题目内容
2．
如图所示，理想变压器原线圈匝数 n1=140匝，副线圈总匝数 n2=1400匝，原线圈电压μ1=10V，线路电阻用R表示，R=4，用户电阻R′=16Ω．开始时滑动触头P放在副线圈的中点，不计电表对电路的影响，求：（1）滑动触头P放在副线圈的中点时，伏特表A2的示数．
（2）滑动触头P放在副线圈的中点时，线路电阻R上消耗的电功率；再将滑动触头P移动到副线圈的最上端，线路电阻R上消耗的电功率．
分析 （1）根据$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$可求变压器的输出电压，然后根据欧姆定律即可求出伏特表A2的示数；
（2）根据P=I2R可求出滑动触头P放在副线圈的中点时，线路电阻R上消耗的电功率；根据$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$可求变压器的输出电压，再根据欧姆定律求解电流，然后根据P=I2R可求出滑动触头P放在副线圈的最上端时，线路电阻R上消耗的电功率；
解答 解：（1）滑动触头P放在副线圈的中点时，
根据$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$得变压器的输出电压为：
${U}_{2}=\frac{\frac{{n}_{2}}{2}}{{n}_{1}}{U}_{1}=\frac{700}{140}×10V=50V$
由欧姆定律得电流表的示数为：
${I}_{2}=\frac{{U}_{2}}{R+R′}=\frac{50}{4+16}A=2.5A$
（2）根据P=I2R得：
滑动触头P放在副线圈的中点时，线路电阻R上消耗的电功率为：
$P={{I}_{2}}^{2}R=2．{5}^{2}×4W=25W$
根据$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$得滑动触头P移动到副线圈的最上端时变压器的输出电压为：
${U}_{2}′=\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}{U}_{1}=\frac{1400}{140}×10V=100V$
根据P=I2R得：
滑动触头P放在副线圈的中点时，线路电阻R上消耗的电功率为：
$P′=（\frac{{U}_{2}′}{R+R′}）^{2}R=（\frac{100}{4+16}）^{2}×4W=100W$
答：（1）滑动触头P放在副线圈的中点时，伏特表A2的示数为2.5A．
（2）滑动触头P放在副线圈的中点时，线路电阻R上消耗的电功率为25W；再将滑动触头P移动到副线圈的最上端，线路电阻R上消耗的电功率为100W．
点评 本题综合考察变压器电压与匝数关系、欧姆定律以及功率的计算，关键是熟练掌握公式，属于基本题．
名校课堂系列答案
某一空间存在着磁感应强度为B且大小恒定、方向随时间t做周期性变化的匀强磁场（如图甲所示），磁场变化的周期为T，规定垂直纸面向里的磁场方向为正．一个带正电的粒子从a点开始只在磁场力的作用恰能按a→b→c→d→e→f的顺序做横“∞”字曲线运动（即如图乙所示的轨迹，两圆的半径可为任意值），则（ ）| A． | 在t=$\frac{T}{4}$时给粒子一个沿切线方向水平向右的初速度可以实现该运动轨迹 | |
| B． | 在t=$\frac{3T}{8}$时给粒子一个沿切线方向水平向右的初速度可以实现该运动轨迹 | |
| C． | 在t=$\frac{5T}{8}$时给粒子一个沿切线方向水平向左的初速度可以实现该运动轨迹 | |
| D． | 该粒子的比荷$\frac{q}{m}$=$\frac{4π}{BT}$ |
如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边．已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为v0，小船从A点沿直线加速运动到B点经历的时间为t，A，B两点间距离为d，缆绳质量忽略不计，下列说法正确的是（ ）| A． | 小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功Wf=fd | |
| B． | 小船由A点经过B点的过程中的动能是减小的 | |
| C． | 小船由A点经过B点的过程电动机皮带轮的线速度大于小船的速度 | |
| D． | 小船经过B点时的加速度大小a=$\frac{P}{\sqrt{{m}^{2}{{v}_{0}}^{2}+2m（Pt-fd）}}$-$\frac{f}{m}$ |
如图所示竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最后都能打在右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中（ ）| A． | 它们的运行时间tP＞tQ | |
| B． | 它们的电势能减少量之比△EP：△EQ=2：1 | |
| C． | 它们的动能增加量之比△EKP：△EKQ=2：1 | |
| D． | 它们的电荷量之比qP：qQ=2：1 |
如图为模拟远距离输电实验电路图，两理想闫雅琪的匝数n1=n4＜n2=n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL＞2R，忽略灯丝电阻随温度的变化．当A、B端接入低压交流电源时（ ）| A． | A1、A2两表的示数相同 | B． | L1、L2两灯泡的亮度相同 | ||
| C． | R1消耗的功率小于R3消耗的功率 | D． | R2两端的电压小于R4两端的电压 |
| A． | 核反应方程为${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n | |
| B． | 这是一个裂变反应 | |
| C． | 核反应过程中的质量亏损△m=m3+m4-（m1+m2） | |
| D． | 核反应过程中释放的核能△E=（m1+m2-m3-m4）c2 |
