题目内容
19.一个小型电热器若接在输出电压为20V的直流电源上,消耗电功率为P;若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为0.5P,如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为( )A. | $20\sqrt{2}$V | B. | 20V | C. | $10\sqrt{2}$V | D. | 10V |
分析 根据焦耳定律Q=I2Rt求解电流的有效值,其中I是有效值.再根据有效值与最大值的关系求出最大值.
解答 解:设电热器的电阻为R,t时间内产生的热量为Q,则:Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t
此热量是接交流电源上产生的热功率的2倍,所以:Q′=$\frac{1}{2}$Q=$\frac{{U}^{2}}{2R}$t=$\frac{{{U}_{有}}^{2}}{R}$t
解得:U有=$\frac{20}{\sqrt{2}}$V
所以最大值为:
Um=$\sqrt{2}$U有=20V,故B正确,ACD错误.
故选:B
点评 对于交变电流,求解热量、电功和电功率等与热效应有关的量,都必须用有效值.
练习册系列答案
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13.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,换上新纸带,重复操作两次,选择了一条打点最清晰的纸带,在选择计数点时,我们采用的正确方法是( )
A. | 舍掉开头过于密集的点,找一个适当的点当作计时起点 | |
B. | 每两个相邻计数点的时间间隔可视打点密度而定,可以选0.02s、0.04s、…、n×0.02s | |
C. | 每两个相邻计数点的时间间隔只能取0.1s | |
D. | 选取纸带上第一个点作计时起点,为了实验精确不能漏掉一个点 |
10.如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交变电流的电动势图象如图乙所示,经原.副线圈匝数比为1:10的理想变压器给一灯泡供电,如图丙所示,副线圈电路中灯泡的额定功率为22W,现闭合开关,灯泡正常发光.则( )
A. | t=0.01s时,穿过线框回路的磁通量为零 | |
B. | 金属线框的转速为50r/s | |
C. | 变压器原线圈中电流表的示数为$\sqrt{2}$A | |
D. | 灯泡的额定电压为22V |
14.如图所示是我国某沿海地区风力发电站,若每台风力发电机的功率为1MW,已知该地区每年能正常发电的时间约为4500小时,则( )
A. | 若该地区某城市的用电功率峰值为4000MW,则需要400台该风力发电机同时供电 | |
B. | 一台该风力发电机年发电量约为4.5×106kW•h | |
C. | 一台该风力发电机年发电量约为4.5×107 kW•h | |
D. | 若该风力发电站有发电机200台,则年发电量为9×109Kw•h |
4.一列简谐横波沿x轴的正向传播,振幅为2cm,已知在t=0时刻相距30cm的两质点a、b的位移都是1cm,但运动方向相反,其中质点a沿y轴负向,如图所示,下列说法正确的是( )
A. | t=0时刻,两质点a、b的加速度相同 | |
B. | 两质点a、b的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍 | |
C. | 质点a的速度最大时,质点b的速度为零 | |
D. | 质点a的速度最大时,质点b正在向上运动 | |
E. | 当质点b的位移为+2cm时,质点a的位移为负 |
11.如图所示,理想变压器原、副线圈各接一个电阻R1和R2,原线圈中接有220V交流电源,此时两只电阻上的电压都是10V,设变压器原、副线圈的匝数比n:1,电阻R1、R2消耗的功率之比为k:1,则( )
A. | n=21,k=$\frac{1}{21}$ | B. | n=21,k=$\frac{1}{576}$ | C. | n=441,k=$\frac{1}{24}$ | D. | n=441,k=$\frac{1}{576}$ |
9.下列单位中,属于电场强度的单位是( )
A. | V/m | B. | C/N | C. | J/C | D. | N/m |