题目内容
6．如图所示，匝数N=50的矩形闭合导线框ABCD处于两磁铁之间的磁场中，AB、CD边所处空间的磁场的磁感应强度大小B=$\frac{\sqrt{2}}{10}$T，线框的面积S=0.5m2、电阻不计，熔断器允许通过的最大电流Im=10A．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与理想变压器的原线圈相连，副线圈连接一只“220V 60W”的灯泡，且灯泡正常发光，求：
（1）线框中产生的感应电动势的瞬间值表达式（从中性面开始计时）；
（2）变压器原副线圈的匝数比；
（3）变压器允许的最大输出功率．
分析 根据E=NBSω求出线圈转动产生的电动势最大值，根据最大值求出有效值，根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，当电流最大时，功率最大．
解答 解：（1）电动势的最大值为：
Em=NBSω=50×$\frac{\sqrt{2}}{10}$×0.5×200=500$\sqrt{2}$V．
则瞬时值表达式为：
e=Emsin200t；
（2）交流电压的有效值为：
${U}_{1}=\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=\frac{500\sqrt{2}}{\sqrt{2}}=500V$．
则原副线圈的匝数比为：
$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}=\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{500}{220}=\frac{25}{11}$，
（3）由于熔断器允许通过的最大电流为10A，所以允许变压器输出的最大功率为：
P=UI=500×10=5000W．
答：（1）瞬时值表达式为e=Emsin200t；
（2）变压器原、副线圈的匝数之比是25：11；
（3）允许变压器输出的最大功率为5000W．
点评 解决本题的关键掌握交流电电动势峰值的表达式，以及知道峰值与有效值的关系，知道原副线圈电压、电流与匝数比的关系．
练习册系列答案
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16．
一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：5．原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示．副线圈仅接入一个10Ω的电阻．则下列说法错误的是（ ）
一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：5．原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示．副线圈仅接入一个10Ω的电阻．则下列说法错误的是（ ）| A． | 流过电阻的电流是20 A | |
| B． | 与电阻并联的电压表的示数是100$\sqrt{2}$V | |
| C． | 经过1分钟电阻发出的热量是6×103J | |
| D． | 变压器的输入功率是1×103W |
17．
氧气瓶在储存过程中，由于密封不严，出现缓慢漏气，其瓶内氧气的压强和体积变化如图中A到B所示，则瓶内氧气的温度（设环境温度不变）（ ）
氧气瓶在储存过程中，由于密封不严，出现缓慢漏气，其瓶内氧气的压强和体积变化如图中A到B所示，则瓶内氧气的温度（设环境温度不变）（ ）| A． | 一直升高 | B． | 一直下降 | C． | 先升高后降低 | D． | 不变 |
如图所示，匀强电场中有A、B两点，它们间的连线跟电场线成60°角，把一个电量为1.0×10-8C的正电荷放在A点时，它具有的电势能是2.0×10-5J，而把这个电荷放在B点时，它具有的电势能是4.0×10-5J．如果AB=4cm，求这一匀强电场的电场强度的大小．
在水平面上放置一可视为质点的质量为M的滑块，在滑块的正上方l将一长度也为细绳固定于O点，另一端连接一质量为m的可视为质点的小球，现将小球拉到与圆心登高的位置，且细绳刚好拉直，将小球无初速度施放，在最低点小球与滑块发生碰撞，碰后小球能向左运动的最大高度距离水平面$\frac{l}{16}$，而滑块向右运动直到停止．已知M=5m，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度取g，忽略空气的阻力．求滑块向右运动的总时间．
如图所示，光滑水平面上放有一质量为M的气缸，气缸内放有一质量为m的可在气缸内无摩擦滑动的活塞，活塞面积为S，现用水平恒力F向右推气缸，最后汽缸和活塞达到相对静止状态，求此时缸内封闭气体的压强p．（已知外界大气压为p0）
某同学用下列器材测某电阻Rx的阻值（Rx≈30Ω）：
8．跳伞运动员以5m/s的速度竖直匀速降落，在离地面h=10m的地方掉了一颗扣子，跳伞员比扣子晚着陆的时间为（扣子的加速度为g，g取10m/s2）（ ）
| A． | 2 s | B． | $\sqrt{2}$ s | C． | 1 s | D． | （2-$\sqrt{2}$） s |