17.如圖甲所示,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u-t圖象如圖乙所示.若將單刀雙擲開關(guān)撥到c觸點,當(dāng)電阻箱接入電路電阻R1=60Ω時,理想交流電表的示數(shù)分別為U${\;}_{{V}_{1}}$,I${\;}_{{A}_{1}}$;若將單刀雙擲開關(guān)撥到d觸點,當(dāng)電阻箱接入電路電阻R2=15Ω時,理想交流電表的示數(shù)分別為U${\;}_{{v}_{2}}$、I${\;}_{{A}_{2}}$.這兩種情況下U${\;}_{{V}_{1}}$$•{I}_{{A}_{1}}$=U${\;}_{{V}_{2}}$$•{I}_{{A}_{2}}$=60W.
(1)寫出原線圈輸入電壓Uab的表達式;
(2)單刀雙擲開關(guān)撥到c觸點,求原線圈中的電流I1;
(3)求ce和de間線圈的匝數(shù)比nce:nde

分析 (1)要求原線圈的輸入電壓的瞬時值的表達式需要知道輸入電壓的圓頻率和電壓的最大值;
(2)已知原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率,而輸入功率P=U1I1即可求出原線圈的輸入電流I1
(3)根據(jù)輸出功率關(guān)系可以知道輸出電壓關(guān)系,根據(jù)原副線圈的電壓關(guān)系可知ce和de間線圈匝數(shù)關(guān)系.

解答 解:(1)由圖乙可知$ω=\frac{2π}{T}=\frac{2π}{1×1{0}_{\;}^{-2}}=200πrad/s$
故原線圈輸入電壓的瞬時值表達式${u}_{ab}^{\;}=200\sqrt{2}sin200πt(V)$
(2)原線圈兩端電壓的有效值${U}_{1}^{\;}=\frac{200\sqrt{2}}{\sqrt{2}}=200V$
原線圈中的電流${I}_{1}^{\;}=\frac{{P}_{1}^{\;}}{{U}_{1}^{\;}}=\frac{{P}_{2}^{\;}}{{U}_{1}^{\;}}=\frac{60}{200}=0.3A$
(3)$\frac{{U}_{ce}^{2}}{{R}_{1}^{\;}}=\frac{{U}_{de}^{2}}{{R}_{2}^{\;}}=P$
得$\frac{{U}_{ce}^{\;}}{{U}_{de}^{\;}}=\sqrt{\frac{{R}_{1}^{\;}}{{R}_{2}^{\;}}}=\frac{2}{1}$
$\frac{{n}_{ce}^{\;}}{{n}_{de}^{\;}}=\frac{{U}_{ce}^{\;}}{{U}_{de}^{\;}}=\frac{2}{1}$
答:(1)寫出原線圈輸入電壓Uab的表達式${u}_{ab}^{\;}=200\sqrt{2}sin200πt(V)$;
(2)單刀雙擲開關(guān)撥到c觸點,求原線圈中的電流${I}_{1}^{\;}$為0.3A;
(3)求ce和de間線圈的匝數(shù)比$\frac{{n}_{ce}^{\;}}{{n}_{de}^{\;}}=\frac{2}{1}$

點評 解答本題應(yīng)掌握原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)比,輸入功率等于輸出功率,就能順利解決此題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離(每兩點間還有4個點沒有畫出來).打點計時器的正常工作頻率為f=50Hz.

(1)如果用S1、S2、S3、S4、S5、S6 來表示各相鄰兩個計數(shù)點間的距離由這些已知數(shù)據(jù)計算:
加速度的表達式為a=$\frac{{s}_{6}+{s}_{5}+{s}_{4}-{s}_{3}-{s}_{2}-{s}_{1}}{225}{f}^{2}$.其具體數(shù)值大小為a=2.71m/s2
(2)D點瞬時速度v=1.18 m/s.(答案均要求保留3位有效數(shù)字)
(3)如果當(dāng)時電網(wǎng)中實際的交變電流的頻率是f=55Hz,而做實驗的同學(xué)并不知道,那么由此引起的系統(tǒng)誤差將使加速度的測量值比實際值偏。ㄌ睢按蟆被颉靶 保

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.A和B質(zhì)量分別為m和2m,水平地面粗糙,現(xiàn)用同一水平力F作用在A和B上,使它們前進相同的位移,下面說法正確的是( 。
A.兩次推力做功相等B.第二次推力做功大
C.第一次推力做功大D.無法比較

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,一小球通過繩子掛在墻上,求墻對球?qū)χС至N和繩子對球的拉力T.(用mg和θ表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖是一個理想的降壓變壓器,原、副線圈匝數(shù)比為4:1,理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b,當(dāng)輸入電壓U=18V時,兩燈泡均能正常發(fā)光.下列說法正確的是(  )
A.燈泡的額定電壓是14.5V
B.燈泡的額定電壓是3.6V
C.a燈泡的電流是b燈泡的電流的4倍
D.b燈泡的電功率是a燈泡的電功率的4倍

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.利用如圖1所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗.

