题目内容
3.如图所示电路中a、b端接有电压有效值为U的交流电,变压器为理想变压器,各电阻的阻值相等,电流表为理想交流电表.开关S断开时,电流表读数为I,开关S闭合时,电流表读数为$\frac{5}{3}$I,则各电阻的阻值R和变压器原、副线圈匝数的比值k分别为( )A. | R=$\frac{U}{3I}$,k=3 | B. | R=$\frac{2U}{3I}$,k=$\frac{3}{2}$ | C. | R=$\frac{U}{5I}$,k=2 | D. | R=$\frac{U}{I}$,k=$\frac{1}{2}$ |
分析 变压器输入电压为U与电阻R1两端电压的差值;再根据电流之比等于匝数的反比可求得输出电流;根据电压之比等于匝数之比对两种情况列式,联立可求得U与I的关系;则可求得线圈匝数之比.
解答 解:开关S断开时,根据题意,原线圈中电流为I,副线圈中的电流kI
原线圈输入电压:U-IR,副线圈电压kIR,根据变压器的变压比规律:
$\frac{U-IR}{kIR}=k$①
开关S闭合时,根据题意,原线圈中电流$\frac{5}{3}I$,副线圈中电流$\frac{5}{3}kI$
原线圈输入电压:$U-\frac{5}{3}IR$,副线圈电压$\frac{5}{3}kI•\frac{R}{2}=\frac{5}{6}kIR$,根据变压器电压变化规律
$\frac{U-\frac{5}{3}IR}{\frac{5kIR}{6}}=k$②
联立①②得:$R=\frac{U}{5I}$
k=2
故选:C
点评 本题主要考查变压器、欧姆定律.解决这类问题的关键是掌握变压器的构造和原理,对于变压器需要掌握公式$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$,$\frac{{I}_{1}^{\;}}{{I}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{2}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}$,并能熟练运用.此题值得注意的是变压器的原线圈与电阻串联后接入交流电压.
练习册系列答案
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13.如图所示,ABC为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用,则下列说法中正确的是( )
A. | 若在C点无初速度地释放正电荷,则正电荷向B运动,电势能减少 | |
B. | 若在C点无初速度地释放正电荷,则正电荷向A运动,电势能增加 | |
C. | 若在C点无初速度地释放负电荷,则负电荷向A运动,电势能增加 | |
D. | 若在C点无初速度地释放负电荷,则负电荷向B运动,电势能减少 |
14.如图所示,空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,场内有一绝缘的足够长的直杆,它与水平面的倾角为θ,一带电量为-q、质量为m的小球套在直杆上,从A点由静止沿杆下滑,小球与杆之间的动摩擦因数为μ,在小球以后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. | 小球的加速度一直在减小 | B. | 小球的速度先增大后不变 | ||
C. | 小球下滑的最大速度vm=$\frac{mgsinθ}{μqB}$ | D. | 小球下滑的最大加速度为am=gsinθ |
11.设某固体物质的摩尔质量为m,密度为ρ,此物体样品总质量为M,体积为V,总分子数为N,阿伏伽德罗常数为NA,则下列表达一个分子的质量的表达式中正确的是( )
A. | $\frac{N}{M}$ | B. | $\frac{m}{{N}_{A}}$ | C. | $\frac{M}{N}$ | D. | $\frac{M}{ρN}$ |
10.在“验证机械能守恒定律”的实验中:
①要使用电火花计时器,关于电火花计时器及其使用,下列说法正确的有AB
A.电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器
B.电火花计时器使用的电源是220V的交流
C.把电火花计时器固定,让纸带穿过两个限位孔,压在复写纸的下面
D.重物带动纸带运动,按下脉冲输出开关,在纸带上打出一列小点,纸带拉出后,立即松开脉冲输出开关按钮
②按正确的实验操作得到一条纸带如图所示,若打点计时器打点的时间间隔为T,若O点是第0个点,N点是第n个点.为验证机械能是否守恒,下列利用图中数据计算N点速度大小的方法,正确的是CD.
①要使用电火花计时器,关于电火花计时器及其使用,下列说法正确的有AB
A.电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器
B.电火花计时器使用的电源是220V的交流
C.把电火花计时器固定,让纸带穿过两个限位孔,压在复写纸的下面
D.重物带动纸带运动,按下脉冲输出开关,在纸带上打出一列小点,纸带拉出后,立即松开脉冲输出开关按钮
②按正确的实验操作得到一条纸带如图所示,若打点计时器打点的时间间隔为T,若O点是第0个点,N点是第n个点.为验证机械能是否守恒,下列利用图中数据计算N点速度大小的方法,正确的是CD.
A.vn=gnT | B.vn=g(n-1)T | C.vn=$\frac{{s}_{n}+{s}_{n+1}}{2T}$ | D.vn=$\frac{{d}_{n+1}-{d}_{n-1}}{2T}$. |