13.如圖所示,理想變壓器輸入端接在電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化、內(nèi)阻為r的交流電源上,輸出端接理想電流表及阻值為R的負(fù)載,變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)的比值為n1:n2,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.交流電源的最大效率為50%
B.該交流電源電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為r=Emsin100πtV
C.電流表的讀數(shù)為$\frac{{n}_{1}{n}_{2}{E}_{m}}{\sqrt{2}({{n}_{1}}^{2}R+{{n}_{2}}^{2}r)}$
D.若R電阻增大,則變壓器副線(xiàn)圈兩端電壓變大

分析 由圖可讀出最大值,周期,求得?,得出表達(dá)式,根據(jù)原副線(xiàn)圈電流與匝數(shù)成反比及能量守恒定律聯(lián)立方程即可求出電流表的示數(shù);當(dāng)R變大,由C選項(xiàng)的結(jié)果分析副線(xiàn)圈電流的變化,由電流與匝數(shù)成反比得出原線(xiàn)圈電流的變化,結(jié)合閉合電路歐姆定律分析原線(xiàn)圈輸入電壓的變化,最后根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得出副線(xiàn)圈兩端電壓的變化;

解答 解:A、將變阻器等效為電阻R′,當(dāng)R′=r時(shí)交流電源的效率的50%,電源的效率η=$\frac{{P}_{出}^{\;}}{{P}_{總}(cāng)^{\;}}=\frac{{I}_{\;}^{2}R′}{{I}_{\;}^{2}(R′+r)}=\frac{R′}{R′+r}$,R′越大,交流電源的效率越大,交流電源的最大效率可以大于50%,故A錯(cuò)誤;
B、根據(jù)圖甲交流電的周期T=$4×1{0}_{\;}^{-2}$s,角速度$ω=\frac{2π}{T}=\frac{2π}{0.04}rad/s=50πrad/s$,交流電源電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為$e={E}_{m}^{\;}sin50πtV$,故B錯(cuò)誤;
C、原線(xiàn)圈電流${I}_{1}^{\;}$,副線(xiàn)圈電流${I}_{2}^{\;}$,根據(jù)電流與匝數(shù)成反比,$\frac{{I}_{1}^{\;}}{{I}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{2}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}$①
根據(jù)能量守恒,${I}_{1}^{\;}\frac{{E}_{m}^{\;}}{\sqrt{2}}={I}_{1}^{2}r+{I}_{2}^{2}R$②
解得:${I}_{2}^{\;}=\frac{{n}_{1}^{\;}{n}_{2}^{\;}{E}_{m}^{\;}}{\sqrt{2}({n}_{1}^{2}R+{n}_{2}^{2}r)}$,所以電流表的讀數(shù)為$\frac{{n}_{1}^{\;}{n}_{2}^{\;}{E}_{m}^{\;}}{\sqrt{2}({n}_{1}^{2}R+{n}_{2}^{2}r)}$,故C正確;
D、若R增大,副線(xiàn)圈電流減小,根據(jù)電流與匝數(shù)成反比,得原線(xiàn)圈電流減小,原線(xiàn)圈兩端電壓${U}_{1}^{\;}=E-{I}_{1}^{\;}r$,原線(xiàn)圈兩端電壓增大,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比,得副線(xiàn)圈兩端的電壓變大,故D正確;
故選:CD

