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14.将图甲所示的正弦交流电压输入理想变压器的原线圈,变压器副线圈上接入阻值为10Ω的白炽灯(认为其电阻恒定),如图乙所示.若变压器原副线圈匝数比为10:1,则下列说法正确的是( )A. | 该交流电的频率为50Hz | |
B. | 灯泡消耗的功率为250W | |
C. | 变压器原线圈中电流表的读数为0.5A | |
D. | 流过灯泡的电流方向每秒钟改变100次 |
分析 根据图象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即可求得结论
解答 解:A、由图可知,原线圈输入电压的周期为0.02s,故频率为50Hz,故A正确;
B、由图甲知输入电压有效值为$\frac{500}{\sqrt{2}}$=250$\sqrt{2}$V,根据电压与匝数成正比知副线圈电压有效值为U=25$\sqrt{2}$V,灯泡消耗的功率为P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=125W,故B错误;
C、副线圈电流为:I=$\frac{U}{R}$=2.5$\sqrt{2}$A,;则原线圈的电流为$\frac{I}{10}$=0.25$\sqrt{2}$A,故C错误;
D、每一个周期电流方向改变2次,故流过灯泡的电流方向每秒钟改变100次,故D正确;
故选:AD
点评 本题需要掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系,能够从图象中获取有用的物理信息.
练习册系列答案
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4.利用静电除尘可以大量减少排放烟气中的粉尘.如图是静电除尘装置的示意图,烟气从管口M进入,从管口N排出,当A、B两端接上高压后,在电场作用下管道内的空气分子被电离为电子和正离子,而粉尘在吸附了电子后最终附着在金属管壁上,从而达到减少排放烟气中粉尘的目的.根据上述原理,下面做法正确的是( )
A. | A端接高压负极,B端接高压正极 | B. | A端接高压正极,B端接高压负极 | ||
C. | A端、B端都接高压正极 | D. | A端、B端都接高压负极 |
2.在法拉第时代,科学家对电、磁现象进行了深入的研究,提出并总结了相应的物理规律,下列说法正确的是( )
A. | 法拉第提出了“电力线”的概念,认为电场强度的方向为电势降低的方向 | |
B. | 法拉第指出:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化成正比 | |
C. | 由楞次定律可知:感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 | |
D. | 由安培力公式可知:任意形状导线在匀强磁场中受到的安培力,可看作无限多直线电流元I△L在磁场中受到的安培力的矢量和 |
9.如图,真空中有一个边长为L的正方体,正方体的两个顶点M、N处分别放置一对电荷量都为q的正、负点电荷.图中的a、b、c、d是其它的四个顶点,k为静电力常量,下列表述正确是( )
A. | a、b两点电场强度不同 | |
B. | a点电势高于b点电势 | |
C. | 把点电荷+Q从c移到d,电势能增加 | |
D. | M点的电荷受到的库仑力大小为F=k$\frac{{q}^{2}}{2{L}^{2}}$ |
6.如图所示,内壁光滑的半圆形凹槽放置于粗糙的水平地面上,现将一个小铁球从与圆心等高处由静止释放,在铁球沿凹槽内壁下滑的过程中凹槽保持静止,则在铁球由最高点下滑到最低点的过程中,下列说法中正确的是( )
A. | 小球竖直方向的加速度逐渐增加 | |
B. | 小球竖直方向的加速度逐渐减小 | |
C. | 小球水平方向的加速度先增加后减小 | |
D. | 小球水平方向的加速度先减小后增加 |
11.如图所示,质量为3m的重物与一质量为m的导线框用一根绝缘细线连接起来,挂在两个高度相同的定滑轮上,已知导线框电阻为R,横边边长为L.有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场上下边界的距离、导线框竖直边长均为h.初始时刻,磁场的下边缘和导线框上边缘的高度差为2h,将重物从静止开始释放,导线框加速进入磁场,在导线框穿出磁场前已经做匀速直线运动,滑轮质量、摩擦阻力均不计,重力加速度为g.则下列说法中正确的是( )
A. | 导线框刚进入磁场时的速度为v=2$\sqrt{gh}$ | |
B. | 导线框进入磁场后,若某一时刻的速度为v,则此时重物的加速度为a=$\frac{1}{2}$g-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{4mR}$ | |
C. | 导线框穿出磁场时的速度为$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$ | |
D. | 导线框通过磁场的过程中产生的热量Q=8mgh-$\frac{8{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}}$ |
12.如图所示,三个可视为质点的金属小球A、B、C,质量分别为m、2m和3m,B球带负电,电荷量为-q,A、C不带电.不可伸长的绝缘细线将三球连接,最上边的细线连接在斜面顶端的O点.三小球均处于场强大小为E的竖直向上的匀强电场中,三段细线均伸直,三个金属球均静止于倾角为30°的绝缘光滑斜面上,则下列说法正确的是( )
A. | A、B球间的细线的张力为$\frac{5mg+qE}{2}$ | |
B. | A、B球间的细线的张力可能为0 | |
C. | 将线OA剪断的瞬间,A、B球间的细线张力为$\frac{qE}{12}$ | |
D. | 将线OA剪断的瞬间,A、B球间的细线张力为$\frac{qE}{6}$ |