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17.如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=22:5,原线圈接u1=220$\sqrt{2}$sin100πt(V)的交流电,电阻R1=R2=25Ω,D为理想二极管,则(  )
A.电阻R1两端的电压为50VB.电阻R2两端的电压为$\frac{50}{\sqrt{2}}$V
C.原线圈的输入功率为100WD.通过副线圈的电流为$\sqrt{2}$A

分析 根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比和二极管的特点即可求得结论

解答 解:A、B、原线圈的有效值为U1=$\frac{220\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$=220V,U2=$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}{U}_{1}$=$\frac{5}{22}×220$=50V,又R1与二极管串联,则其两端的有效值为U:$\frac{{U}^{2}}{R}×T$=$\frac{5{0}^{2}}{R}\frac{T}{2}$,则U=$\frac{50}{\sqrt{2}}$V,同理R2两端的电压为$\frac{50}{\sqrt{2}}$V,则A错误,B正确.
  C、输出功率为P=$2×\frac{(25\sqrt{2})^{2}}{25}$=100W,输入功率等于输出功率为100W,则C正确.
  D、由P=UI得${I}_{1}=\frac{P}{{U}_{1}}$=$\frac{100}{220}$=$\frac{5}{11}A$,则D错误.
故选:BC

点评 本题的难点在于二极管的作用,是使得反向电流不能通过,根据电流热效应求其有效值.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.理论上已经证明:电荷均匀分布的球壳在壳内的电场强度为零.假设某星球是一半径为R、电荷量为Q且电荷分布均匀的球体,静电力常量为k,则星球表面下h深度处的电场强度的大小为(  )
A.0B.$\frac{kQ}{{R}^{2}}$C.$\frac{kQ(R-h)}{{R}^{3}}$D.$\frac{kQ}{(R-h)^{2}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.如图甲所示,一电量为q(带正电)的物体静置在一光滑绝缘水平面上.从某时刻起在整个空间施加一随时间变化的水平电场,以水平向右为场强的正方向,其变化规律如图乙.从该时刻起物块由静止开始向右加速运动,经3t时间物体恰返回出发点,则(  )
A.电场强度E1与E2之比为4:5
B.电场强度E1与E2之比为2:1
C.这一程中带电物体的电势能先增加后减小,其变化量为0.
D.这一过程中带电物体的动能先增加后减小,其变化量大于0

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:

A.按如图1摆好实验装置,
B.将质量M=0.20kg的小车拉到打点计时器附近,并按住小车,
C.在总质量m分别为10g、30g、50g的三种钩码中,挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩上,
D.接通打点计时器的电源(电源频率为f=50Hz),然后释放小车,打出一条纸带.
①多次重复实验,从中挑选一条点迹清晰的纸带如图2所示.把打下的第一点记作“0”,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用毫米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.0075m,d2=0.03001m,d3=0.0675m,d4=0.1200m,d5=0.1875m,d6=0.2700m,他把钩码重力(当地重力加速度g=9.8m/s2)作为小车所受合力算出打下“0”点到打下“5”点合力做功.则合力做功W=0.0919J,小车动能的改变量Ek=0.0563J(结果保留三位有效数字).
②此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”,且误差很大,显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下,造成较大误差的主要原因是小车与桌面之间存在摩擦力;钩码质量没有远小于小车质量.(写出两条即可)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.为了精密测量一金属丝的电阻率:
(1)如图甲所示,先用多用表×1Ω挡粗测其电阻为8Ω,然后用螺旋测微器测其直径为2.095mm,游标卡尺测其长度为5.015cm.

(2)为了减小实验误差,需进一步测其电阻,除待测金属丝外,实验室还备有的实验器材如下:
A.电压表V(量程3V,内阻约为15kΩ;量程l5V,内阻约为75kΩ)
B.电流表A(量程0.6A,内阻约为1Ω;量程3A,内阻约为0.2Ω)
C.滑动变阻器R1(0~5Ω,0.6A)
D.滑动变阻器R2(0~2000Ω,0.1A)
E.1.5V的干电池两节,内阻不计
F.电阻箱
G.开关S,导线若干
为了测多组实验数据,则上述器材中的滑动变阻器应选用(填“R1”或“R2”)R1
请在图乙的虚线框内设计最合理的电路图并完成实物图丙的连线.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.在验证牛顿第二定律实验中实验仪器有:砂桶和砂子,小车和砝码,带滑轮的长木板,电磁打点计时器和纸带复写纸片,除了以上仪器外,还需要的仪器有③④⑥
①秒表  ②弹簧测力计  ③毫米刻度尺  ④天平  ⑤低压直流电源  ⑥低压交流电源.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图所示,在匀强磁场中(磁场方向没有画出)固定一倾角为30°的光滑斜面,一根质量为m的通电直导线垂直于纸面水平放置在斜面上,直导线恰好能保持静止,电流方向垂直纸面向里,已知直导线受到安培力为重力大小的一半,斜面对直导线的支持力大小可能是(重力加速度为g)(  )
A.0B.mgC.$\frac{{\sqrt{3}}}{2}mg$D.$\sqrt{3}mg$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上,另一个带电质点射入该区域时,只在电场力作用下恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c,如图所示,则有(  )
A.a、b、c三点电势高低及场强大小的关系是φac>φb,Ea=Ec=2Eb
B.质点由a到b电势能增加,由b到c电场力做负功,在b点动能最大
C.质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1:2:1
D.若改变带电质点在a处的速度大小和方向,有可能使其经过a、b、c三点做匀速圆周运动

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

7.一列简谐横波,在t=0时刻的波形如图所示,质元Q恰在平衡位置且向上振动.再过0.2s,质点Q第一次到达波峰,该波的传播速度为30m/s,质点P的振动位移随时间变化的关系式为y=0.2cos2.5πtm.

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