【题目】如图,变压器原线圈匝数n1=800匝,副线圈匝数n2=200匝,灯泡A标有“10V2W”,电动机D的线圈电阻为1Ω,将交变电压 加到理想变压器原线圈两端,灯泡恰能正常发光,求:
(1)副线圈两端电压,
(2)电动机D的电功率.
(3)电动机D输出功率,
(4)原线圈的输入功率,
【答案】(1)25V (2)3W (3)2.96W (4)5W
【解析】
(1)从交流电压瞬时值表达式得到电压的最大值,根据求解电压的有效值;再根据理想变压器的变压比公式求解变压器的输出电压;
(2)先求解灯泡的额定电流,然后根据串联电路的电压和电流关系求解电动机的电压和电流,根据P=UI求解电动机的电功率.
(3)根据P出=P总-I2r求解输出功率:
(4)变压器输入功率等于输出功率。
(1)交变电流u=100sin(100πt)V,最大值为100V,故有效值为U==100V;
根据理想变压器的变压比公式,有:;
(2)灯泡正常发光,电流为:
故电动机电压为:UD=U2-UL=25-10=15V
电动机的电功率为:PD=UDI=15×0.2=3W
(3)电动机D输出功率:P出=PD-I2r=3-0.22×1=2.96W
(4)变压器次级消耗的功率为P2=2W+3W=5W,
则原线圈的输入功率P1=P2=5W
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【题目】如图所示,在以坐标原点O为圆心的圆形区域内,存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场.一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处沿-x方向射入磁场,它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出.已知粒子在磁场里的运动时间为t,磁感应强度大小为B,求:
(1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷.
(2)若磁场的方向和所在空间范围不变,而磁感应强度的大小变为B′,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了120°角,求磁感应强度B′多大?
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【题目】如图所示,时刻,坐标原点的振源从平衡位置开始沿轴正方向振动,激发的简谐波同时向轴、正、负方向传播,其周期、振幅。当平衡位置坐标为的质点刚开始振动时,坐标为处的质点刚好第一次位于波谷。下列说法正确的是____________
A. 该简谐波的波速为
B. 质点与的振动时而反相,时而同相
C. 当质点刚开始振动时,质点已通过的路程为
D. 这列波遇到线度为的障碍物时能发生明显的衍射现象
E. 以质点刚开始振动的时刻为计时起始时刻,质点的振动方程为
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【题目】如图所示,ABCD为一个圆台,O点是其对称轴上某点,其中C、A、O以及D、B、O分别在一条直线上,现将正点电荷放在O点,BNC为某个试探电荷经受电场力做功的移动路线,不计重力,则下列说法正确的是
A. A、B两点的电场相同
B. 圆台底部平面CD为等势面
C. 负电荷沿BNC从B到C,动能变大
D. 正电荷沿着BNC从B到C电场力做功等于该电荷沿任意路径从A到D电场力做功
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【题目】如图所示,为玻璃材料制成的一棱镜的截面图,AEFB为四分之一圆弧,BCDO为矩形,一细光束从圆弧的中点E沿半径射入棱镜后,在圆心O点恰好发生全反射,经CD面反射,再从圆弧的F点射出,已知OA=a, ,光在真空中的传播速度为c,求:
①从F点射出的光线与法线夹角的正弦值;
②从F点射出的光在棱镜中传播的时间t.
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【题目】如图所示,质量为m的物体套在足够长的固定倾斜直杆上,并用弹性绳连接于O点.杆与水平方向的夹角为θ,杆上C点位于O点的正下方.物体与杆间的动摩擦因数μ<tan θ.物体在A点时,绳水平且处于原长状态.将物体从A点由静止释放,则物体( )
A. 到C点时,速度可能为0
B. 到C点时,加速度可能为0
C. 下滑过程中加速度先减小后增大
D. 可以再次回到A点
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【题目】如图所示,在竖直平面内,AB⊥CD且A、B、C、D位于同一半径为r的圆上,在C点由一固定点电荷,电荷量为-Q,现从A点将一质量为m、电荷量为-q的点电荷由静止释放,该点电荷沿光滑绝缘轨道ADB运动到D点时的速度大小为。已知重力加速度为g,规定电场中B点的电势为零,则在-Q形成的电场中 ( )
A. D点的电势为
B. A点的电势高于D点的电势
C. D点的电场强度大小是A点的倍
D. 点电荷-q在D点具有的电势能为7mgr
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【题目】甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶,下列说法正确的是( )
A. 两车在t1时刻也并排行驶
B. t1时刻甲车在后,乙车在前
C. 甲车的加速度大小先增大后减小
D. 乙车的加速度大小先减小后增大
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【题目】如图,电阻不计的足够长平行金属导轨MN和PQ水平放置,MP间有阻值为R=1Ω的电阻,导轨相距为2m,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T。质量m为0.5kg,电阻为1Ω的导体棒CD垂直于导轨放置并接触良好,CD棒与导轨的动摩擦因数μ=0.2。现导体棒获得初速度v0为10m/s,经过距离x=9m进入磁场区,又经2s后停了下来,g=10m/s2。则该过程中流过导体棒CD的电量q及电阻R产生的热量Q正确的是
A. q=2C B. q=4C C. Q=12J D. Q=6J
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