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10.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示,此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻,下列说法正确的是(  )
A.该交流电压瞬时值的表达式u=100sin(25πt)V
B.该交流电的频率为50Hz
C.该交流电的电压的有效值为100$\sqrt{2}$
D.若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率是50W

分析 从图象中可以求出该交流电的最大电压以及周期等物理量,然后根据最大值与有效值以及周期与频率关系求解.

解答 解:A、由图象可知交变电流的周期T=0.04s,角速度$ω=\frac{2π}{T}=\frac{2π}{0.04}=50πrad/s$,频率f=$\frac{1}{T}=25$ Hz,故该交流电压瞬时值的表达式u=100sin(50πt)V,故AB错误;
C、该交流电的电压的有效值为$U=\frac{{U}_{m}}{\sqrt{2}}=50\sqrt{2}V$,故C错误;
D、若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为:P=$\frac{{U}^{2}}{R}=\frac{(50\sqrt{2})^{2}}{100}W=50W$,故D正确
故选:D

点评 本题考查了交流电最大值、有效值、周期、频率等问题,要学会正确分析图象,从图象获取有用信息求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

20.△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角∠A=30°,P为垂直于直线BCO的光屏.现有一宽度等于AB的平行单色光垂直射向AB面,结果在屏P上形成一宽度等于$\frac{2}{3}$AB的一条光带.
(1)作出光路图,并确定光屏上出现的光带的范围;
(2)求棱镜的折射率.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

1.如图所示,是“验证机械能守恒定律”的实验装置图.实验中按实验图安装好实验器材,调整好仪器,接通打点计时器的电源,释放纸带,让重物自由下落,打点计时器就会在纸带上打出一系列的点,则:
(1)为了完成本实验,除了图中所给出的器村外,还需要的器材有B.
A.天平(砝码) B.米尺   C.直流电流   D.弹簧秤
(2)在该实验中,下列说法中正确的是A.
A.在安装打点计时器时,两个限位孔一定要在同一竖直线上
B.在所选的纸带中.第1、2点间的距离接近2cm
C.测出重物下落的高度h,利用mgh=$\frac{1}{2}$mv2便可求出下落h时的瞬时速度
D.只要数出第1个点到第n(n>1)个点间的时间间隔,就可以用v=g(n-1)T求得打第n(n>1)个点时的瞬时速度
(3)在实验中产生系统误差的主要原因是由于存在阻力(写出一种即可).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.有一辆质量为170kg、额定功率为1440W的太阳能试验汽车,安装有约6m2的太阳能电池板和蓄能电池,该电池板在有效光(垂直照射在电池板上的太阳光)照射条件下单位面积输出的电功率为30W/m2.若驾驶员的质量为70kg,汽车最大行驶速度为72km/h.假设汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比,则汽车(  )
A.以最大速度行驶时牵引力大小为20N
B.以额定功率启动时的加速度大小为6 m/s2
C.保持最大速度行驶1h至少需要有效光照8 h
D.直接用太阳能电池板提供的功率可获得2.5 m/s的最大行驶速度

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

5.两个电流随时间的变化关系如图甲、乙所示,把它们通入相同的电阻中,则甲、乙两图的电流有效值之比Ia:Ib=1:$\sqrt{2}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.如图甲,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.

(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通过测量C(选填选项前的符号),间接地解决这个问题.
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.
然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.
接下来要完成的必要步骤是ADE.(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM,ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为m1OP=m1OM+m2ON(用(2)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为${m}_{1}•(OP)^{2}={m}_{1}•(OM)^{2}+{m}_{2}•(ON)^{2}$(用(2)中测量的量表示).
(4)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示.碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′,则p1:p1′=14:11;若碰撞结束时m2的动量为p2′,则p1′:p2′=11:2.9.
实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值$\frac{p_1}{p_1′+p_2′}$为1.01.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.太阳现正处于主序星演化阶段,它主要由电子和质子、氦核等原子核组成,维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应为2个电子与4个质子巨变为氦.己知太阳的质量为2×1030kg,太阳向周围空间辐射能量的总功率为3.8×1026W.(1)写出上述聚变反应的核反应方程.
(2)已知质子质量mp=1.6726×10-27kg.${\;}_{2}^{4}He$质量ma=6.6458×10-27kg,电子质量mc=0.9×10-30kg,光速c=3×108m/s,求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能.
(3)根据题目中的数据计算太阳1秒钟减少的质量.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.利用如图1所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差.供选择的器材有:
A.电流表A(0~0.6A)
B.电压表V1(0~3V)
C.电压表V2(0~15V)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω)
E.滑动变阻器R2(0~200Ω)
G.定值电阻R0=1Ω
H.开关一个,导线若干
(1)实验中电压表应选用B,滑动变阻器应选用D(选填相应器材前的字母).
(2)闭合开关,电压表和电流表均有示数,但是无论怎么移动滑动变阻器的滑片,电压表的读数变化都非常小.同学们讨论后,在原电路的基础上又加了一个定值电阻,问题得到解决.请你在虚线框内画出改进后的电路图.

(3)某位同学记录了6组数据,对应的点已经标在坐标纸上.在坐标纸上画出U-I图线,并根据所画图线可得出干电池的电动势E=1.5V,内电阻r=1.1Ω.(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

16.某实验小组计划用实验室提供的下列器材较准确地测量某电源的电动势和内阻.
A.电流表G(满偏电流10mA,内阻10Ω)
B.电流表A(0~0.6A,内阻2Ω)
C.滑动变阻器R(0~20Ω,1A)
D.滑动变阻器R2(0~200Ω,1A)
E.定值电阻R0(阻值990Ω)
F.多用电表
G.开关与导线若干
H.待测电源(内阻约为几欧)

(1)实验小组成员首先用多用电表的直流10V挡粗略测量电池组的电动势,电表指针如图1所示,则该电表读数为7.2V.
(2)实验小组成员根据提供的器材设计了如下实验电路(如图2),为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选C(填写器材前的字母代号).
(3)根据选用的电路完成好下列实验图(如图3)的连接.
(4)闭合电键前,需将实物图中的滑动变阻器的滑片移到最右端.闭合电键后,移动滑动变阻器,读出多组电流表G的示数,I1和电流表A的示数I2,在坐标纸上建立I1-I2坐标系,并将测得的数据在坐标系上描点,如图4所示.请做出I1-I2图象,根据做出的图象求出电源电动势为E=7.5V,电源的内阻为r=3.0Ω.(结果保留两位有效数字)

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