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17.如图所示,图甲、图乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示的电压按正弦规律变化,下列说法正确的是(  )
A.图甲表示交流电,图乙表示直流电
B.图甲电压的有效值为220V,图乙电压的有效值小于220V
C.图乙电压的瞬时值表达式为u=220$\sqrt{2}$sin100πtV
D.图甲电压经过匝数比为10:1的变压器变压后,频率变为原来的0.1倍

分析 解本题时应该掌握:交流电和直流电的定义,直流电是指电流方向不发生变化的电流;
理解并会求交流电的有效值,$U=\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$,只适用于正余弦交流电;
根据图象书写交流电的表达;变压器的原理等

解答 解:A、由于两图中表示的电流方向都随时间变化,因此都为交流电,故A错误;
B、由于对应相同时刻,图甲电压比图乙电压大,根据有效值的定义可知,图1有效值要比图2有效值大,图甲是正弦式交流电,所以有效值$U=\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=220V$,乙小于220V,故B正确;
C、图乙不是正弦式交流电,所以表达式不是正弦函数,故C错误;
D、理想变压器变压后,频率不发生变化,故D错误.
故选:B

点评 本题比较全面的涉及了关于交流电的物理知识,重点是交流电的描述和对于有效值的理解,难度不大,属于基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

7.某同学做“用单摆测重力加速度”实验.
(1)用游标卡尺测量摆球直径d,把摆球用细线悬挂在铁架台上,用米尺测量出悬线长度l.某次测量摆球直径时游标卡尺示数如图甲所示,则摆球直径为d=22.6mm.

(2)如果测定了单摆40次全振动的时间如图丙中秒表所示,那么该单摆周期为75.2s.

(3)某同学试验中,测量了5种不同摆长L情况下单摆的振动周期T,并以L为横坐标,T2为纵坐标,做出了T2-L图线.若此图线的斜率为k,则计算当地重力加速度g的表达式为g=$\frac{{4π}^{2}}{k}$(用斜率k表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.众所周知,将两个金属电极铜、锌插入一个水果中就可以做成一个水果电池(如图1所示).水果电池的电动势大约有1伏左右.但由于水果电池的内阻偏大,日常生活中我们很少用水果电池,那么水果电池的内阻到底有多大呢?某学习小组的同学就此进行如下探究.
(1)甲同学当用量程为0~1V、内阻约10kΩ的伏特表测其两极时读数为0.74V,用灵敏电流表直接接水果电池的两极,测得电流为0.55mA,由全电路欧姆定律得电池的内阻r=$\frac{E}{I}$=$\frac{0.74}{0.55×1{0}^{-3}}$Ω=1.3kΩ.乙同学把欧姆表直接接到水果电池的两极上,读得此时的读数为84Ω.因而甲同学说水果电池的内阻为1.3KΩ,而乙同学则说是84Ω.
请你判断,用甲、乙两位同学的方法测量水果电池的内阻,结果是否准确,为什么?请选一位同学的方法说明理由.甲同学不正确.因水果电池内阻较大,电压表测量值小于水果电池的电动势;灵敏电流表的内阻较大,0.55mA也不是短路电流;
(2)丙同学利用课本上介绍的伏安法测水果电池的电动势和内阻,电路图如图2所示.图3是丙同学根据测量数据在坐标纸描出的U随I变化的关系图象.由图象可得水果电池的电动势为0.72V(计算结果保留两位小数),内阻为1.0×103ΩΩ(计算结果保留两位有效数字).某次实验时发现电压表坏了,丙同学利用现有器材采用图象法同样测出了水果电池的电动势和内阻,则丙同学在利用图象法处理数据时做出的是$\frac{1}{I}$ 随R变化的关系图象.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.有一种利用电磁分离同位素的装置,可以将某种化学元素的其它类型的同位素去除而达到浓缩该种特殊的同位素的目的,其工作原理如图所示.粒子源A产生的初速度为零、电荷量为e、质量为m的氕核,经过电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,从偏转电场的极板左端中央沿垂直电场方向射入匀强偏转电场,偏转后通过位于下极板中心位置的小孔S离开电场,进入范围足够大、上端和左端有理想边界、磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场区域的上端以偏转电场的下极板为边界,磁场的左边界MN与偏转电场的下极板垂直,且MN与小孔S左边缘相交于M点.已知偏转极板的长度为其板间距离的2倍,整个装置处于真空中,粒子所受重力、小孔S的大小及偏转电场的边缘效应均可忽略不计.
(1)求偏转电场两极板间的电压;
(2)在磁场边界MN上设置同位素收集装置,若氕核的收集装置位于MN上S1处,另一种未知带电粒子落在MN上S2处,测得S2M=$\sqrt{3}$S1M.求未知带电粒子的比荷.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.如图甲所示,质量m=2kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动,t=0.5s时撤去拉力,利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(v-t图象)如图乙所示,g取10m/s2,求:
(1)2s内物块的位移大小s和通过的路程L;
(2)沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2和拉力大小F.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图所示,电压为U的两块平行金属板MN,M板带正电.X轴与金属板垂直,原点O与N金属板上的小孔重合,在O≤X≤d区域存在垂直纸面的匀强磁场B1(图上未画出)和沿y轴负方向火小为E=$\frac{{2\sqrt{3U}}}{3d}$的匀强电场,B1与E在y轴方向的区域足够大.有一个质量为m,带电量为1q的带正电粒子(粒子重力不计),从靠近M板内侧的P点(P点在X轴上)由静止释放后从N板的小孔穿出后沿X轴做直线运动;若撤去磁场B1,在第四象限X>d的某区域加上左边界与y轴平行且垂直纸面的匀强磁场B2(图上未
画出),为了使粒子能垂直穿过X轴上的Q点,Q点坐标为$\frac{7}{2}$d,0.求:
(1)磁感应强度B1的大小与方向;
(2)磁感应强度B2的大小与方向;
(3)粒子从坐标原点O运动到Q点所用的时间t.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.设地球表面重力加速度为g0,物体在距离地心4R(R是地球的半径)处,由于地球的吸引作用而产生的加速度为g,则$\frac{g}{{g}_{0}}$为(  )
A.1B.$\frac{1}{9}$C.$\frac{1}{4}$D.$\frac{1}{16}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响,试推导第一宇宙速度的表达式.(结果用题中所给字母表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.如图甲所示,电源的电动势E=9V,它和灵敏电流表G的内阻均不可忽略,电压表V的内阻很大,热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图乙所示.闭合开关S,当R的温度等于20℃时,电流表示数I1=2mA.根据以上信息判断,下列说法正确的是(  )
A.电流表内阻与电源内阻之和为0.5kΩ
B.电流表示数I2=3.6mA时热敏电阻的温度是100℃
C.温度升高时电压表示数U与电流表示数I的比值变大
D.温度升高时电压表示数变化量△U与电流表示数变化量△I的比值不变

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