题目内容

9.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为10:1,R1=20Ω,R2=10Ω,C为电容器,原线圈所加电压u=220$\sqrt{2}$sin100πt(V).下列说法正确的是(  )
A.通过电阻R3的电流始终为零
B.副线圈两端交变电压的频率为100Hz
C.电阻R2的电功率为48.4W
D.原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10:1

分析 由副线圈电流判断原线圈电流,由表达式求频率,由匝数与电压成正比求副线圈电压,从而求功率,原副线圈磁通量变化率相等.

解答 解:A、交流电可以通过电容器,通过电阻R3的电流不为零,故A错误
B、根据交流电的周期、频率与角速度的关系可得:T=$\frac{2π}{ω}$=0.02,f=$\frac{1}{T}$50Hz,故B错误;
C、副线圈的电压U2=$\frac{1}{10}$×220=22V,所以P2=$\frac{{U}_{2}^{2}}{{R}_{2}}$=48.4W,故C正确;
D、根据磁通量Φ=BS,B与S均相等,因此磁通量变化率相等,故D错误;
故选:C

点评 本题考查了变压器中匝数与电压成正比,与电流成反比,此题较难理解的是电容器中也有电流通过.

练习册系列答案
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19.如图甲的光电门传感器是测定瞬时速度大小的仪器.其原理是发射端发出一束很细的红外线到接收端,当固定在运动物体上的一个已知宽度为d的挡光板通过光电门挡住红外线时,和它连接的数字计时器可记下挡光的时间△t,则可以求出运动物体通过光电门时的瞬时速度大小.

(1)为了减小测量瞬时速度的误差,应选择宽度比较窄(选填“宽”或“窄”)的挡光板.
(2)如图乙是某同学利用光电门传感器探究小车加速度与力之间关系的实验装置,他将该光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,小车每次都从同一位置A点静止释放.
①如图丙所示,用游标卡尺测出挡光板的宽度d=11.40mm,实验时将小车从图乙A点静止释放,由数字计时器记下挡光板通过光电门时挡光时间间隔△t=0.02s,则小车通过光电门时的瞬时速度大小为0.57m/s;
②实验中设小车的质量为m1,重物的质量为m2,则在m1与m2满足关系式m1>>m2时可近似认为细线对小车的拉力大小与重物的重力大小相等;
③测出多组重物的质量m2和对应挡光板通过光电门的时间△t,并算出小车经过光电门时的速度v,通过描点作出线性图象,研究小车的加速度与力之间的关系.处理数据时应作出v2-m2图象(选填“v-m2”或“v2-m2”);
④某同学在③中作出的线性图象不过坐标原点,其可能的原因是操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.

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