16．如圖所示，有效值為U的正弦式交流電源通過理想變壓器給純電阻R供電，在變壓器原線圈上串有純電阻r，原副線圈匝數(shù)之比n1：n2=1：2，當R取下列何值時，R消耗的功率最大？
A．rB．2rC．4rD．8r

分析 由R的功率表達式P=$U{I}_{1}-{I}^{2}r$，可求得功率最大時的原線圈電流的值，再由原線圈的電流求得副線圈的電流，可得R的值．

解答 解：由P=$U{I}_{1}-{I}^{2}r$，當${I}_{1}=-\frac{2a}=\frac{U}{2r}$時 P最大，則r的分壓為I1r=$\frac{U}{2}$，則變壓器的輸入電壓為$\frac{U}{2}$，輸出電壓為U，${I}_{2}=\frac{{I}_{1}}{2}$=$\frac{U}{4r}$
    則R=$\frac{U}{\frac{U}{4r}}$=4r
故選：C

點評 考查功率的求法，明確電壓器的輸入功率等于輸出功率．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，在光滑的碗內(nèi)有一個小球，在下列四種情況下小球?qū)ν氲膲毫Υ笥谥亓Φ那闆r是（　�。� 
A．小球和碗一起加速向上運動
B．小球和碗一起減速向下運動
C．原來水平勻速運動的碗突然停止運動時
D．小球和碗一起減速向上運動

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．關于速度和加速度，下列說法正確的是（　�。�
A．物體的速度有變化，則一定具有加速度
B．有加速度的物體，其速度一定增大
C．加速度為零的物體一定處于靜止狀態(tài)
D．加速度越大，則物體的速度變化量一定越大

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．風能是一項清潔、環(huán)保的新能源，利用風力發(fā)電機可將風的動能轉(zhuǎn)化為電能，某地強風的風速約為v=30m/s，空氣的密度ρ=1.3kg/m3，如果把通過橫截面積S=20m2的風的動能的80%轉(zhuǎn)化為電能，則利用上述已知量，計算電功率P=$\frac{1}{2}$ηρSv3．大小為2.8×104W．（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：解答題

11．某課外小組設計了一種測定風速的裝置，其原理如圖所示，一個勁度系數(shù)k=1300N/m，自然長度L0=0.5m彈簧一端固定在墻上的M點，另一端N與導電的迎風板相連，彈簧穿在光滑水平放置的電阻率較大的金屬桿上，彈簧是不導電的材料制成的．迎風板面積S=0.5m2，工作時總是正對著風吹來的方向．電路的一端與迎風板相連，另一端在M點與金屬桿相連．迎風板可在金屬桿上滑動，且與金屬桿接觸良好．定值電阻R=1.0Ω，電源的電動勢E=12V，內(nèi)阻r=0.5Ω．閉合開關，沒有風吹時，彈簧處于原長，電壓表的示數(shù)U2=3.0V，某時刻由于風吹迎風板，電壓表的示數(shù)變?yōu)閁2=2.0V．（電壓表可看作理想表），試分析求解：
（1）此時風作用在迎風板上的力的大��；
（2）假設風（運動的空氣）與迎風板作用后的速度變?yōu)榱�，空氣的密度�?.3kg/m3，求風速多大．
（3）對于金屬導體，從宏觀上看，其電阻定義為：R=$\frac{U}{I}$．金屬導體的電阻滿足電阻定律：R=ρ$\frac{L}{S}$．在中學教材中，我們是從實驗中總結(jié)出電阻定律的．而“金屬經(jīng)典電子論”認為，電子定向運動是一段一段加速運動的接替，各段加速都是從定向速度為零開始，設有一段通電導體，其長L，橫截面積為S，電子電量為e，電子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，自由電子兩次碰撞之間的時間為t0，現(xiàn)在，請同學們利用金屬電子論，從理論上推導金屬導體的電阻R∝$\frac{L}{S}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，虛線a、b、c分別代表某電場中的三條等勢線，相鄰等勢線之間的電勢差相等，一帶正電粒子只在電場力作用下沿實線從A點運動到C點，B為運動軌跡上的點，則下列說法正確的是（　�。�
A．三個等勢線中，a的電勢最高
B．粒子從A點運動到B點電場力所做的功小于從B點運動到C點電場力所做的功
C．A點的電場強度大小等于C點的電場強度大小
D．粒子在A點的電視能小于在C點的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，長為l的細繩的一端固定于天花板的C點，另一端拴在套于桿上的可以沿桿AB上下滑動的輕環(huán)P上．吊有重物的光滑輕滑輪放在繩子上．在環(huán)P從與C等高的B點沿桿緩慢下滑的過程中，兩段繩子之間的夾角β及繩的拉力T的變化情況是（　�。�
A．β不變B．β一直減小C．T不變D．T一直增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．以20m/s的水平速度將質(zhì)量為1kg的物體在距地面30m高處拋出，物體做平拋運動，求：2s內(nèi)重力所做的功為多少？2s末物體的速度？2s末重力的功率是多大？（不計空氣阻力、g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，在豎直面上固定著一根光滑絕緣的圓形空心管，其圓心在O點．過O點的一條水平直徑及其延長線上的A、B兩點固定著兩個電荷．其中固定于A點的為正電荷，所帶的電荷量為Q；固定于B點的是未知電荷．在它們形成的電場中，有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球正在空心管中做圓周運動，若已知小球以某一速度通過最低點C處時，小球恰好與空心管上、下壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度，A、B間的距離為L，∠ABC=∠ACB=30°．CO⊥OB，靜電力常量為k．
（1）確定小球和固定在B點的電荷的帶電性質(zhì)．
（2）求固定在B點的電荷所帶的電荷量．
（3）求小球運動到最高點處，空心管對小球作用力．

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