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【题目】如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比n1n2=101,原线圈输入的交流电压如图乙所示,副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为的电动机。闭合开关,电动机正常工作,电流表示数为1A,则

A. 副线圈两端电压为22V

B. 电动机输出的机械功率为12W

C. 通过电动机的交流电频率为100Hz

D. 若电动机突然卡住不转,原线圈输入功率变大

【答案】D

【解析】

根据图示可得输出电压的最大值,周期和频率等,求得有效值,再根据电压与匝数成正比即可求得结论。

A、由乙图可知,输入电压的最大值为V,则有效值,故A错误;

B、输出的机械功率:,则B错误;

C、由乙图可知,输入交变电压的周期为0.02s,则频率为,因为原副线圈交变电流频率相等,则通过电动机的交流电频率为50Hz,C错误;

D、卡住电动机,电动机变成了纯电阻,电压不变,电流增大,输出功率增加,则原线圈输入功率增加,则D正确。

故选:D。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】有一颗在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星,其轨道距地面高为h。已知地球的半径为R,且不考虑地球自转的影响。

1)若要计算此卫星绕地球做匀速圆周运动的周期,你认为还需要知道哪些物理量?

2)若已知地球表面处的重力加速度为,求此卫星在轨运动的线速度大小v

3)若已知地球质量为M,引力常量为G,求此卫星在轨运动的线速度大小v

4)如果从这颗卫星上发射一个小探测器,发射的速度与卫星在轨运动的线速度大小相等、方向相反。根据运动的相对性可知,探测器发射后其相对地心的线速度为零。

①关于这个探测器落至地面所需要的时间,某同学的解答过程如下:

地面的重力加速度为g,所以根据h=gt2可知,下落的时间t=

老师说该同学的上述解答是不正确的,请指出上述错误的原因,并分析说明探测器下落的时间t应该比该同学所计算的结果大还是小?

②该探测器被发射出来时其在地面的上的投影为赤道上某一点A,当它落至地面上时,是否能落在赤道上的A点。如果能,请说明理由;如果不能,请说明实际落点在A点的东侧还是西侧。

5)如果卫星在地面的上的投影位于赤道上某一点B时,从这颗卫星上沿其轨道的切线方向发射一个小探测器,这个小探测器发射后相对于B点的速度为零。请分析说明当它落至地面上时,是否能落在赤道上的B点。如果能,请说明理由;如果不能,请说明实际落点在B点的东侧还是西侧。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的匀强电场场强为1.0×103N/Cabdc为矩形,ab边平行于电场线acbd3cmabcd4cm.则下述计算结果正确的是

A.ad之间的电势差为50V

B.ac之间的电势差为30V

C.q5×10-13C的点电荷沿矩形路径abdca移动到c,电场力做功为1.5×10-11J

D.q5×10-13C的点电荷沿abdacda移动到d,电场力做功都是2.0×10-11J

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【题目】导线中自由电子的定向移动形成电流,电流可以从宏观和微观两个角度来认识。

1)一段通电直导线的横截面积为S,它的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏伽德罗常数位NA。导线中每个带电粒子定向运动的速率为υ,粒子的电荷量为e,假设每个电子只提供一个自由电子。

①推导该导线中电流的表达式;

②如图所示,电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和,在宏观上表现为导线所受的安培力。按照这个思路,请你尝试由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式。

2)经典物理学认为金属导体中恒定电场形成稳恒电流。金属导体中的自由电子在电场力的作用下,定向运动形成电流。自由电子在定向运动的过程中,不断地与金属离子发生碰撞。碰撞后自由电子定向运动的速度变为零,将能量转移给金属离子,使得金属离子的热运动更加剧烈,这就是焦耳热产生原因。

某金属直导线电阻为R,通过的电流为I。请从宏观和微观相结合的角度,证明:在时间t内导线中产生的焦耳热为Q=I2Rt(可设电子与离子两次碰撞的时间间隔t0,碰撞时间忽略不计,其余需要的物理量可自设)。

