圖10-2-12甲為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個接頭，原線圈輸入正弦式交變電壓的ut圖象如圖10-2-34乙所示，若只在ce間接一只Rce＝400 Ω的電阻，或只在de間接一只Rde＝225 Ω的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為80 W.

圖10-2-12

(1)請寫出原線圈輸入電壓瞬時(shí)值uab的表達(dá)式；

(2)求只在ce間接400 Ω電阻時(shí)，原線圈中的電流I1；

(3)求ce和de間線圈的匝數(shù)比.

解析　(1)由題圖乙知ω＝200π rad/s，

電壓瞬時(shí)值uab＝400sin(200 πt)V.

(2)電壓有效值U1＝200 V，

理想變壓器P1＝P2，

原線圈中的電流I1＝，

解得I1≈0.28 A.

(3)設(shè)ab間匝數(shù)為n1，則＝，

同理＝，

由題意知＝，

解得＝ ，

代入數(shù)據(jù)得＝.

答案　(1)u＝400sin(200πt)V

(2)0.28 A或 A

(3)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）一多用電表的電阻擋有三個倍率，分別是×1、×10、×100．用×10擋測量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換到
×100
×100
擋．如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是：
歐姆調(diào)零
歐姆調(diào)零
，若補(bǔ)上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值是
2200
2200
Ω．

（2）有一根細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料樣品，截面為同心圓環(huán)，如圖（1）所示，此樣品長L約為3cm，電阻約為100Ω，已知這種材料的電阻率為ρ，因該樣品的內(nèi)徑太小，無法直接測量．現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材：

A．20等分刻度的游標(biāo)卡尺
B．螺旋測微器
C．電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻的準(zhǔn)確值r1為100Ω）
D．電流表A2（量程100mA，內(nèi)阻r2大約為40Ω）
E．滑動變阻器R1（0～10Ω，額定電流2A）
F．直流電流E（12V，內(nèi)阻很�。�
G．導(dǎo)電材料樣品R2（長L約為3cm，電阻R2約為100Ω）
H．電鍵S，導(dǎo)線若干
請根據(jù)上述器材設(shè)計(jì)一個盡可能精確地測量該樣品內(nèi)徑d的實(shí)驗(yàn)方案，回答下列問題：
（1）用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖（2）甲所示，其示數(shù)L=
30.45mm
30.45mm
；用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖（2）乙所示，其示數(shù)D=
3.206mm
3.206mm
．
（2）在虛線框中畫出設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明所選器材后的符號．
（3）用已知物理量和所測得物理量的符號表示樣品的內(nèi)徑d=
1
2
ρL
(I
 
2
-I
 
1
)
πI
 
1
r
 
1
1
2
ρL
(I
 
2
-I
 
1
)
πI
 
1
r
 
1
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

曾經(jīng)流行過一種向自行車車頭燈供電的小型交流發(fā)電機(jī)，圖3-12甲為其結(jié)構(gòu)示意圖．圖中N、S是一對固定的磁極，abcd為固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線框，轉(zhuǎn)軸過bc邊中點(diǎn)、與ab邊平行，它的一端有一半徑r0=1.0 cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣相接觸，如圖3-12乙所示．當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時(shí)，因摩擦而帶動小輪轉(zhuǎn)動，從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動．設(shè)線框由N=800匝導(dǎo)線圈組成，每匝線圈的面積S=20 cm2，磁極間的磁場可視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.010 T，自行車車輪的半徑R1=35 cm，小齒輪的半徑R2=4.0 cm，大齒輪的半徑R3=10.0 cm（見圖乙）．現(xiàn)從靜止開始使大齒輪加速運(yùn)動，問大齒輪的角速度為多大時(shí)才能使發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值U=3.2 V？（假定摩擦小輪與自行車車輪之間無相對滑動）

圖3-12

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）圖10中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為   　　 mm，螺旋測微器讀數(shù)為   　　mm．

（2）在“探究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小車做勻變速直線運(yùn)動，記錄小車運(yùn)動的紙帶如圖11所示．某同學(xué)在紙帶上共選擇7個計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有４個點(diǎn)沒有畫出．他量得各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離如圖所示，根據(jù)紙帶算出小車的加速度為1 .0m/s2．則：

①本實(shí)驗(yàn)中所使用的交流電源的頻率為   　　  Hz；

②打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB＝    　   m/s，BE間的平均速度＝    　   m/s.

