17.圖甲所示的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為55:6,圖乙是該變壓器原線圈兩端輸入的交變電壓u的圖象,副線圈中L是規(guī)格為“24V,12W“的燈泡,Ro是定值電阻,R是滑動變阻器,導(dǎo)線電阻不計(jì),圖中各電表均為理想交流電表,以下說法正確的是( 。
A.流過燈泡L的電流每秒鐘方向改變50次
B.原線圈兩端輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=311sin(50 π t)(V)
C.滑片P向下滑動的過程中,變壓器的輸入功率變小,V1表示數(shù)不變
D.滑片P向下滑動的過程中,燈泡L仍能正常發(fā)光,A1表示數(shù)變大,A2表示數(shù)變大

分析 閉合電路動態(tài)分析中,電源部分是由變壓器提供,其它仍用閉合電路毆姆定律.流過燈泡L的電流每秒鐘方向改變次數(shù)有周期判斷;當(dāng)滑片P向下滑動的過程中,導(dǎo)致總電阻發(fā)生變化,而電壓不變,則可判斷出電路中的電流及電壓如何變化.原線圈兩端輸人電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式.

解答 解:A、由圖乙可知電流的周期為T=0.02S,故電流每秒鐘方向改變次數(shù)為n=$\frac{1}{T}$×2=$\frac{1}{0.02}$×2=100次,故A錯(cuò)誤
B、由圖象知交流電的周期為0.02s,角速度為100π,電壓峰值為311V,電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=311sin1O0π•t(V),故B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)滑片P向下滑動的過程中,導(dǎo)致總電阻變小,而電壓不變,故V1表示數(shù)不變,由于功率變大,故A1表示數(shù)變大,故C錯(cuò)誤.
D、當(dāng)滑片P向下滑動的過程中,導(dǎo)致總電阻變小,而電壓不變,由歐姆定律得I=$\frac{U}{R}$故電流A2變大,同時(shí)原線圈中A1表示數(shù)變大.故D正確;
故選:D

點(diǎn)評 理想變壓器是理想化模型一是不計(jì)線圈內(nèi)阻;二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象.同時(shí)運(yùn)用閉合電路毆姆定律來分析隨著電阻變化時(shí)電流、電壓如何變化.分析的思路先干路后支路,以不變應(yīng)萬變.最后值得注意的是變壓器的原線圈與燈泡串聯(lián)后接入交流中,所以圖象的有效值不是原線圈的有效值

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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7.兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為2kg,最初,A、B兩物塊均以v=6m/s的速度在光滑水平面上向右勻速運(yùn)動,質(zhì)量4kg的物塊C靜止在A、B的正前方,其情景如圖所示.B與C碰撞后二者會粘在一起運(yùn)動.求在此后的運(yùn)動中彈簧的最大彈性勢能.

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8.某緩沖裝置的理想模型如圖所示,勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連,輕桿可在固定的槽內(nèi)移動,與槽間的滑動摩擦力恒為f.輕桿向右移動不超過L時(shí),裝置可安全工作.一質(zhì)量為m 的小車若以速度v0 撞擊彈簧,將導(dǎo)致輕桿向右移動$\frac{L}{4}$輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,且不計(jì)小車與地面的摩擦.
(1)若彈簧的勁度系數(shù)為k,求輕桿開始移動時(shí),彈簧的壓縮量x;
(2)求為使裝置安全工作,允許該小車撞擊的最大速度vm;
(3)討論在裝置安全工作時(shí),該小車彈回速度v′和撞擊速度v的關(guān)系.

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5.某同學(xué)裝配了一臺“5V,0.5A”的小直流電動機(jī),線圈內(nèi)阻小于1Ω.現(xiàn)要進(jìn)一步研究這個(gè)小直流電動機(jī)在允許的輸入電壓范圍內(nèi),輸出功率與輸入電壓的關(guān)系,學(xué)校實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
直流電源E,電壓6V,內(nèi)阻不計(jì);        小直流電動機(jī)M;
電壓表V1,量程0~0.6V,內(nèi)阻約3kΩ;   電壓表V2,量程0~6V,內(nèi)阻約15kΩ;
電流表A1,量程0~0.6A,內(nèi)阻約1Ω;    電流表A2,量程0~3A,內(nèi)阻約0.5Ω;
滑動變阻器R,0~10Ω,2A;           電鍵一只S,導(dǎo)線若干.

