题目内容
11．如图所示，一个理想变压器的原线圈与一定值电阻R0连接，原、副线圈的匝数比为20：1，b是原线圈的中心抽头．副线圈连接有滑动变附器R，电压表和电流表均为理想电表．从某时刻开始，在输入端加上如图所示的交流电，现将单刀双掷开关扳向a端，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 该交流电电压的瞬时值表达式为u1=311sin10πt（V） | |
| B． | 电压表的示数为11V | |
| C． | 保持开关s的位置不变，将滑动变阻器的滑片向下移动，电压表的示数变大，R0的功率变小 | |
| D． | 若将单刀双掷开关S由a扳向b，保持滑动变阻器的滑片不动，耶么，电压表的示数变大，电流表的示数变大 |
分析 根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比即可求得结论．
解答 解：A、交流电的周期$T=2×1{0}_{\;}^{-2}s$，角速度$ω=\frac{2π}{T}=\frac{2π}{2×1{0}_{\;}^{-2}}=100πrad/s$，该交流电电压的瞬时值表达式${u}_{1}^{\;}=311sin100πt（V）$，故A错误；
B、电源电压的有效值$U=\frac{311}{\sqrt{2}}=220V$，S接a时，原线圈两端的电压设为${U}_{1}^{\;}$，$U={U}_{1}^{\;}+{U}_{R}^{\;}=220V$，根据电压与匝数成正比，有$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$，${U}_{2}^{\;}=\frac{{n}_{2}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}{U}_{1}^{\;}=\frac{1}{20}×{U}_{1}^{\;}$$＜\frac{1}{20}×220=11V$，电压表的示数小于11V，故B错误；
C、设原副线圈的匝数比为k，原线圈电流${I}_{1}^{\;}$，副线圈电流${I}_{2}^{\;}$
根据电压与匝数成正比：$\frac{{U}_{入}^{\;}}{{U}_{出}^{\;}}=k$①
根据电流与匝数成反比：$\frac{{I}_{1}^{\;}}{{I}_{2}^{\;}}=\frac{1}{k}$②
根据欧姆定律：${u}_{1}^{\;}={U}_{入}^{\;}+{I}_{1}^{\;}{R}_{0}^{\;}$③
${I}_{2}^{\;}=\frac{{U}_{出}^{\;}}{R}$④
联立①②③④得：${I}_{2}^{\;}=\frac{k{u}_{1}^{\;}}{{k}_{\;}^{2}R+{R}_{0}^{\;}}$⑤
保持开关S的位置不变，匝数比不变，将滑片下移，电阻R减小，电流${I}_{2}^{\;}$增大，电流${I}_{1}^{\;}$增大，输入电压${U}_{1}^{\;}$变小，输出电压${U}_{2}^{\;}$变小，电压表的示数变小，${R}_{0}^{\;}$的功率${I}_{1}^{2}{R}_{0}^{\;}$变大，故C错误；
单刀双掷开关由a板向b，k变小，滑片不动，R不变，电流${I}_{2}^{\;}$变大，${I}_{1}^{\;}=\frac{1}{k}{I}_{2}^{\;}=\frac{{u}_{1}^{\;}}{{k}_{\;}^{2}R+{R}_{0}^{\;}}$，知${I}_{1}^{\;}$变大，${U}_{出}^{\;}={I}_{2}^{\;}R$电压表的读数变大，故D正确；
故选：D
点评 电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法．
开心蛙口算题卡系列答案
如图所示，装卸工要将质量为50kg的木箱（可视为质点）移到卡车上，找来了长为5.5m的直木板，做了一个倾角为37°的固定斜面．装卸工用大小为550N、方向沿斜面向上的拉力F将木箱从斜面底端由静止拉上卡车．已知木箱与木板间的动摩擦因数u=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．
| A． | 图乙中电压的有效值为$10\sqrt{2}V$ | |
| B． | 开关接通后，氖泡的发光频率为50 Hz | |
| C． | 开关断开后，电压表的示数变大 | |
| D． | 开关断开后，变压器的输出功率不变 |
超市里的自动扶梯都是斜面（无阶梯）式的，如果无人搭乘一段时间后，能自动调整为待机省电模式缓慢运行，速度为0.1m/s，当一旦有人踏上去，通过压力感应，能恢复到速度0.5m/s．现有一质量为60kg的高三学生，以0.1m/s的速度轻轻地无倚靠地踏上同速运行的扶梯，无相对滑动，扶梯经过1s的匀变速调整后，匀速行驶．如图所示，扶梯倾角为300，斜面长为10m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．（g=10m/s2）．则（ ）| A． | 该学生的鞋底与扶梯面的动摩擦因素至少为$\frac{9\sqrt{3}}{25}$ | |
| B． | 加速过程中，摩擦力对学生做的功等于该学生动能的增加量7.2J | |
| C． | 加速过程中，该学生的机械能增加了97.2J | |
| D． | 若整个过程中只有该学生乘，则比待机模式电动机多消耗了3007.2J的电能 |
| A． | 电压表的示数为6$\sqrt{2}$V | |
| B． | A灯不能正常发光 | |
| C． | 发电机内部线圈产生的电动势瞬时值可能大于1OV | |
| D． | 其他条件不变，把发电机内部线圈换成等面积的圆形线圈，产生的电动势变大 |
两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，两极板间电压为U，极板间电场可以认为是匀强电场．一个带电粒子从两极板上方的正中间位置以初速度v0垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在中心位置．已知粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子重力，则（ ）| A． | 此过程粒子运动的加速度大小为$\frac{U}{md}$ | |
| B． | 此过程粒子的电势能减少了qU | |
| C． | 粒子到达负极板中心时的速度大小为v0+$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$ | |
| D． | 若只将粒子的初速度增大至2v0，粒子将从负极板的最下端边缘射出． |
如图所示，ac、ad、bd固定于竖直墙面与水平面之间，现有一小滑块分别从这三个斜面的顶端由静止下滑运动到d处．已知小滑块与斜面和水平面间的动摩擦因数均相同，ac=bd，假设ac斜面与水平地面平滑连接，小滑块经过c处没有动能损失．则下列判断正确的是（ ）| A． | 从ac滑到c的时间比从ad滑到d的时间短 | |
| B． | 从ac滑到c的时间比从bd滑到d的时间长 | |
| C． | 从三个斜面的顶端运动到d的整个过程，损失的机械能一样多 | |
| D． | 从bd滑到d端时的速度最小 |
（ ）| A． | 交流电压表V的读数约为45.2 V | |
| B． | 灯泡L两端电压的有效值约为22.6 V | |
| C． | 当滑动变阻器的触头P向下滑动时，电流表A2示数增大A1示数减小 | |
| D． | 由图（b）可知交流发电机转子的角速度为50 rad/s |
如图所示，平行等距的竖直虚线为某一电场的等势面，一带负电的微粒以一定的初速度射入电场后，恰能沿直线PQ运动，由此可知（ ）| A． | 该电场一定是匀强电场，且方向水平向左 | |
| B． | P点的电势高于Q点的电势 | |
| C． | 微粒所受重力与电场力的合力方向竖直向上 | |
| D． | 微粒所受重力与电场力的合力方向竖直向下 |