题目内容

8.如图所示,电流表内阻为零,电压表内阻无穷大,交流电源的电压u=220$\sqrt{2}$sin100πtV(V),如果保持电压的有效值不变,只将电源的频率改为100Hz,下列说法正确的是(  )
A.电流表示数增大B.电压表示数增大C.灯泡变暗D.灯泡变亮

分析 由交流电源的电压可知该交流电源的频率,当电压的有效值不变时而频率改变,则会导致线圈对电流阻碍发生变化,从而出现电表读数的大与小,灯泡的亮与暗

解答 解:交流电源的电压表达式可得:ω=100π,而ω=2πf,则 f=50Hz;  
现在电感的感抗为XL=2πfL,f为频率,L为自感系数.
当频率增大时,电感的感抗增大,即相当于它由一个小电阻变成了一个大电阻.
A、在频率变大时,线圈对电流的阻碍作用较大,则电流表示数变小.故A错误;
B、由于频率增大,电流表示数变小,且电压的有效值不变,因此灯泡两端电压减小,所以电压表示数增大,故B正确;
C、由于频率变大,则电流变小,所以通过线圈的电流小,因此灯泡变暗,故C正确,D错误;
故选:BC

点评 当线圈中电流变化会产生感应电动势从而阻碍电流变化,注意判定频率变化是解题的关键

练习册系列答案
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20.某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆摆动过程中的摆角小于5°;在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间内为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L,再用游标卡尺测得摆球的直径为d.
(1)用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=$\frac{{π}^{2}(n-1)^{2}(L+\frac{d}{2})}{{t}^{2}}$.
(2)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中的BD.
A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B.把n次摆动的时间误记为(n+1)次摆动的时间
C.以摆线长作为摆长来计算
D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算
(3)某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,用秒表测单摆完成40次全振动的时间如图所示,则单摆的周期为1.995s.
(4)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出一组对应的L与T的数据,再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率k.则重力加速度g=$\frac{{4{π^2}}}{k}$.(用k表示)若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点,而是与纵轴的正半轴相交于一点,则实验过程中可能存在的失误是摆长漏加小球半径,因此失误,由图象求得的重力加速度的g无影响(偏大,偏小,无影响)

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