10．如圖所示，電阻不計面積為S的矩形線圈在勻強磁場B中繞垂直于磁場的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，t=0時刻線圈平面與磁場垂直，產(chǎn)生e=220$\sqrt{2}$sin100πtV的正弦交流電，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為10：1，燈泡的電阻RL=10Ω（不考慮電阻的變化），C為電容器，L為直流電阻不計的自感線圈，剛開始開關(guān)S斷開，下列說法正確的是（　�。�
A．線圈從t=0時刻到轉(zhuǎn)過180°的過程中通過矩形線圈的磁通量變化量為零
B．交流電壓表的示數(shù)為22$\sqrt{2}$V
C．閉合開關(guān)S后，電阻R上不產(chǎn)生焦耳
D．熱燈泡的功率小于48.4W

分析 線圈從t=0時刻到轉(zhuǎn)過180°的過程中通過矩形線圈的磁通量變化量為2BS．根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)成正比，求電壓表的示數(shù)．根據(jù)電容器的特性分析R是否產(chǎn)生焦耳熱．由變壓器的輸入功率和輸出功率相等，燈泡的功率．

解答 解：A、由圖可知，線圈從t=0時刻到轉(zhuǎn)過180°的過程中通過矩形線圈的磁通量變化量為2BS，不是零，故A錯誤．
B、由瞬時值表達式知原線圈電壓有效值為 U1=220V，根據(jù)理想變壓器的原、副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，則得副線圈兩端的電壓，即交流電壓表的示數(shù)為 U2=22V，故B錯誤．
C、閉合開關(guān)S后，交流電能夠通過電容器，電阻R上產(chǎn)生焦耳熱，故C錯誤．
D、若沒有線圈，則燈泡的功率為：P=$\frac{{U}_{2}^{2}}{{R}_{L}}$=$\frac{2{2}^{2}}{10}$=48.4W，由于線圈對交流電有阻礙作用，燈泡的電壓小于U2，則燈泡的功率小于48.4W，故D正確．
故選：D

點評 解決本題的關(guān)鍵是掌握理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系，知道電感線圈和電容器在交流電中的作用．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

15．如圖所示，兩根相同的金屬棒P、Q靜止放在寬為L1=0.4m的水平金屬導軌上且與導軌垂直，已知兩金屬棒相距L2=0.5m，質(zhì)量均為m=0.8kg，電阻均為R=0.8Ω，運動過程中與導軌接觸良好，金屬棒P、Q與導軌之間的動摩擦均為μ=0.5，認為金屬棒受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g=10m/s2．
（1）如圖甲所示，若導軌間存在著豎直向上的勻強磁場，且磁感應強度B隨時間t變化的圖象如圖乙所示，則從0時開始計時，經(jīng)過多長時間兩棒將開始運動？
（2）如圖丙所示，若導軌間存在著豎直向上的非勻強磁場，以開始時棒Q處所在直線為y軸，以沿軌道向右為+x方向建立坐標系，y軸左側(cè)磁感應強度為零，y軸右側(cè)存在著非勻強磁場，磁場感應強度沿y方向保持不變，沿+x軸方向均勻增大，磁感應強度B隨位移x的變化如圖丁所示，若棒Q在水平向右的恒力F=6N的作用下由靜止開始運動，當流過棒Q的電量q=5C時它的速度恰好達到最大，求此過程中電路中產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

1．用自由落體法驗證機械能守恒定律的實驗中：
（1）運用公式$\frac{1}{2}m{V^2}=mgh$對實驗條件的要求是：在打第一個點時重錘恰好由靜止開始下落，為此所選擇的紙帶第1、2兩個打點間的距離應接近2mm．
（2）某同學實驗步驟如下：
A．用天平準確測出重錘的質(zhì)量；
B．把打點定時器架在鐵架臺上，并接上直流電源；
C．將紙帶一端固定在重錘上，另一端穿過打點定時器的限位孔，使重錘靠近打點定時器；
D．先釋放重錘，后接通電源；
E．取下紙帶，再重復幾次；
F．選擇紙帶，測量紙帶上某些點之間的距離
G．根據(jù)測量結(jié)果進行計算
你認為他實驗步驟中多余的步驟是A，錯誤的步驟是BD（均填序號）
（3）在本次驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量m=200g 的重錘拖著紙帶由靜止開始下落，在下落過程中，打點計時器在紙帶上打出一系列的點．在紙帶上選取三個相鄰計數(shù)點A、B和C，相鄰計數(shù)點時間間隔為0.100s，O為重錘開始下落時記錄的點，各計數(shù)點到O點的距離如圖2所示，長度單位是cm，當?shù)刂亓铀俣萭為9.80m/s2．