 

(3)為了測量某電池的電動勢 E（約為3V）和內(nèi)阻 r，可供選擇的器材如下：

A．電流表G1（2mA  100Ω）           B．電流表G2（1mA  內(nèi)阻未知）

C．電阻箱R1（0~999.9Ω）                D．電阻箱R2（0~9999Ω）

E．滑動變阻器R3（0~10Ω  1A）           F．滑動變阻器R4（0~1000Ω  10mA）

G．定值電阻R0（800Ω  0.1A）          H．待測電池

I．導(dǎo)線、電鍵若干

①采用如圖12（甲）所示的電路，測定電流表G2的內(nèi)阻，得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如下表所示：

I1（mA）

0.40

0.81

1.20

1.59

2.00

I2（mA）

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

根據(jù)測量數(shù)據(jù)，請?jiān)趫D12（乙）坐標(biāo)中描點(diǎn)作出I1—I2圖線．由圖得到電流表G2的內(nèi)阻等于   　　　 Ω．

②在現(xiàn)有器材的條件下，測量該電池電動勢和內(nèi)阻，采用如圖12（丙）所示的電路．在給定的器材中，圖中滑動變阻器①應(yīng)該選用  　　，電阻箱②應(yīng)該選用  　　 （均填寫器材后面的代號）．

③根據(jù)圖12（丙）所示電路，請?jiān)趫D12（�。┲杏霉P畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）（4分）圖10中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為   　　 mm，螺旋測微器讀數(shù)為   　　mm．

（2）(6分)在“探究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，小車做勻變速直線運(yùn)動，記錄小車運(yùn)動的紙帶如圖11所示．某同學(xué)在紙帶上共選擇7個計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有４個點(diǎn)沒有畫出．他量得各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離如圖所示，根據(jù)紙帶算出小車的加速度為1 .0m/s2．則：

 

①本實(shí)驗(yàn)中所使用的交流電源的頻率為   　　  Hz；

②打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB＝    　   m/s，BE間的平均速度＝    　   m/s.

 

(3)（8分）為了測量某電池的電動勢 E（約為3V）和內(nèi)阻 r，可供選擇的器材如下：

A．電流表G1（2mA 100Ω）          B．電流表G2（1mA 內(nèi)阻未知）

C．電阻箱R1（0~999.9Ω）            D．電阻箱R2（0~9999Ω）

E．滑動變阻器R3（0~10Ω  1A）       F．滑動變阻器R4（0~1000Ω 10mA）

G．定值電阻R0（800Ω  0.1A）         H．待測電池

I．導(dǎo)線、電鍵若干

 

①采用如圖12（甲）所示的電路，測定電流表G2的內(nèi)阻，得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如下表所示：

I1（mA）

0.40

0.81

1.20

1.59

2.00

I2（mA）

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

根據(jù)測量數(shù)據(jù)，請?jiān)趫D12（乙）坐標(biāo)中描點(diǎn)作出I1—I2圖線．由圖得到電流表G2的內(nèi)阻等于   　　　 Ω．

②在現(xiàn)有器材的條件下，測量該電池電動勢和內(nèi)阻，采用如圖12（丙）所示的電路．在給定的器材中，圖中滑動變阻器①應(yīng)該選用  　　，電阻箱②應(yīng)該選用  　　 （均填寫器材后面的代號）．

③根據(jù)圖12（丙）所示電路，請?jiān)趫D12（�。┲杏霉P畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接．

 

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