图所示,一理想变压器原线圈可通过移动滑动触头P的位置改变接入电路的匝数,b为原线圈的中点.当P接a时,原、副线圈的匝数比为10:1,线圈L上的直流电阻不计.若原线圈接u=220$\sqrt{2}$sinωt的交流电,则(  )
A.若只将P由a向b滑动时,则变压器的输入功率增大
B.若只增大电源的频率,则灯泡B将变亮
C.若只将变阻器R的滑片M向上滑动时,灯泡B将变亮
D.当P接a时,变阻器R两端的电压为22$\sqrt{2}$V

分析 当保持R不变,则由原线圈电压匝数变化,导致副线圈的电压变化,从而根据闭合电路欧姆定律即可求解;
当保持P位置不变时,则由电阻变化来确定电流的如何变化.线圈L通直流,阻交流,当交流的频率发生变化时,线圈L对它的阻碍也发生变化.

解答 解:A、只将P由a向b滑动时,原线圈匝数减小,副线圈的匝数不变,根据原副线圈匝数之比等于电压之比得:副线圈电压增大,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得副线圈的输出功率增大,所以变压器的输入功率增大,故A正确;
B、只增大电源的频率,副线圈的电流频率也增大,线圈L通直流,阻交流,当交流的频率增大时,线圈L的阻碍效果增大,灯泡B变暗,故B错误;
C、只将变阻器R的滑片M向上滑动时,原副线圈匝数不变,副线圈电压不变,所以灯泡B亮度不变,故C错误;
D、当P接a时,原、副线圈的匝数比为n:1,原线圈接u=Umsinωt的交流电,根据原副线圈匝数之比等于电压之比得:副线圈电压U2=$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}{U}_{1}=\frac{1}{10}×220V=22V$,变阻器R两端的电压为22V,故D错误;
故选:A.

点评 随着滑片的移动从而改变原副线圈的匝数关系,导致副线圈的电压发生变化.同时当交流的频率发生变大时,线圈L对它的阻碍也发生变大.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率为0.5W,此外还有以下器材可供选择:
A.直流电源3V(内阻不计)
B.直流电流表0~300mA(内阻约为5Ω)
C.直流电流表0~3A(内阻约为0.1Ω)
D.直流电压表0~3V(内阻约为3kΩ)
E.滑动变阻器100Ω,0.5A
F.滑动变阻器10Ω,2A
G.导线和开关

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.
(1)实验中电流表应选用B,滑动变阻器应选用F;(均填写仪器前的字母)
(2)在图甲所示的虚线框中画出符合要求的实验电路图(虚线框中已将所需的滑动变阻器画出,请补齐电路的其他部分,要求滑片P向b端滑动时,灯泡变亮);
(3)根据实验数据,画出的小灯泡I-U图线如图乙所示.过点(0.5,010)的切线与纵坐标交于点(0,0.05).由此可知,当电压为0.5V时,小灯泡的灯丝电阻是5.0Ω.(保留小数点后一位)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示.用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°,则F的最小值为(  )
A.mgB.$\frac{\sqrt{3}}{3}$mgC.$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgD.$\frac{1}{2}$mg

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19.由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪的原理如图所示,其主要使命是探索宇宙中的反物质,所谓反物质,即质量与正粒子相等,带电量与正粒子相等但符号相反.假设使一束质子、反质子、α粒子、α反粒子组成的射线通过OO′进入匀强磁场B2中形成四条径迹,则(  )
A.1和2是反粒子径迹B.3和4是反粒子径迹
C.2为反质子径迹D.4为α粒子径迹

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6.如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长(取g=10m/s2).求:
(1)放上小物块瞬间,小物块与小车的加速度大小;
(2)经多长时间两者达到相同的速度?
(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小.

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16.如图所示,在第一象限有向下的匀强电场,在第四象限有垂直纸面向里的有界匀强磁场.在y轴上坐标为(0,b)的M点,质量为m,电荷量为q的正点电荷(不计重力),以垂直于y轴的初速度v0水平向右进入匀强电场.恰好从x轴上坐标为(2b,0)的N点进入有界磁场.磁场位于y=-0.8b和x=4b和横轴x、纵轴y所包围的矩形区域内.最终粒子从磁场右边界离开.求:
(1)匀强电场的场强大小E;
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(3)磁感应强度B最小值时,粒子能否从(4b,-0.8b)处射出?画图说明.

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3.某同学用如图甲的装置来测定滑块与导轨间的动摩擦因数.在气垫导轨上安装了两个光电门l、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线跨过定滑轮与钩码相连.

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(2)要使细线中拉力近似等于钩码重力,滑块质量M与钩码质量m应满足M远大于m关系.
(3)满足(2)后,调整气垫导轨水平,断开气源时,测得滑块在轨道上运动的加速度为a1;不改变钩码的质量,接通气源,测得滑块在轨道上运动的加速度为a2,用a1、a2、g 表示滑块与导轨间的动摩擦因数μ=$\frac{{a}_{2}-{a}_{1}}{g}$.

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20.如图甲所示,相距为L的光滑足够长平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中,OO′为磁场边界,磁感应强度为B,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计.在距OO′为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab.若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动,其v-x的关系图象如图乙所示,v1,v2已知,求:

(1)金属杆ab在穿过磁场的过程中感应电流的方向如何?
(2)在整个过程中电阻R上产生的电热Q1是多少?
(3)ab杆在离开磁场前瞬间的加速度为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

1.如图所示是学生实验用的多用电表刻度盘,当选用量程为50V的直流电压档测量电压时,表针指于图示位置,则所测电压为33.0V;若选用倍率为“×100”的电阻档测电阻时,表针也指于同一位置,则所测电阻的阻值为800Ω

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