A. | 該交流電源的電動勢的瞬時值表達式為e=Emsin(100πt) | |
B. | 變壓器原副線圈匝數(shù)的比值為$\sqrt{\frac{r}{R}}$ | |
C. | 電流表的讀數(shù)為$\frac{E_m}{{2\sqrt{2Rr}}}$ | |
D. | 負載上消耗的熱功率$\frac{E_m^2}{4r}$ |
分析 由圖可讀出最大值,周期,求得?,得出表達式,將變壓器和電阻等效為外電阻,則可根據(jù)電源輸出功率最大值的條件可明確輸出電壓及最大功率;再由功率公式可明確變壓器副線圈輸出的電壓;從而求出線圈匝數(shù);
解答 解:A、周期$T=4×1{0}_{\;}^{-2}s$,角速度$ω=\frac{2π}{T}=\frac{2π}{4×1{0}_{\;}^{-2}}rad/s=50πrad/s$,所以該交流電源的電動勢的瞬時值表達式為$e={E}_{m}^{\;}sin(50πt)$,故A錯誤;
B、設(shè)原副線圈中的匝數(shù)分別為${n}_{1}^{\;}$和${n}_{2}^{\;}$,電流分別為${I}_{1}^{\;}$和${I}_{2}^{\;}$,電壓分別為${U}_{1}^{\;}$和${U}_{2}^{\;}$,則${U}_{1}^{\;}=E-{I}_{1}^{\;}r$,電阻R消耗的功率$P={U}_{2}^{\;}{I}_{2}^{\;}={U}_{1}^{\;}{I}_{1}^{\;}$,即$P=(E-{I}_{1}^{\;}r){I}_{1}^{\;}=-{I}_{1}^{2}r-E{I}_{1}^{\;}$
可見${I}_{1}^{\;}=\frac{E}{2r}$時,P有最大值,${P}_{max}^{\;}=\frac{{E}_{\;}^{2}}{4r}$,此時${U}_{1}^{\;}=E-{I}_{1}^{\;}r=\frac{E}{2}$,則${U}_{2}^{\;}=\sqrt{PR}=\frac{E}{2}\sqrt{\frac{R}{r}}$,所以$\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}=\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\sqrt{\frac{r}{R}}$,故B正確;
C、電流表的讀數(shù)為有副線圈電流的有效值:原線圈電流有效值為I1=$\frac{{E}_{m}^{\;}}{\sqrt{2}•2r}$,則:${I}_{2}^{\;}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}{I}_{1}^{\;}=\sqrt{\frac{r}{R}}{I}_{1}^{\;}=\frac{{E}_{m}^{\;}}{2\sqrt{2Rr}}$,故C正確;
D、負載上消耗的功率${P}_{max}^{\;}=\frac{{E}_{\;}^{2}}{4r}=\frac{(\frac{{E}_{m}^{\;}}{\sqrt{2}})_{\;}^{2}}{4r}=\frac{{E}_{m}^{2}}{8r}$,故D錯誤;
故選:BC
點評 本題考查變壓器原理及電源的輸出功率,要注意明確變壓器可與電阻結(jié)合在一起進行分析,從而根據(jù)電源輸出功率最大值問題解答問題
科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 研究跳水世界冠軍郭晶晶在跳水比賽中的空中姿態(tài) | |
B. | 研究奧運冠軍王軍霞在萬米長跑中起跑、途中跑、最后沖剌等各階段的運動快慢 | |
C. | 研究一學(xué)生騎自行車從家里到學(xué)校所用的時間 | |
D. | 研究我國科學(xué)考察船去南極途中所經(jīng)過的路徑 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小球仍作逆時針勻速圓周運動,半徑不變 | |
B. | 小球作順時針勻速圓周運動,半徑不變 | |
C. | 小球仍作逆時針勻速圓周運動,但半徑減小 | |
D. | 小球作順時針勻速圓周運動,半徑減小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 3m | B. | 4m | C. | 5m | D. | 6m |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\sqrt{\frac{mg-F}{mg}}$v0 | B. | $\sqrt{\frac{mg+F}{mg}}$v0 | C. | $\sqrt{\frac{mg}{mg+F}}$v0 | D. | $\sqrt{\frac{mg}{F}}$v0 |
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