①打點計時器打下計數(shù)點B時，重錘下落的速度vB=2.91m/s（保留三位有效數(shù)字）；
②從打下計數(shù)點O到打下計數(shù)點B的過程中，重錘重力勢能減小量△Ep=0.856J，重錘動能增加量△EK=0.847J（保留三位有效數(shù)字）；
③即使在實驗操作規(guī)范，數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理均正確的前提下，該實驗求得的△Ep通常略大于△Ek，這是由于實驗存在系統(tǒng)誤差，該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是：存在阻力作用．查看答案
（4）在該實驗中實驗者如果根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度V，量出下落的距離h，以$\frac{V^2}{2}$為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應是圖3中的B就證明機械能是守恒的，圖象的斜率代表的物理量是重力加速度g．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖所示，置于豎直平面內(nèi)的AB光滑桿，它是以初速為v0，水平射程為s的平拋運動軌跡制成的，A端為拋出點，B端為落地點．現(xiàn)將一小球套于其上，由靜止開始從軌道A端滑下，重力加速度為g．則下列說法正確的是（　　）
A．A端距離地面的高度為$\frac{g{s}^{2}}{2{v}_{0}^{2}}$
B．小球運動至B端時其水平方向的速度大小為v0
C．小球從A端運動至B端的時間為$\frac{s}{{v}_{0}}$
D．小球運動至B端的速率為$\frac{gs}{{v}_{0}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．下列關(guān)于光電效應的說法正確的是（　�。�
A．光電效應實驗說明光具有波粒二象性
B．逸出的光電子的最大初動能與入射光的強度有關(guān)
C．用某種色光去照射金屬而沒能發(fā)生光電效應，則說明該色光的頻率低于金屬的截止頻率
D．用某種色光去照射金屬而沒能發(fā)生光電效應，若增加光照時間有可能使該金屬發(fā)生光電效應

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．某電場區(qū)域的電場線如圖所示，Ea、Eb分別表示a、b兩點處電場強度，φa、φb分別表示a、b兩點處電勢，下列說法中正確的是（　�。�
A．Ea＞Eb    φa＜φbB．Ea＜Eb    φa＜φbC．Ea＞Eb    φa＞φbD．Ea＜Eb    φa＞φb

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，質(zhì)量相等的兩小球a、b分別從斜面頂端A和斜面中點B沿水平方向拋出，恰好都落在斜面底端，不計空氣阻力．則有（　�。�
A．a、b的運動時間滿足ta=$\sqrt{2}$tb
B．a、b的初速度大小滿足va=2vb
C．a、b到達斜面底端時速度方向相同
D．a、b到達斜面底端時的動能滿足Eka=2Ekb

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．用如圖的裝置研究光電效應現(xiàn)象，當用光子能量為3.0eV的光照射到光電管上時，電流表G的讀數(shù)為0.2mA，移動變阻器的觸點c，當電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時，電流表讀數(shù)為0，則（　�。�
A．電鍵K斷開后，沒有電流流過電流表G
B．所有光電子的初動能為0.7 eV
C．光電管陰極的逸出功為2.3 eV
D．改用能量為1.5 eV的光子照射，電流表G也有電流，但電流較小

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

18．如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌豎直放置，相距L=0.5m，導軌上端連接著電阻R=0.6Ω，質(zhì)量為m=0.2kg、電阻為r=0.4Ω的金屬桿ab與導軌垂直并接觸良好，導軌電阻不計．整個裝置處于與導軌平面垂直的磁感應強度為B=1T的勻強磁場中．a(chǎn)b桿由靜止釋放，下落高度h=1m時，桿ab速率變?yōu)関=2m/s，取g=10m/s2．求：
（1）桿ab速率為v=2m/s時，通過電阻R的電流大小
（2）桿ab速率為v=2m/s時，桿ab所受安培力的大小和方向
（3）ab桿由靜止釋放，下落高度h=1m過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量．

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