15.一臺小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流的電動勢隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖甲所示.已知發(fā)電機(jī)線圈的內(nèi)阻1.0Ω,外接一只電阻為19.0Ω的燈泡,如圖乙所示.試求:
(1)與燈泡并聯(lián)的電壓表的示數(shù);
(2)發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱.

分析 根據(jù)圖象可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等,再根據(jù)功率的公式可以求得功率的大小,從而可求得結(jié)論.

解答 解:(1)由圖象可知,交流電的最大值為22$\sqrt{2}$V,則有效值為22V,電壓表的示數(shù)為外電阻的電壓,所以外電阻的電壓為U=$\frac{E}{r+R}$•R=$\frac{22}{19+1}×19$V=20.9V,所以電壓表的示數(shù)為20.9V;
(2)電路中的電流為I=$\frac{E}{r+R}$=$\frac{22}{19+1}$A=1.1,所以發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻消耗的功率為:P=I2r=(1.1)2×1W=1.21W
所以發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱Q=Pt=1.21J
答:(1)與燈泡并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是20.9V;
(2)發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱是1.21J.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵就是有電流的瞬時(shí)值表達(dá)式求得原線圈中電流的最大值,進(jìn)而求得原線圈的電流的有效值的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙當(dāng)中存在許多“黑洞”,“黑洞”的邊界可以認(rèn)為任何物質(zhì)包括光都不能從其內(nèi)部射出,目前我們可通過觀察“黑洞”周圍天體的繞行運(yùn)動情況來了解“黑洞”.現(xiàn)觀察到相距遙遠(yuǎn)的兩“黑洞”P1、P2周圍有許多天體繞其運(yùn)行,各天體運(yùn)行可視為勻速圓周運(yùn)動,軌道半徑r的立方和對應(yīng)周期T的平方關(guān)系圖象如圖中的斜線P1、P2,不考慮相對論效應(yīng).則(  )
A.P1與P2的平均密度之比為$\frac{{{T}_{2}}^{2}}{{{T}_{1}}^{2}}$
B.P1與P2的平均質(zhì)量之比為$\frac{{{T}_{2}}^{2}}{{{T}_{1}}^{2}}$
C.P1與P2的半徑之比為$\frac{{T}_{2}}{{T}_{1}}$
D.軌道半徑為r0的各點(diǎn)上對應(yīng)天體的向心加速度大小相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律,小車上固定一個(gè)盒子,盒子內(nèi)盛有砂子.砂桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)砂子質(zhì)量)記為m,小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)砂子質(zhì)量)記為M.
(1)驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下,加速度與合外力成正比:從盒子中取出一些砂子,裝入砂桶中,稱量并記錄砂桶的總重力mg,將該力視為合外力F,對應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計(jì)算得出.多次改變合外力F的大小,每次都會得到一個(gè)相應(yīng)的加速度.本次實(shí)驗(yàn)中,桶內(nèi)的砂子取自小車中,故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變.以合外力F為橫軸,以加速度a為縱軸,畫出a-F圖象,圖象是一條過原點(diǎn)的直線
①a-F圖象斜率的物理意義是$\frac{1}{M+m}$.
②你認(rèn)為把砂桶的總重力mg當(dāng)作合外力F是否合理?
答:合理.(填“合理”或“不合理”)
③本次實(shí)驗(yàn)中,是否應(yīng)該滿足M?m這樣的條件?
答:否 (填“是”或“否”);理由是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的研究對象是整個(gè)系統(tǒng),系統(tǒng)受到的合外力就等于mg.
(2)驗(yàn)證在合外力不變的情況下,加速度與質(zhì)量成反比:保持桶內(nèi)砂子質(zhì)量m不變,在盒子內(nèi)添加或去掉一些砂子,驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系.本次實(shí)驗(yàn)中,桶內(nèi)的砂子總質(zhì)量不變,故系統(tǒng)所受的合外力不變.用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí),以加速度a為縱軸,應(yīng)該以$\frac{1}{M+m}$為橫軸.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.電場中某區(qū)域的電場線分布如圖所示,A、B是電場中的兩點(diǎn),用EA、EB表示A、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小;FA、FB分別某一個(gè)點(diǎn)電荷先后放在A、B兩點(diǎn),它所受的電場力的大小,則下列關(guān)系正確的是( 。
A.EA<EB,F(xiàn)A>FBB.EA<EB,F(xiàn)A<FBC.EA>EB,F(xiàn)A>FBD.EA>EB,F(xiàn)A<FB

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10.如圖甲所示的裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門、滑塊和沙桶等組成.光電門可以測出滑塊分別通過兩個(gè)光電門的時(shí)間△t1和△t2,導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個(gè)光電門間的距離L,游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度d,另用天平測出滑塊和沙與沙桶的質(zhì)量分別為M和m,回答下列問題:

①測量d時(shí),某次游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1mm)的示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為11.30 mm.
②若用該裝置來驗(yàn)證牛頓第二定律,以下說法不正確的是A.
A.該裝置可以不平衡摩擦力也不需要將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
B.如果氣墊導(dǎo)軌水平則輕推滑塊勻速滑動時(shí),通過兩個(gè)光電門的時(shí)間△t1和△t2必相等
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),多次在同一條件下重復(fù)實(shí)驗(yàn)取擋光片通過兩光電門時(shí)間的平均值以減小偶然誤差
③若用此裝置中滑塊受到線的拉力即合外力F 可用M、m、L和時(shí)間△t1和△t2表示為F=$M\frac{{(\frachrbftxb{△{t}_{2}})}^{2}-{(\frac1hhdzt1{△{t}_{1}})}^{2}}{2L}$.
④通過計(jì)算比較發(fā)現(xiàn)滑塊受到的線的拉力F與沙和沙桶的重力不相等且相差較大,是因?yàn)椴粷M足M>>m.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.兩個(gè)做勻變速直線運(yùn)動的物體,物體A的加速aA=3m/s2,物體B的加速度aB=-5m/s2,兩者加速度的大小比較(  )
A.速度大時(shí),加速度一定大,速度小時(shí),加速度一定小,所以物體B的速度大
B.速度變化越大,加速度越大,物體B加速度大,所以物體B速度變化大
C.物體的加速度的方向和速度的方向總是一致,所以物體A、B的速度方向一定相反
D.速度變化越快,加速度越大,物體A加速度小,所以物體A速度變化慢

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7.下列關(guān)于電場線的說法正確的是( 。
A.電場線可以相交B.電場線的疏密能夠反映電場的強(qiáng)弱
C.電場線從負(fù)電荷出發(fā)終于正電荷D.電場線是實(shí)際存在的

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4.合力對一物體做了功,在這一過程中,關(guān)于物體動能的變化情況,下列說法正確的是( 。
A.一定增大B.一定減小
C.可能增大,也可能減小D.可能不變

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5.下列電器中利用電流的熱效應(yīng)工作的是(  )
A.電飯煲B.電風(fēng)扇C.電視機(jī)D.洗衣機(jī)

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