题目内容

如图a所示，将一交流电源接在一线圈的两端，不计线圈的电阻，线圈中的电流随时间变化的关系如图b所示，线圈两端的电压随时间变化的关系如图c所示，以下说法中正确的是（　　）
分析：先求出每秒内有多少周期，每个周期内电流方向改变两次；
由图读出电压最大值及周期，然后求出角速度，瞬时值表达式为U=Umsin（ωt+φ）V
由图读出电压与电流的初相位．
解答：解：A、线圈的电流周期为0.02s，则每秒内有
1
0.02
=50个周期，每周期电流方向改变两次，故每秒电流方向改变2×50=100次，A正确；
B、电压的周期为0.02s，故角速度ω=
2π
T
=100π=314，其相位φ=
π
2
故瞬时值表达式为U=Umsin（ωt+φ）=314sin（314t+
π
2
）V，B正确；
C、由图可以看出电流初相位为0，电压初相位为
π
2
，故电压u的相位比电流i的相位超前
π
2
，CD正确；
故选：ABCD．
点评：本题重点考查了由图象推导瞬时值表达式U=Umsin（ωt+φ）V．
练习册系列答案
相关题目
（2004?淮安二模）某同学用如图所示的装置来测定一玩具电动机在稳定状态下的输出功率．
实验器材：
玩具电动机，带有两个固定铁夹的铁架台，电磁打点计时器，低压交流电源，重锤，细线，米尺，纸带、复写纸片，天平等．
实验步骤：
①如图1所示，将玩具电动机和电磁打点计时器固定在铁架台上，并与电源接好．把一根细线固定在电动机的转轮上，细线下端连接在重锤上端，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在重锤上．
②启动玩具电动机带动重锤上升，同时接通打点计时器电源开始打点．
③经过一段时间，关闭打点计时器和电动机，取下纸带，进行测量．
④用天平测出重锤的质量．
已知交流电源周期T=0.02s，当地的重力加速度为g=9.80m/s2，某次实验测得重锤的质量为400.0g，得到的纸带的一段如图2所示．试回答下列问题：
   
（a）由纸带上打下的点，可以判断重锤做
匀速直线
匀速直线
运动．
（b）由已知量和测得量求得玩具电动机的输出功率P=
1.8
1.8
W．
（c）你认为玩具电动机的实际输出功率
大于
大于
计算值（填大于、等于或小于）．
原因是：
克服阻力做功
克服阻力做功
．
某学生利用“验证机械能守恒定律”的实验装置来测量一个质量 m=50g的钩码下落时的加速度值，该学生将钩码固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图 a 所示．①以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请完成下面部分实验步骤的有关内容
A、按实验装置图安装器件
B、将打点计时器接到
交流
交流
（填直流或交流）电源上
C、先
接通打点计时器电源
接通打点计时器电源
，再
释放纸带
释放纸带
，然后
关闭打点计时器电源
关闭打点计时器电源
．
D、取下纸带，取其中的一段标出计数点如图 b 所示，测出相邻计数点间的距离分别为 S1=2.60cm，S2=4.14cm，S3=5.69cm，S4=7.22cm，S5=8.75cm，S6=10.29cm
已知打点计时器的打点频率是f=50Hz，则计算钩码下落加速度的表达式为a=
(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)
36 
f2
(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)
36 
f2
，代入数值，可得加速度a=
9.60
9.60
 m/s 2 （计算结果保留三位有效数字）．
②该同学从实验结果发现，钩码下落时的加速度比实际的重力加速度小．为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：
将钩码换成大质量的重锤
将钩码换成大质量的重锤
．
某同学在研究性学习中充分利用打点计时器针对自由落体运动进行了如下三个问题的深入研究：
（1）当地的重力加速度是多少？
（2）如何测定物体下落过程中某一位置的速度？
（3）下落过程中机械能是否守恒？
此同学依据这些问题设计了如下实验方案：
如图甲所示，将打点计时器（频率为f）固定在铁架台上，先打开电源而后释放重物，重物带动纸带从静止开始下落，打出几条纸带并在其中选出一条比较理想的纸带如图乙所示．在纸带上取出若干计数点，其中每两个计数点之间有四个点未画出． 
①所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需
B
B
（填字母代号）中的器材．
A．交流电源、天平及毫米刻度尺               B．交流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、毫米刻度尺及砝码               D．交流电源、天平及砝码
②计算当地重力加速度g=
x5-x2
75
f2
x5-x2
75
f2
．（用f、x2、x5表示）
③如图乙所示，打计数点5时重物的速度v5=
2x5+x4-x3
10
f
2x5+x4-x3
10
f
．（用f、x3、x4、x5表示）
④该同学选择打计数点5时重物所在的位置为重力势能的零势能点后，若验证从计数点1至计数点5两点间重物的机械能守恒，其表达式为
1
2
(
2x5+x4-x3
10
)2-
1
2
(
x2+x1
10
)2=g(x2+x3+x4+x5)
1
2
(
2x5+x4-x3
10
)2-
1
2
(
x2+x1
10
)2=g(x2+x3+x4+x5)
．
（2011?安庆二模）
Ⅰ．如图1是“探究小车速度随时间变化规律”的实验中打出的一条纸带，已知交流电源的频率是50HZ，纸带上每两个计数点间还有四个点未画出，则在打D点时，小车的速度是
0.23
0.23
m/s，如果小车系在纸带的F端，那么小车将做
匀减速
匀减速
直线运动（填“匀加速”或“匀减速”）．
Ⅱ． 某同学用如图2所示电路测量一毫安表的内阻，现提供器材如下：
a．待测毫安表（量程为3mA，内阻约300Ω）
b．电源（电动势约3V，内阻不计）
c．定值电阻R0（作保护电阻用，阻值有400Ω、800Ω、2000Ω三个电阻备选）
d．电阻箱R
e．开关S，导线若干
（1）为了保护整个电路，定值电阻R0应选
800
800
Ω阻值的电阻；
（2）该同学先把电阻箱调到最大值，闭合开关S，接着调节电阻箱使其阻值为R1时，毫安表的指针指在满刻度的三分之一处，再调节电阻箱使其阻值为R2时，毫安表的指针指在满刻度的三分之二处，则毫安表的内阻RA=
RA=R1-2R2-R0
RA=R1-2R2-R0
（用R0、R1、R2表示）．
Ⅲ． 某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置，如图3所示：在水平桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上滚下，滚过桌面后钢球便做平抛运动．在钢球抛出后经过的地方，水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画）木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点，桌子边缘钢球经过的地方挂一条铅垂线．
（1）要完成本实验，还需要的实验器材是
刻度尺
刻度尺
；
（2）利用本实验装置进行的探究，下列说法正确的是：
ACD
ACD

A．每次实验过程中，钢球必须从同一位置由静止滚下
B．实验装置中的斜面必须是光滑的
C．若已知钢球在竖直方向做自由落体运动，可以探究钢球在水平方向上的运动规律
D．若已知钢球在水平方向上做匀速直线运动，可以探究钢球在竖直方向上的运动规律．

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