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【题目】(10分)如图9所示,交流发电机的矩形线圈abcd中,已知线圈面积为0.01m2,匝数100,线圈电阻r =2Ω,外电阻R =8Ω电流表和电压表对电路的影响忽略不计。线圈在磁感强度B=2/T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动,角速度ω=10πrad/s。若线圈经图示位置时开始计时(线圈平面平行于磁场方向),

(1)写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式;

(2)从图示位置起转过90°过程中,通过电阻R的电量

(3)从图示位置起转过90°过程中,线圈上产生的焦

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【题目】在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,五个理想电表的示数都发生了变化,关于五个理想电表示数的变化,下列分析正确的是

A.电压表V1示数增大,电流表A示数减小

B.电压表V2示数增大,电流表A1示数减小

C.电压表V1示数的改变量的绝对值大于电压表V2示数的改变量的绝对值,即∣ΔU1 >ΔU2

D.电压表V示数的改变量与电流表A示数改变量的比值的绝对值大于电源内阻,即

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【题目】一细而均匀的导电材料,截面为同心圆环,如图1所示,此材料长约3cm,电阻约为100,已知这种材料的电阻率为.欲测量该样品的内径,但内径太小,无法直接测量。现提供以下实验器材:

A.20分度的游标卡尺;

B.螺旋测微器;

C.电流表A1(量程50mA,内阻r1=100Ω)

D.电流表A2(量程100mA,内阻r2约为40Ω)

E.滑动变阻器R1(010Ω,额定电流2A)

F.直流电源E(电动势为12V,内阻很小)

G.上述导电材料R2(长约为3cm,电阻约为100Ω)

H.开关一只,导线若干。

请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案,回答下列问题:

(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图2所示,其示数L=______cm,用螺旋测微器测得该样品的外径如图3所示,其示数D=__________mm.

(2)4是实验测量电路一部分,为了多测几组数据,请在图上补全测量电路(所需仪器在题中给的器材中选取,用常用的电路符号代替)____________.

(3)为了得到样品的内径d,实验中还需要得到的一组测量值是______________(用字母表示且要说明相应字母的含义).

(4)用已知的物理量字母和所测得的物理量的字母表示样品的内径d=_____________.

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【题目】如图,直角三角形ABC为一棱镜的横截面,∠A=90°,∠B=30°。一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜,然后垂直于AC边射出。

1)求棱镜的折射率;

2)保持AB边上的入射点不变,逐渐减小入射角,直到BC边上恰好有光线射出。求此时AB边上入射角的正弦。

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【题目】为研究某一蓄电池组,某兴趣小组将一块旧的电池组充满电,准备利用下列器材测量电池组的电动势和内电阻。

A.待测电池组,电动势约为4V,内阻约几欧姆

B.直流电压表V1V2(量程均可满足要求,均可视为理想电表)

C.定值电阻R0(未知)

D.滑动变阻器R,最大阻值Rp(已知)

E.导线和开关

1现利用以上器材,设计一个电路如图所示,完成对待测电池组的电动势和内阻的测量。

2实验之前,需要利用该电路图测出定值电阻R0,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rp,再闭合开关,电压表V1V2的读数分别为U10U20,则R0=____(用U10U20Rp表示)。

3实验中移动滑动变阻器触头,读出电压表VlV2的多组数据UlU2,描绘出Ul—U2图象(横轴为U2),图线斜率绝对值为k,与横轴的截距值为a,则电池组的电动势E=________,内阻r=________(用kaR0表示)。

4经测量得到该电池组的电动势为E=4.0V,内阻r=1.5Ω,现用该电池组与定值电阻R1=1.0Ω串联,然后与两个相同的灯泡构成如图所示的电路,灯泡的伏安特性曲线如图所示,试用作图法求出:每个灯泡的实际功率为____W(结果保留两位小数)。

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