题目内容

5．理想变压器连接电路如图甲所示，已知原、副线圈匝数比为5：1，当输入电压波形如图乙时，电流表读数为2A，则（　　）
A．电压表读数为200VB．电压表读数为56.4V
C．输入功率为80WD．输入功率为112.8W

分析 由图乙可以求出输入电压的最大值，然后求出其有效值，由变压器的变压比求出副线圈电压，然后求出电压表示数，由P=UI求出输出功率，因为变压器为理想变压器，输入功率等于输出功率．

解答 解：AB、由图可知，输入电压的有效值为：U1=$\frac{282}{\sqrt{2}}$=200V；
变压器的输出电压为：${U}_{2}^{\;}=\frac{1}{5}×200V=40V$，电压表示数为40V，故AB错误；
变压器的输入功率为：P1=P2=U2I2=40V×2A=80W，故C正确，D错误；
故选：C

点评 电压表所测电压为有效值，要掌握正弦交变电流最大值与有效值间的关系．

练习册系列答案
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19．下列说法中正确的是（　　）
A．速度的国际单位是米/秒B．位移是矢量
C．路程是矢量D．速率是矢量
20．伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，如图所示，对于这个研究过程，下列说法正确的是（　　）
A．斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程
B．斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量
C．通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体运动的规律
D．根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体运动的规律
13．与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况是常用的计时仪器．如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．现利用如图乙所示的装置验证“机械能守恒定律”．方法是：在滑块上安装一遮光板，把滑块放在水平放置的气垫导轨上，通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连，连接好1、2两个光电门．在图示位置释放滑块后，光电计时器记录下滑块上的遮光板先后通过两个光电门的时间分别为△t1、△t2．已知滑块（含遮光板）质量为M、钩码质量为m、两光电门间距为s、遮光板宽度为L、当地的重力加速度为g．

（1）用游标卡尺测量遮光板宽度，刻度如图丙所示，读数为5.70mm；
（2）计算滑块先后通过两个光电门时的瞬时速度的表达式：用题目中给定的字母表示）v1=$\frac{L}{△{t}_{1}}$，v2=$\frac{L}{△{t}_{2}}$
（3）本实验中验证机械能守恒的表达式为$mgs=\frac{1}{2}（M+m）（\frac{L}{△{t}_{2}}）^{2}-$$\frac{1}{2}（M+m）（\frac{L}{△{t}_{1}}）^{2}$（用题中给定的字母表示）
20．如图所示是某同学探究动能定理的实验装置．已知重力加速度为g，不计滑轮摩擦阻力，该同学的实验步骤如下：
a．将长木板倾斜放置，小车放在长木板上，长木板旁放置两个光电门A和B，砂桶通过滑轮与小车相连．
b．调整长木板倾角，使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑，测得砂和砂桶的总质量为m．
c．某时刻剪断细绳，小车由静止开始加速运动．
d．测得挡光片通过光电门A的时间为△t1，通过光电门B的时间为△t2，挡光片宽度为d，小车质量为M，两个光电门A和B之间的距离为L．
e．依据以上数据探究动能定理．
（1）根据以上步骤，你认为以下关于实验过程的表述正确的是AC．
A．实验时，先接通光电门，后剪断细绳  
B．实验时，小车加速运动的合外力为F=Mg
C．实验过程不需要测出斜面的倾角      
D．实验时，应满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M
（2）小车经过光电门A、B的瞬时速度为vA=$\frac{d}{{△{t_1}}}$、vB=$\frac{d}{{△{t_2}}}$．如果关系式$mgL=\frac{1}{2}M{（\frac{d}{{△{t_2}}}）^2}-\frac{1}{2}M{（\frac{d}{{△{t_1}}}）^2}$在误差允许范围内成立，就验证了动能定理．
10．某兴趣小组的实验装置如图甲所示，通过电磁铁控制的小球从A点自由下落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画出）记录挡光时间t，测出A、B之间的距离h．实验前应调整光电门位置使小球下落过程中球心通过光电门中的激光束．

（1）用10分度游标卡尺测得小球直径如图乙所示，则小球直径为1.14cm，某次小球通过光电门B时，毫秒计时器的读数为3×10-3s，则该次小球通过光电门B时的瞬时速度大小 v=3.8m/s
（2）兴趣小组用该套装置进行“探究做功和物体速度变化关系”的实验时，调节光电门B的位置，计算出小球每次通过光电门B的速度v1、v2、v3、v4…，并测出小球在A、B间的下落高度h1、h2、h3、h4…，然后绘制了如丙图所示的h-v图象．若为了更直观地看出h和v的函数关系，他们下一步应该重新绘制A．
A． h-v2图象        B．h-$\sqrt{v}$图象
C． h-$\frac{1}{v}$图象         D．h-$\frac{1}{\sqrt{v}}$图象．
17．两个白炽灯泡，一个标有“220V  100W”，另一个标有“220V  60W”．假如灯丝的电阻不变，先把它们串联起来接到220V电源上，再把它们并联起来接到220V电源上．以下说法正确的是（　　）
A．串联比并联消耗的总功率大B．并联比串联消耗的总功率大
C．串联时60W灯泡消耗的电功率较大D．并联时100w灯泡消耗的电功率较大
14．（1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可供选择：
A．铁架台  B．打点计时器   C．复写纸   D．纸带   E．低压交流电源F．天平    G．秒表    H．导线    I．开关    K．米尺    J．重锤
在该实验中：上述器材不必要的是F、G．（只填字母代号）
（2）若质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点如图1所示，O为第一个点，A、B、C为相邻的点，相邻计数点的时间间隔为0.02s，长度单位是cm，取g=9.8m/s2，求从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减少量△Ep=0.48J，动能的增加量△Ek=0.47J（结果均保留两位有效数字）．

（3）某同学在实验中，经多次测量发现，重锤减小的重力势能总是略重锤增加的动能大于（填“大于”、“小于”），这是由于误差造成的系统（填“系统”、“偶然”）．
（4）该同学认为，在误差允许的范围内，重锤的机械能守恒．该同学用（3）中数据画v2-h图象（图2），图线的斜率为k，则所测得当地重力加速度为$\frac{k}{2}$．
15．如图所示，A、B两闭合线圈是由同种导线绕制成的，A为10匝，B为20匝，半径为rA=2rB，匀强磁场只分布在B线圈内，若磁场均匀地增加，则两线圈中产生的感应电动势大小之比为多少？

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