點(diǎn)評(píng) 本題考查變壓器原理,要注意能巧妙應(yīng)用當(dāng)R′=r時(shí),輸出功率最大,結(jié)合閉合電路歐姆定律解決問(wèn)題;對(duì)學(xué)生要求較高.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.一物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),利用速度傳感器在計(jì)算機(jī)上描繪了滑塊在0~30s內(nèi)的速度-時(shí)間圖象,如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.滑塊在0~10 s內(nèi)的平均速度大于10~20 s內(nèi)的平均速度
B.滑塊在30s末離起點(diǎn)距離最遠(yuǎn)
C.滑塊在10~20s內(nèi)與20~30s內(nèi)的加速度等大反向
D.滑塊在10~20s內(nèi)與20~30s內(nèi)的位移等大反向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖所示,平行板電容器A、B間有一帶電油滴P正好靜止在極板正中間,現(xiàn)將B極板勻速向下運(yùn)動(dòng)到虛線(xiàn)位置,其它條件不變.則在B極板運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中( 。
A.油滴將向下做勻加速運(yùn)動(dòng)B.電流計(jì)中電流由a流向b
C.油滴運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸變大D.極板帶的電荷量增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.多用表是由一個(gè)小量程的電流表與若干元件組成,如圖所示,正極解不同接線(xiàn)柱時(shí)測(cè)不通的物理量,且量程不同,接1、2、3、4檔位時(shí)所測(cè)物理量的量程分別為X1、X2、X3、X4,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.1、2為電流檔,且X1>X2B.1、2為電壓檔,且X1>X2
C.3、4為電流檔,且X3<X4D.3、4為電壓檔,且X3<X4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.以下圖象中表示物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.現(xiàn)有規(guī)格為“220V,36W”的排氣扇,如圖所示,排氣扇電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)圈電阻為40Ω.當(dāng)正常工作時(shí),排氣扇的( 。
A.通電電流計(jì)算式為I=$\frac{220}{40}$A
B.輸出功率計(jì)算式為P=(36-$\frac{{220}^{2}}{40}$)W
C.發(fā)熱功率計(jì)算式為P=($\frac{36}{220}$)2×40W
D.電功率大于36W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用兩把彈簧秤將橡皮筋的端點(diǎn)拉到點(diǎn)O,作出這兩個(gè)拉力F1、F2的圖示(圖甲),然后用一把彈簧秤將橡皮筋的端點(diǎn)仍然拉到O,彈簧秤示數(shù)F如圖乙所示.
(1)彈簧秤的示數(shù)F=2.8N;
(2)請(qǐng)幫他在圖甲中畫(huà)出力F的圖示(圖中a為記錄F方向時(shí)所記錄的一點(diǎn));
(3)該同學(xué)用虛線(xiàn)把F的箭頭末端分別與F1、F2的箭頭末端連起來(lái).他觀察圖形后受到了啟發(fā).你認(rèn)為他緊接著應(yīng)進(jìn)行的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟是BC.
(A) 整理實(shí)驗(yàn)器材
(B) 提出求合力方法的猜想
(C) 改變F1、F2的大小和方向,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)
(D) 與同學(xué)交流討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.“一節(jié)課45分鐘”,指的是時(shí)刻
B.在直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中,物體位移的大小總是等于路程
C.速度很大的物體加速度可能為零
D.“地球圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)”,是以地球?yàn)閰⒄障?/td>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.如圖所示為賽車(chē)場(chǎng)的一個(gè)“U”形彎道,轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點(diǎn)的半圓,內(nèi)外半徑分別為r和2r;一輛質(zhì)量為m的賽車(chē)通過(guò)AB線(xiàn)經(jīng)彎道到達(dá)A′B′線(xiàn),有如圖所示的①②③三條路線(xiàn),其中路線(xiàn)③是以O(shè)′為圓心的半圓,OO′=r.賽車(chē)沿圓弧路線(xiàn)行駛時(shí),路面對(duì)輪胎的最大徑向靜摩擦力均為Fmax.選擇路線(xiàn),賽車(chē)以不打滑的最大速率通過(guò)彎道(所選路線(xiàn)內(nèi)賽車(chē)速率不變,發(fā)動(dòng)機(jī)功率足夠大),則(  )
A.賽車(chē)經(jīng)過(guò)路線(xiàn)②③時(shí)的位移相等
B.選擇路線(xiàn)②,賽車(chē)的速率最小
C.選擇路線(xiàn)③,賽車(chē)所用時(shí)間最短
D.①②③三條路線(xiàn)的圓弧上,賽車(chē)的向心加速度大小相等

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同步練習(xí)冊(cè)答案