题目内容
6．
如图所示，左则有10匝圆形线圈，其半径为r=1.0cm，线圈的电阻不计，线圈中有垂直于线圈平面的变化磁场，磁感应强度B的变化率$\frac{△A}{△t}=100\sqrt{2}$πsin100πt，线圈与理想变压器的原线圈相连，理想变压器的负线圈两端连有一个阻值为40Ω的定值电阻和一个电阻箱，理想变压器原，负线圈匝数之比为1：10，（取π2=10）．（1）电阻箱的阻值为零时（开路），原线圈输入的电功率多大？
（2）电阻箱的阻值为多大时，电流表的读数为5A？
分析 （1）根据法拉第电磁感应定律求出线圈产生的感应电动势，根据变压器电压与匝数的关系求出副线圈两端的电压，求出电阻箱开路时，副线圈的输出功率，即可求出原线圈输入的电功率；
（2）根据电流与匝数成反比求出副线圈的总电流，再根据并联电路的特点求出电阻箱的阻值
解答 解：（1）感应电动势为：
$E=n\frac{△B}{△t}S$=$10×100\sqrt{2}πsin100πt×π×（1×1{0}_{\;}^{-2}）_{\;}^{2}$=$\sqrt{2}sin100πt（V）$
原线圈电压的有效值为：
${U}_{1}^{\;}=\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}}=1V$
副线圈两端电压为：
${U}_{2}^{\;}=10{U}_{1}^{\;}=10V$
电阻箱开路，副线圈输出的电功率为：
${P}_{2}^{\;}=\frac{{U}_{2}^{2}}{R}=\frac{1{0}_{\;}^{2}}{40}=2.5W$
所以原线圈输入的电功率2.5W
（2）根据电流与匝数成反比，有：
$\frac{{I}_{1}^{\;}}{{I}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{2}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}$
得副线圈电流为：
${I}_{2}^{\;}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}{I}_{1}^{\;}=\frac{1}{10}×5=\frac{1}{2}A$
${I}_{2}^{\;}=\frac{{U}_{2}^{\;}}{R′}+\frac{{U}_{2}^{\;}}{R}$
$\frac{1}{2}=\frac{10}{R′}+\frac{10}{40}$
解得：R′=40Ω
答：（1）电阻箱的阻值为零时（开路），原线圈输入的电功率2.5W
（2）电阻箱的阻值为40Ω时，电流表的读数为5A
点评 本题考查的知识点较多，考查了法拉第电磁感应定律，变压器的变压和变流的原理，以及串并联电路的特点，要注意正弦交流电有效值与最大值之间的关系．
| A． | 甲、乙匀速下降，v乙＞v甲，丙停在空中 | |
| B． | 甲、乙匀速下降，v乙＞v甲，丙匀速上升，且v丙＞v乙 | |
| C． | 甲、乙匀速下降，v乙＞v甲，丙匀速下降，且v丙＞v乙 | |
| D． | 甲、乙匀速下降，v乙＞v甲，丙匀速下降，且v丙＜v乙 |
一物体由静止开始运动的速度-时间关系图象如图，求：
如图某位同学设计了一个验证机械能守恒的实验．所用器材有：质量m=0.2kg的小球、压力传感器、半径为1.2m，内径稍大于小球直径的$\frac{3}{4}$圆管．把$\frac{3}{4}$圆管轨道ABC固定在竖直平面内，使小球从A点正上方某位置由静止下落，刚好能进入细圆管．实验时忽略空气阻力，g取9.8m/s2，实验结果保留三位有效数字．完成下列填空：
一理想变压器原、副线圈匝数比为n1：n2=10：1．原线圈输入正弦交变电压如图所示，副线圈接入一阻值为22Ω的电阻．下列说法中正确的是（ ）| A． | 电阻中交变电阻的方向每秒改变50次 | |
| B． | 原线圈中电流的有效值是$\frac{\sqrt{2}}{10}$A | |
| C． | 与电阻并联的交流电压表示数是220V | |
| D． | 1min内电阻产生的热量是1.32×103J |
如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为11：1．原线圈两端接入交流电源u=220$\sqrt{2}$sin100πt（V）．图中R1是用黑纸包裹着的光敏电阻，电表均为理想电表．下列说法中正确的是（ ）| A． | 电压表的示数为20$\sqrt{2}$V | |
| B． | 滑动变阻器的触头P向a端移动，电流表示数变小 | |
| C． | 滑动变阻器的触头P向a端移动，电压表示数变小 | |
| D． | 去除R1外的黑纸，用光照射光敏电阻，电流表示数变大 |
如图所示，两个劲度系数分别为k1和k2的轻弹簧竖直悬挂，弹簧下端用光滑细线连接，并有一光滑的轻滑轮放在细线上，当滑轮下端挂一重为G的物体后，滑轮将下降一段距离，求这一距离的大小．