如右圖所示，理想變壓器輸入端接在電動(dòng)勢(shì)為ε，內(nèi)阻為r的交流電壓上，輸出端接負(fù)載R，如果要求負(fù)載R上消耗的電功率最大，則                                                                       

（     ）

A．變壓器原副線圈的匝數(shù)比為

B．變壓器原副線圈的匝數(shù)比為

C．負(fù)載R上消耗的電功率最大值是

D．負(fù)載R上消耗的電功率最大值是


【命題立意】本題綜合考查變壓器的工作原理以及閉合電路歐姆定律的功率問題。

【思路點(diǎn)撥】解答本題要掌握三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：一是原線圈組成的回路，求出輸出電壓；二是副線圈與用電器組成的回路，求出負(fù)載R上消耗的電功率；三是利用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值。

【答案】C【解析】設(shè)原副線圈的匝數(shù)分別為n1，n2，電流分別為I1，I2，電壓分別為U1，U2，則：電阻R消耗的電功率為，即

可見當(dāng)時(shí)，P有最大值此時(shí) ，則    又因：代入上述所求I1，I2得：，說明當(dāng)時(shí)，電阻R消耗功率最大。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖所示，在光滑絕緣的水平面上，有一棱形ABCD，對(duì)角線交點(diǎn)為O，在頂點(diǎn)B、D處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，若將一個(gè)帶正電的小球從A點(diǎn)靜止釋放，小球?qū)⒀貙?duì)角線AC作往返運(yùn)動(dòng)。則                       （     ）

A．B、D處固定的是等量的正電荷

B．B、D處固定的是等量的異種電荷

C．在A、C的連線上O點(diǎn)電勢(shì)最低

D．運(yùn)動(dòng)小球在O處的機(jī)械能最小

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，平行金屬板傾斜放置，AB長度為L，金屬板與水平方向的夾角為θ，一電荷量為-q、質(zhì)量為m的帶電小球以水平速度v0進(jìn)入電場(chǎng)，且做直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)。離開電場(chǎng)后，進(jìn)入如下圖所示的電磁場(chǎng)（圖中電場(chǎng)沒有畫出）區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并豎直向下穿出電磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。試求：

（1）帶電小球進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度v。

（2）帶電小球在電磁場(chǎng)區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

（3）重力在電磁場(chǎng)區(qū)域?qū)π∏蛩龅墓Α?/p>

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科目：高中物理 來源： 題型：


如下圖甲所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌電接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R，另有一條紙帶固定金屬棒ab上，紙帶另一端通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（圖中未畫出），且能正常工作。在兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路，燈泡的電阻RL=4R，定值電阻R1=2R，電阻箱電阻調(diào)到使R2=12R，重力加速度為g，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，打出一條清晰的紙帶，已知相鄰點(diǎn)跡的時(shí)間間隔為T，如下圖乙所示，試求：

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度為B有多大？

（2）當(dāng)金屬棒下滑距離為S0時(shí)速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開始下滑2S0的過程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖所示的交變電壓是矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的，下列說法中正確的是         

（     ）

A．交流電壓的有效值為V

B．交流電壓的最大值為10V，頻率為0.25Hz

C．0.01s末線框平面平行于磁場(chǎng)，通過線框的磁通量變化最快

D．0.02s時(shí)通過線框的磁通量為零

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科目：高中物理 來源： 題型：


如下圖甲所示，理想變壓器原線圈通有正弦式交變電流，副線圈接有3個(gè)電阻和一個(gè)電容器。已知R1=R3=20Ω，R2=40Ω，原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，原線圈的輸入功率為P=35W，已知通過R1的正弦交流電如下圖乙所示。

求：（1）原線圈輸入電壓；

（2）電阻R2的電功率；

（3）電容器C流過的電流。

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科目：高中物理 來源： 題型：


一名同學(xué)在用下圖甲所示的裝置做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交變電流的頻率為50Hz，下圖乙是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的紙帶，圖中A、B、C、D、E是紙帶上五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則                         

（     ）

A．打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為2.1m/s

B．打D點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為4.6m/s

C．小車的加速度大小為3.9m/s2

D．小車的加速度大小為12m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：


用下列器材組裝成一個(gè)電路，既能測(cè)量出電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，又能同時(shí)描繪小燈泡的伏安特性曲線。

A．電壓表V1（量程6V、內(nèi)阻很大）

B．電壓表V2（量程3V、內(nèi)阻很大）

C．電流表A（量程3A、內(nèi)阻很�。�

D．滑動(dòng)變阻器R（最大阻值10Ω、額定電流4A）

E．小燈泡（2A、5W）

F．電池組（電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r）

G．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測(cè)量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小。

（1）請(qǐng)將設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖在下方的虛線方框中補(bǔ)充完整。

（2）每一次操作后，同時(shí)記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)（I，U1）、（I，U2），標(biāo)到U—I坐標(biāo)中，經(jīng)過多次測(cè)量，最后描繪出兩條圖線，如下圖所示，則電池組的電動(dòng)勢(shì)E＝    V、內(nèi)阻r＝     Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）在U—I坐標(biāo)中兩條圖線在P點(diǎn)相交，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值應(yīng)為     Ω，電池組的效率為             （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

               

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科目：高中物理 來源： 題型：


在某校開展的科技活動(dòng)中，為了要測(cè)出一個(gè)未知電阻的阻值R，現(xiàn)有如下器材：讀數(shù)不準(zhǔn)的電流表A、定值電R0、電阻箱R1、滑動(dòng)變阻器R2、單刀單擲開關(guān)S1、單刀雙擲開關(guān)S2、電源和導(dǎo)線。

（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖上標(biāo)出你所選用器材的代碼。

（2）寫出主要的實(shí)驗(yàn)操作步驟

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