题目内容
4．
2012年8月，临沂等地出现37℃以上的高温，为了解暑，人们用电扇降温．如图所示为降温所用的一个小型电风扇电路简图，其中理想变压器的原、副线圈的匝数比为n，原线圈接电压为U的交流电源，输出端接有一只电阻为R的灯泡和风扇电动机D，电动机线圈电阻为r．接通电源后，电风扇正常运转，测出通过风扇电动机的电流为I，则下列说法错误的是（ ）| A． | 风扇电动机D两端的电压为Ir | |
| B． | 理想变压器的输入功率为$\frac{UI}{n}$+$\frac{{U}^{2}}{{n}^{2}R}$ | |
| C． | 风扇电动机D输出的机械功率为$\frac{UI}{n}$-I2r | |
| D． | 若电风扇由于机械故障被卡住，则通过原线圈的电流为$\frac{U（R+r）}{{{n^2}Rr}}$ |
分析 电压比等于匝数之比，电动机为非纯电阻器件，风扇消耗的功率为内阻消耗+输出的机械功率，被卡住后相当于纯电阻．
解答 解：A、由变压器的原理可知，风扇电动机D两端的电压为$\frac{U}{n}$，因为电风扇中含有线圈，故不能利用欧姆定律求电压，A错误；
B、由变压器功率特点可知，理想变压器的输入功率等于输出功率为$\frac{UI}{n}+\frac{{U}^{2}}{{n}^{2}R}$，B正确；
C、风扇电动机D输出的机械功率为：$\frac{UI}{n}-{I}^{2}r$，C正确；
D、因为副线圈两端的电压为$\frac{U}{n}$，若电风扇由于机械故障被卡住，则副线圈回路可视为纯电阻电路，该回路的等效电阻为$\frac{R+r}{Rr}$，所以副线圈中的电流为$\frac{URr}{n（R+r）}$，通过原线圈的电流为$\frac{URr}{{n}^{2}（R+r）}$，D正确；
本题选错误的，故选A
点评 题考查了变压器的原理，同时考查了闭合电路中功率的分配，特别是电动机的问题是考查的重点．
练习册系列答案
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| A． | 该行星表面的重力加速度大于9.8m/s2 | |
| B． | 该行星的第一宇宙速度大于7.9km/s | |
| C． | 卫星a的线程度小于卫星b的线速度 | |
| D． | 卫星a的向心加速小于卫星b的向心加速度 |
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13．如图1所示，某学生小组借用“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验：
（1）实验明使小车在砝码和托盘的牵引下运动，以此定量探究细绳拉力做功与小车动能变化的关系．
①实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸及图1所示的器材．若要完成该实验，必需的实验器材还有刻度尺；天平（带砝码）．
②为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动运动．
③实验开始时，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行．这样做的目的是D（填字母代号）．
A．避免小车在运动过程中发生抖动
B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动
D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
（2）连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图2所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G．
实验时测得小车的质量为M=200g，小车所受细绳的拉力为F=0.2N．
各计数点到O的距离为s，对应时刻小车的瞬时速度为v，小车所受拉力做的功为W，小车动能的变化为△Ek．请计算前补填表中空格（结果保留小数点后四位）．
分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内细绳拉力做的功等于小车动能的变化．．
（3）这个小组在之前的一次实验中分析发现拉力做功总是要比小车动能增量明显大一些．这一情况可能是下列个些原因造成的C（填字母代号）．
A．在接通电源的同时释放了小车
B．小车释放时离打点计时器太近
C．平衡摩擦力时长木板倾斜程度不够
D．平衡摩擦力时长木板倾斜程度过大
（4）实验小组进一步讨论认为可以通过绘制v2-s图线来分析实验数据．请根据表中各计数点的实验数据在图中标出对应的坐标点，并画出v2-s图线．
分析△v2-s图线为一条通过原点的直线，直线的斜率如果在实验误差允许的范围内等于理论值，也可以得出相同的结论．这种方案中直线斜率表达式为k=$\frac{2F}{M}$（用题目中相关物理量字母表示）．
（1）实验明使小车在砝码和托盘的牵引下运动，以此定量探究细绳拉力做功与小车动能变化的关系．
①实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸及图1所示的器材．若要完成该实验，必需的实验器材还有刻度尺；天平（带砝码）．
②为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做匀速直线运动运动．
③实验开始时，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行．这样做的目的是D（填字母代号）．
A．避免小车在运动过程中发生抖动
B．可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
C．可以保证小车最终能够实现匀速直线运动
D．可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力
（2）连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图2所示的纸带．纸带上O为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G．
实验时测得小车的质量为M=200g，小车所受细绳的拉力为F=0.2N．
各计数点到O的距离为s，对应时刻小车的瞬时速度为v，小车所受拉力做的功为W，小车动能的变化为△Ek．请计算前补填表中空格（结果保留小数点后四位）．
| 计数点 | s/m | v/（m•s-1） | v2/（m2•s-2） | W/J | △Ek/J |
| A | 0.1550 | 0.5560 | 0.3091 | 0.0310 | 0.0309 |
| B | 0.2160 | 0.6555 | 0.4297 | 0.0432 | 0.0430 |
| C | 0.2861 | 0.7550 | 0.5700 | 0.0572 | 0.0570 |
| D | 0.3670 | 0.8570 | 0.7344 | 0.0734 | 0.0734 |
| E | 0.4575 | 0.9525 | 0.9073 | ||
| F | 0.5575 | 1.051 | 1.105 | 0.1115 | 0.1105 |
| G | 0.6677 | 1.150 | 1.323 | 0.1335 | 0.1323 |
（3）这个小组在之前的一次实验中分析发现拉力做功总是要比小车动能增量明显大一些．这一情况可能是下列个些原因造成的C（填字母代号）．
A．在接通电源的同时释放了小车
B．小车释放时离打点计时器太近
C．平衡摩擦力时长木板倾斜程度不够
D．平衡摩擦力时长木板倾斜程度过大
（4）实验小组进一步讨论认为可以通过绘制v2-s图线来分析实验数据．请根据表中各计数点的实验数据在图中标出对应的坐标点，并画出v2-s图线．
分析△v2-s图线为一条通过原点的直线，直线的斜率如果在实验误差允许的范围内等于理论值，也可以得出相同的结论．这种方案中直线斜率表达式为k=$\frac{2F}{M}$（用题目中相关物理量字母表示）．
14．
一根较长轻质柔软细绳，用手握住一端连续上下抖动，形成一列波．某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置，不考虑能量损失．下列说法中正确的是（ ）
一根较长轻质柔软细绳，用手握住一端连续上下抖动，形成一列波．某一时刻的波形如图所示，绳上a、b两质点均处于波峰位置，不考虑能量损失．下列说法中正确的是（ ）| A． | 质点 a的振动周期大于质点b的振动周期 | |
| B． | a、b两质点之间的距离等于半个波长 | |
| C． | 一个周期后质点a将移动到质点b的位置 | |
| D． | 质点a比质点b先开始振动 |