题目内容
19.如图所示,交流发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.5m,ad=bc=1.0m,线圈匝数为100匝,内阻不计,线圈在磁感应强度B=$\frac{6\sqrt{2}}{25π}$T的匀强磁场中,绕垂直磁场的虚线轴以角速度ω=10 π rad/s做匀速转动,外接理想变压器原线圈,电压表为理想交流电表,若电阻R两端电压为12V,消耗的电功率为12W,则( )A. | 交变电流的周期是0.2s | B. | 交流电压表的示数为120$\sqrt{2}$ V | ||
C. | 变压器原、副线圈匝数之比为10:1 | D. | 原线圈的输入功率24 W |
分析 由周期与角速度的关系式即可得出交变电流的周期;交流电压表的示数即原线圈两端电压的有效值,等于线圈匀速转动产生的感应电动势的有效值;根据变压与匝数成正比求变压器原、副线圈的匝数比;根据输入功率等于输出功率即可求解原线圈的输入功率
解答 解:A、交变电流的周期为$T=\frac{2π}{ω}=\frac{2π}{10π}s=0.2s$,故A正确;
B、线圈匀速转动产生的感应电动势的最大值为${E}_{m}^{\;}=nBSω$=100×$\frac{6\sqrt{2}}{25π}$×0.5×1.0×10π=120$\sqrt{2}$V,交流电压表测量的是变压器原线圈两顿的电压${U}_{1}^{\;}=\frac{120\sqrt{2}}{\sqrt{2}}V=120V$,故B错误;
C、根据电压与匝数成正比得,$\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}=\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{120}{12}=\frac{10}{1}$,故C正确;
D、根据理想变压器输入功率等于输出功率,变压器的输出功率即电阻R上消耗的功率为12W,所以原线圈的输入功率为12W,故D错误;
故选:AC
点评 此题首先要能够求出闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的感应电动势的最大值,知道变压器的变压比和变流比规律,输入功率等于输出功率等关系即可求解.
练习册系列答案
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4.如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是( )
A. | ab中的感应电流方向由b到a | B. | ab中的感应电流逐渐减小 | ||
C. | ab所受的安培力保持不变 | D. | ab所受的静摩擦力逐渐减小 |
10.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈中心的抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220$\sqrt{2}$sin 100πt V,则( )
A. | 当单刀双掷开关与a连接时,电压表V1的示数为22 V | |
B. | 当t=$\frac{1}{600}$ s时,电压表V0的读数为110$\sqrt{2}$ V | |
C. | 单刀双掷开关与a连接,当滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,电压表V1的示数增大,电流表示数变小 | |
D. | 当单刀双掷开关由a扳向b时,电压表V1和电流表的示数均变小 |
7.如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处,滑块与弹簧不拴接.现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ek-h图象,其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线,其余为曲线,以地面为零势能面,取g=10m/s2,由图象可知( )
A. | 小滑块的质量为0.2kg | |
B. | 轻弹簧原长为0.1m | |
C. | 弹簧最大弹性势能为0.32J | |
D. | 小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.38J |
14.小王在百米跑中以13秒获得了冠军,小王在比赛中的平均速度约为( )
A. | 7.0m/s | B. | 7.7m/s | C. | 8.5m/s | D. | 10.0m/s |
11.一个质点以初速度v0做匀加速直线运动,加速度大小为a,经过时间t,位移大小为2at2,末速度为v,则v:v0( )
A. | 4:3 | B. | 3:1 | C. | 5:3 | D. | 5:2 |
8.下列说法正确的是( )
A. | 布朗运动是用显微镜观察到的分子的运动 | |
B. | 一定质量的理想气体,在体积不变的情况下温度升高压强可能不变 | |
C. | 气体对外做功,气体的内能有可能保持不变 | |
D. | 热量可能自发地从低温物体传递到高温物体 |