(1)除打點計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、交流電源、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的還有AC.(選填器材前的字母)
A.大小合適的鐵質(zhì)重錘
B.體積較大的木質(zhì)重錘
C.刻度尺
D.游標(biāo)卡尺
E.秒表
(2)如圖2實驗中得到的一條紙帶.在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點A、B、C,測得它們到起始點O的距離分別為hA、hB、hC.重錘質(zhì)量用m表示,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點計時器打點的周期為T.從打下O點到打下B點的過程中,重錘重力勢能的減少量△Ep=mghB,動能的增加量△Ek=$\frac{m({h}_{C}-{h}_{A})^{2}}{8{T}^{2}}$.
(3)在實驗過程中,下列實驗操作和數(shù)據(jù)處理正確的是ABD
A.釋放重錘前,使紙帶保持豎直
B.做實驗時,先接通打點計時器的電源,再釋放重錘
C.為測量打點計時器打下某點時重錘的速度v,可測量該點到O點的距離h,再根據(jù)公式v=$\sqrt{2gh}$計算,其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?br />D.用刻度尺測量某點到O點的距離h,利用公式mgh計算重力勢能的減少量,其中g(shù)應(yīng)取當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?br />(4)某同學(xué)在紙帶上選取計數(shù)點后,測量它們到起始點O的距離h,并計算出打相應(yīng)計數(shù)點時重錘的速度v,通過描繪v2-h圖象去研究機械能是否守恒.若實驗中重錘所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不變,從理論上分析,合理的v2-h圖象是圖3的哪一個A.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖1所示,某個小型交流發(fā)電機的“轉(zhuǎn)子”部分由單匝導(dǎo)線框組成,導(dǎo)線框所處的磁場看做勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B=2.828T,導(dǎo)線框面積為s=0.04m2,其電阻忽略不計,線框繞固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω=314rad/s勻速轉(zhuǎn)動,若將其接入圖2所示的理想變壓器原線圈輸入端,所有電表均為理想電表,原副線圈匝數(shù)之比n1:n2=4:1,燈泡L1和L2的電阻均為12.56Ω,以下說法正確的是( 。
A.該交變電流的頻率為50Hz
B.電壓表V2的示數(shù)為3.14V
C.開關(guān)S斷開,此時小燈泡L1的電功率為3.14W
D.開關(guān)S閉合,電流表A1的示數(shù)變小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖是一種配有小型風(fēng)力發(fā)電機和光電池的新型路燈,其功率為120W,該風(fēng)力發(fā)電機的線圈由風(fēng)葉直接帶動,其產(chǎn)生的電流可視為正弦交流電.已知風(fēng)葉的半徑為r=1m,風(fēng)能的利用效率為η1=4%,風(fēng)力發(fā)電機的線圈共有N=200匝,磁場的磁感應(yīng)強度為B=0.1T,線圈的面積為S1=0.2m2,空氣的密度為ρ=1.3kg/m3,太陽垂直照射到地面上單位面積上的功率為1kw,如果光電池板垂直太陽光方向的平均受光面積為S=1m2,光能的利用效率為η2=20%,π取3,結(jié)果保留2位有效數(shù)字.
(1)若某天是無風(fēng)的晴天,太陽光照6小時,則太陽能光電池產(chǎn)生的電能可使路燈正常工作多少小時?
(2)如果在某天晚上,有8m/s的風(fēng)速持續(xù)刮風(fēng)6小時,則風(fēng)機所發(fā)的電可供路燈正常工作多少小時?
(3)如果在一有風(fēng)的晴天,經(jīng)3小時的光照和風(fēng)吹,路燈可正常工作7小時,則風(fēng)速為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,物體在水平外力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)外力F由圖示位置逆時針轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中,物體仍保持靜止,則在此過程中,靜摩擦力可能為(  )
A.0B.FC.2FD.$\frac{1}{3}$F

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