题目内容

13．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为k，输出端接有一交流电动机，其线圈的电阻为R．将原线圈接在正弦交流电源两端，变压器的输入功率为P0时，电动机恰好能带动质量为m的物体以速度v匀速上升，此时理想电流表A的示数为I．若不计电动机摩擦带来的能量损耗，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）
A．电动机输出的机械功率为P0B．变压器的输出功率为mgv
C．副线圈两端电压的有效值为$\frac{k{P}_{0}}{I}$D．整个装置的效率为$\frac{mgv}{{P}_{0}}$

分析 电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，根据功率的公式可以分析电动机的功率．

解答 解：A、电动机恰好能带动质量为m的物体匀速上升，所以电动机的输出功率P=mgV，故A错误
B、变压器的输出功率和输入的功率相等，所以输出的功率大小为P0，所以B错误
C、变压器的输出功率和输入的功率相等，所以P0=UI，所以副线圈两端电压的有效值为$\frac{{P}_{0}}{I}$，所以C错误．
D、输出的总功率为mgv，输入的总功率为P0，所以整个装置的效率为$\frac{mgv}{{P}_{0}}$，所以D正确．
故选：D

点评 变压器的输入功率和输出功率相等，电动机对物体做功转化为物体的机械能，即为电动机的输出的功率．

练习册系列答案
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3．某同学用如图甲所示的装置测量小车与木板间的动摩擦因数．

①该同学在实验室找到了一个正方体木块，用游标卡尺测得边长，读数如图乙所示，则正方体的边长为3.150cm．
②接着用这个正方体木块把长木板一端垫高，纸带通过打点计时器，设小车的质量为M，正方体木块的边长为b，并用刻度尺量出图中AB的距离为l，b＜l，重力加速度为g，通过分析纸带得到小车运动的加速度为a，则小车与木板间的动摩擦因数为$\frac{bg-al}{gl}$（结果用字母表示，θ很小时tanθ≈sinθ，cosθ≈1）
③实验中误差产生的原因有用刻度尺测量AB的距离时读数有误差、测长方体边长有误差．（写出两个原因）
4．某课外小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图所示，一个由不导电的材料制成的、劲度系数k=1200N/m、自然长度L0=0.5m的弹簧，一端固定在墙上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在水平主席团的光滑金属杆上，金属杆单位长度的电阻为ρ=6Ω/m；电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连，定值电阻R=1.0Ω，电源的电动势E=12V，内阻r=1Ω；迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好，工作时，迎风板总是正对着风吹来的方向．闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，理想电压表的示数为U1；某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2=4.0V，求：
（1）无风时电压表的示数U1；
（2）U2=4.0V时，作用在迎风板上的风力；
（3）风力多大时，金属杆上消耗的功率最大，最大功率为多少？
1．某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，右侧输入端接交流电源，图中电表均为理想交流电表，导线电阻不计．电键S原来闭合．现将S断开，则电压表的示数U、电流表的示数I、变压器原线圈的输入功率P、电阻R1上的功率P1的变化情况分别是（　　）
A．U减小B．I增大C．P减小D．P1减小
8．在“用单摆测定重力加速度”的实验中
（1）某同学按如图所示的装置进行实验，甲乙两图是从不同角度对同一装置拍摄所得的效果图，甲图为摆球静止在平衡位置的情形，乙图为摆球振动过程中某一时刻的情形，请指出该同学的实验装置或实验操作中不妥之处：（写出一个即可）摆角太大．
（2）在该实验中，如果用正确的方法测得单摆的摆长为L，振动的周期为T，由此可推算出重力加速度的表达式g=$g=\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$．
（3）为使实验误差尽量小，下列器材中不需要的有B、F、H．
A、带夹子的铁架台，B、带小孔的实心木球，C、带小孔的实心铁球，D、秒表，E、长约1m的细线，F、长约10cm的细线，G、带毫米刻度的米尺，H、天平．
18．电动汽车是我国新能源汽车发展方向，我市开发区内引进企业所生产的“陆地方州“电动汽车试运行时由甲地出发，沿平直路面开到乙地刚好停止，其速度图象如图所示，那么0～t和t～3t两段时间内，下列说法正确的是（　　）
A．位移大小之比为1：2B．加速度大小之比为1：2
C．平均速度大小之比为1：1D．t时刻速度方向改变
5．如图所示，一个匝数为10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T．若把万用电表的选择开关拨到交流电压挡，测得a、b两点间的电压为20.0V，则可知：从中性面开始计时，当t=$\frac{T}{8}$时，穿过线圈的磁通量的变化率约为（　　）
A．1.41 Wb/sB．2.0 Wb/sC．14.1 Wb/sD．20.0 Wb/s
2．如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，L1、L2是两个小灯泡，R是滑动变阻器，、 可视为理想电压表．闭合开关S，将滑动变阻器R的滑动片由最左端向最右端滑动，小灯泡的阻值可视为不变，下列说法正确的是（　　）
A．小灯泡L1变暗，表的示数变小，表的示数变大
B．小灯泡L1变亮，表的示数变大，表的示数变小
C．小灯泡L2变暗，表的示数变小，表的示数变大
D．小灯泡L2变亮，表的示数变大，表的示数变小
20．2014年诺贝尔物理学奖授予三名日裔科学家，以表彰他们在发现新型高效、环境友好型光源方面所作出的贡献--三位获奖者“发明的高效蓝色发光二极管（LED）带来了明亮而节能的白色光源”．某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED 灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约300Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同．
实验室提供的器材有：
A．电流表A1（量程为15mA，内阻RA1约为10Ω）
B．电流表A2（量程为2mA，内阻RA2=20Ω）
C．定值电阻R1=10Ω
D．定值电阻R2=1980Ω
E．滑动变阻器R（0至20Ω）一只
F．电压表V（量程为6V，内阻RV约3kΩ）
G．蓄电池E（电动势为4V，内阻很小）
F．开关S一只
（1）要完成实验，除蓄电池、开关、滑动变阻器外，还需选择的器材有ABD（填写器材前的字母编号）．
（2）画出实验电路图．
（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=$\frac{{{I_2}（{R_2}+{R_{A2}}）}}{{{I_1}-{I_2}}}$，I1、I2分别为电流表A1、A2的读数
（说明式中题目未给出的各字母的意义）．

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