①首先要比較精確測量電動機(jī)的內(nèi)阻r.根據(jù)合理的電路進(jìn)行測量時(shí),要控制電動機(jī)不轉(zhuǎn)動,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表和電流表有合適的示數(shù),電壓表應(yīng)該選V1.若電壓表的示數(shù)為0.1V,電流表的示數(shù)為0.2A,則內(nèi)阻r=0.5Ω.
②在圖1方框中畫出研究電動機(jī)的輸出功率與輸入電壓的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路圖.(標(biāo)明所選器材的符號)
③當(dāng)電壓表的示數(shù)為4.5V時(shí),電流表示數(shù)如圖2所示,此時(shí)電動機(jī)的輸出功率是1.72W.

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12.2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家,某探究小組查到某磁敏電阻在室溫下的電阻隨磁感應(yīng)強(qiáng)度變化曲線如圖甲所示,其中R、R0分別表示有、無磁場時(shí)磁敏電阻的阻值.為研究其磁敏特性設(shè)計(jì)了圖乙所示電路.關(guān)于這個(gè)探究實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是( 。
A.閉合開關(guān)S,圖乙中只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時(shí),電壓表的示數(shù)增大
B.閉合開關(guān)S,圖乙中只改變磁場方向,電壓表的示數(shù)減小
C.閉合開關(guān)S,圖乙中只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時(shí),流過aP段的電流可能減小
D.閉合開關(guān)S,圖乙中只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時(shí),電源的輸出功率可能增大

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2.如圖所示,MNPQ是紙面內(nèi)的一個(gè)長、寬之比為2:1的矩形,矩形內(nèi)(包含邊界)只存在與紙面平行的勻強(qiáng)電場或與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)有一重力不計(jì)的帶電粒子從M點(diǎn)沿MQ方向以初速度V0射入場區(qū),則下列有關(guān)判斷正確的是(  )
A.如果粒子從PN邊射出場區(qū),則矩形內(nèi)存在的一定是電場
B.如果粒子射出的速度大小不變,則矩形內(nèi)存在的一定是磁場
C.如果粒子再回到MN上(不包括M點(diǎn))時(shí)的速度大小與初速度大小相等,則矩形內(nèi)存在的一定是磁場
D.若增加粒子的速度大小,發(fā)現(xiàn)粒子射出場區(qū)的時(shí)間變長,則矩形內(nèi)存在的一定是磁場

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9.如圖所示是滑沙場地的一段,可視為傾角為30°的斜面,設(shè)參加活動的人和滑車總質(zhì)量為m,滑沙人從距底端高為h處的頂端A沿滑道由靜止開始勻加速下滑,加速度為0.4g,人和滑車可視為質(zhì)點(diǎn),則從頂端向下滑到底端B的過程中,下列說法正確的是( 。
A.人和滑車減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能
B.人和滑車獲得的動能為0.8mgh
C.整個(gè)下滑過程中人和滑車減少的機(jī)械能為0.2mgh
D.人和滑車克服摩擦力做功為0.6mgh

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6.如圖甲所示,空間存在一有界勻強(qiáng)磁場,磁場的左邊界如虛線所示,虛線右側(cè)范圍足夠大,磁場方向豎直向下.在光滑絕緣水平面內(nèi)有一長方形金屬線框,線框質(zhì)量m=0.1kg,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s一直做勻加速直線運(yùn)動,外力F大小隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示.以線框右邊剛進(jìn)入磁場時(shí)開始計(jì)時(shí),求:

(1)線框cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度v的大。
(2)若線框進(jìn)入磁場過程中F做功為WF=0.27J,則在此過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?

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7.如圖所示,豎直的四分之一圓弧光滑軌道固定在平臺AB上,軌道半徑R=1.8m,底端與平臺相切于A點(diǎn).傾角為θ=37°的斜面BC緊靠平臺固定,斜面頂端與平臺等高.從圓弧軌道最高點(diǎn)由靜止釋放質(zhì)量為m=1kg的滑塊a,當(dāng)a運(yùn)動到B點(diǎn)的同時(shí),與滑塊a質(zhì)量相同的滑塊b從斜面底端C點(diǎn)以速度v0=5m/s沿斜面向上運(yùn)動,a、b(視為質(zhì)點(diǎn))恰好在斜面上的P點(diǎn)相遇,已知AB長度s=2m,a與AB面及b與BC面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)滑塊a在圓弧軌道底端時(shí)對軌道壓力;
(2)滑塊到B點(diǎn)時(shí)的速度大;
(3)斜面上P、C間的距離.

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