题目内容

20．如图（a）所示，理想变压器原副线圈匝数比n1：n2=55：4，原线圈接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定．原线圈接入的交变电流电压的变化规律如图（b）所示，则下列说法正确的是
（　　）
A．交流电压表V的读数约为45.2 V
B．灯泡L两端电压的有效值约为22.6 V
C．当滑动变阻器的触头P向下滑动时，电流表A2示数增大A1示数减小
D．由图（b）可知交流发电机转子的角速度为50 rad/s

分析 根据图b可知输入电压的最大值和周期，从而求出对应的有效值和角速度；
再根据电压之比等于线圈匝数之比可求得输出端的有效值，从而确定电压表示数；
根据有效值的定义以及二极管的性质则可明确灯泡L两端的电压的有效值，再根据电路结构分析电流表的变化．

解答 解：A、由图b可知，原线圈输入电压有效值为440V，根据$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$，可得副线圈电压为32V，交流电压表V的示数为有效值，即为32V，故A错误；
B、设灯泡L两端电压的有效值为U'，灯泡的阻值为r，交变电流的周期为T，根据交变电流有效值的定义有：$\frac{3{2}^{2}}{r}•\frac{T}{2}=\frac{U{‘}^{2}}{r}T$，解得：U'=22.6V，故B正确；
C、当滑动变阻器的触头P向下滑动时，滑动变阻器阻值减小，则由欧姆定律可知，电流表A2示数增大，因为理想变压器输入功率与输出功率相等，所以电流表A1示数也增大，故C错误；
D、根据$ω=\frac{2π}{T}$=$\frac{2π}{0.02}$=100πrad/可知，交流发电机转子的角速度为100πrad/s，故D错误．
故选：B．

点评 本题考查了变压器的原理及最大值与有效值之间的数量关系．能根据欧姆定律求解电路中的电流，会求功率，知道电表示数为有效值，明确二极管的单向导电性的正确应用和有效值定义的基本方汉的掌握情况．

练习册系列答案
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10．如图所示，一圆柱形匀强磁场区域的横截面为半径为R的圆，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子沿垂直于直径ab的方向射入磁场区域，入射点与ab的距离为$\frac{R}{2}$，已知粒子出射时速度方向偏转了60°（不计重力）．则粒子的速率为（　　）
A．$\frac{qBR}{m}$B．$\frac{3qBR}{2m}$C．$\frac{\sqrt{3}qBR}{m}$D．$\frac{\sqrt{3}qBR}{2m}$
11．如图所示，一个理想变压器的原线圈与一定值电阻R0连接，原、副线圈的匝数比为20：1，b是原线圈的中心抽头．副线圈连接有滑动变附器R，电压表和电流表均为理想电表．从某时刻开始，在输入端加上如图所示的交流电，现将单刀双掷开关扳向a端，下列说法中正确的是（　　）
A．该交流电电压的瞬时值表达式为u1=311sin10πt（V）
B．电压表的示数为11V
C．保持开关s的位置不变，将滑动变阻器的滑片向下移动，电压表的示数变大，R0的功率变小
D．若将单刀双掷开关S由a扳向b，保持滑动变阻器的滑片不动，耶么，电压表的示数变大，电流表的示数变大
8．如图所示的是两端开口且水平截面积大小不等的“凸”字形矩形槽的正视图，图中间距为L，高度为h的左右两侧板为金属板，其间有垂直纸面向内的匀强磁场，其余均为连接严密的透明塑料板．金属板下端略插入表面积甚大的水银中，插入深度相比h可忽略．已知水银的电阻率为r，密度为ρ，重力加速度为g．
（1）将该“凸”字形矩形槽两侧金属板与外电路相连（电路部分省略未画），当使金属板间电压稳定为U时，磁场区内水银面会高于场区外的水银面，水银上升高度为x（x＜h）．已知矩形槽所围的槽内水银表面积为S，不计水银与金属板间粘滞阻力，估算通过向上凸出部分水银的电流大小并指明电流的流向
（2）只要磁感应强度足够大，就有可能让水银越过磁场区进入窄管，若进入窄管的水银最终维持与管外水银的高度差为H，不计窄管水银中可能存在的电流，写出所需的磁感应强度B表达式．
（3）我们设想在该装置窄管上标上刻度，用内、外高度差H测量磁感应强度B，请你对此设想简要地做出评价．（要求有二条不同方面的评价）
15．a、b、c三个粒子，a与b的比荷相同，c与b的速度相同，比荷不同．它们由同一点同时垂直电场强度方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（　　）
A．在b飞离电场的同时，a还没打在负极板上
B．b和c同时飞离电场
C．进入电场时，a的速度小于b和c的速度
D．它们的动能的增量，c的最小，a和b的一样大
5．2013年12月1日至21日，印度和吉尔吉斯斯坦举行了代号为“匕首-2011”的联合反恐军事演习，印方参演人员全部来自印度伞兵团．在一次低空跳伞演练中，当直升飞机悬停在离地面224m高处时，伞兵离开飞机做自由落体运动．运动一段时间后，打开降落伞，展伞后伞兵以12.5m/s2的加速度匀减速下降．为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过5m/s，（取g=10m/s2）求：
（1）伞兵展伞时，离地面的高度至少为多少？着地时相当于从多高处自由落下？
（2）伞兵在空中的最短时间为多少？
12．如图所示，电源电动势E=6V，内阻不计．定值电阻R1=2.4kΩ，R2=7.2kΩ，R3=14.4kΩ．
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9．关于速度和加速度的说法正确的是（　　）
A．速度变化越大，加速度一定越大
B．速度越大的物体加速度越大
C．速度变化越来越快，加速度可能越来越小
D．速度变化越来越快，加速度一定越大
10．如图所示变压器是各种充电器的主要部件之一，下列关于理想变压器的说法正确的是（　　）
A．通过降压变压器原副线圈的磁通量之比等于匝数比
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