题目内容
【题目】如图所示,一个理想变压器的原线圈的匝数为50匝,副线圈的匝数为100匝,原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上,导轨的间距为0.4m,导轨上垂直于导轨由一长度略大于导轨间距的导体棒,导轨与导体棒的电阻忽略不计,副线圈回路中电阻, ,图中交流电压为理想电压表,导轨所在空间由垂直于导轨平面,磁感应强度大小为1T的匀强磁场,导体棒在水平外力的作用下运动,其速度随时间变化的关系式为,则下列说法中正确的是
A. 的功率为0.2W
B. 电压表的示数为
C. 水平外力为恒力
D. 变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为0.04Wb/s
【答案】D
【解析】原线圈产生的电压U1=Bdv=1×0.4×5sin10πt=2sin10πt,电压的峰值为2V,则有效值为V.原副线圈的匝数之比为n1:n2=1:2,副线圈的电压为2V,则电压表的读数为2V,选项B错误;则副线圈电流的有效值 ,则R1的功率: ,选项A错误;因次级电流不断变化,故初级电流不断变化,安培力不断变化,故水平力F不是恒力,选项C错误;根据 ,则初级磁通量变化率的最大值为.故D正确.故选D.
【题目】明德中学一研究性学习小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值为 ρ≥200Ωm,如图所示为该组同学所用盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,左右两侧带有接线柱。容器内表面长 a=40cm,宽 b=20cm,高 c=10cm,将水样注满容器后,进行以下操作:
(1)分别用多用电表欧姆挡的“×l00”、“×1K”两档粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图 2 所示,则所测水样的电阻约为________Ω。
(2)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材;
A.电流表(量程 6mA,电阻 为 20Ω)
B.电压表(量程 15V 电阻 Rv 约为 10kΩ)
C.滑动变阻器(0-20Ω,额定电流 1A)
D.电源(12V 内阻约 10Ω)
E.开关一只、导线若干
请在图 3 的实物图中完成电路连接__________ 。
(3)正确连接电路后,闭合开关,测得一组 U、I数据;再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤 ,得出一系列数据如表所示,请在图 4 的坐标纸中作出 U﹣I 关系图线。
U/V | 2.0 | 3.8 | 6.8 | 8.0 | 10.2 | 11.6 |
I/mA | 0.37 | 1.36 | 2.20 | 2.89 | 3.66 | 4.15 |
(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为______Ωm,据此可知,所测水样在电 阻率这一指标上_____________________(选填“达标”或“不达标”)