9．城市晚上或者每逢節(jié)日，同學(xué)們往往能看到許多霓虹燈發(fā)出鮮艷絢麗的燈光，將城市裝扮得異彩紛呈，賞心悅目．頻率為50Hz的交變電流，其電壓u=168sinωt V，把它加在激發(fā)電壓、熄滅電壓均為84V的霓虹燈的兩端，求在半個周期內(nèi)霓虹燈點亮的時間．

分析 根據(jù)題意求出該交流電的表達式，然后根據(jù)電壓大于84V時放電管發(fā)光，計算出半個周期內(nèi)的發(fā)光次數(shù)，可進一步求出半個周期內(nèi)的發(fā)光時間．

解答 解：由正弦交流電的最大值Um與有效值U的關(guān)系得：Um=168V
設(shè)t=0時交流電的瞬時電壓U=0，則交流電的瞬時表達式為：u=168sin100πt（V）
畫出一個周期內(nèi)交流電的u-t圖象如圖r所示，其中陰影部分對應(yīng)的時間0～t1表示霓虹燈不能發(fā)光的時間，根據(jù)對稱性，半個周期內(nèi)霓虹燈不能發(fā)光的時間為2t1

當(dāng)u=U0=84V時，由上式得：t1=$\frac{1}{600}$s
再由對稱性求得半個周期內(nèi)能發(fā)光的時間為：t=$\frac{1}{2}$T-2t1=$\frac{1}{150}$s
答：在半個周期內(nèi)，霓虹燈發(fā)光時間有$\frac{1}{150}$s．

點評 本題考查了交流電表達式的靈活應(yīng)用，寫出正弦式交流電的表達式，靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)知識即可正確解答．

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

19．在用落體法驗證機械能守恒定律時，某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖．其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點，已知打點計時器使用交流電源頻率為50HZ，該同學(xué)用毫米刻度尺測量D到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中（單位cm）．

（1）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC，應(yīng)記作15.70cm．
（2）該同學(xué)用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒定律，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，則該段重錘重力勢能的減少量為1.22m，而動能的增加量為1.20m，（均保留3位有效數(shù)字，重錘質(zhì)量用m表示）．這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量大于（填“大于”、“等于”“小于”）動能的增加量，原因是v是實際速度，因為有摩擦生熱，減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

20．某同學(xué)用如圖甲所示的裝置通過研究重錘的落體運動來驗證機械能守恒定律．已知重力加速度為g．

①在實驗所需的物理量中，需要直接測量的是B，通過計算得到的是D．（填寫代號）
A．重錘的質(zhì)量
B．重錘下落的高度
C．重錘底部距水平地面的高度
D．與下落高度對應(yīng)的重錘的瞬時速度
②在實驗得到的紙帶中，我們選用如圖乙所示的起點O與相鄰點之間距離約為2mm的紙帶來驗證機械能守恒定律．圖中A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的原始點，F(xiàn)點是第n個點．設(shè)相鄰點間的時間間隔為T，下列表達式可以用在本實驗中計算F點速度vF的是C．
A．vF=g（nT ）                B．vF=$\sqrt{2g{h}_{n}}$     C．vF=$\frac{{h}_{n+1}-{h}_{n-1}}{2T}$                D．vF=$\frac{{x}_{n+1}-{x}_{n}}{2T}$
③若代入圖乙中所測的數(shù)據(jù)，求得$\frac{1}{2}{v}_{n}^{2}$在差范圍內(nèi)等于ghn（用已知量和圖乙中測出的物理量表示），即可驗證重錘下落過程中機械能守恒．即使在操作及測量無誤的前提下，所求$\frac{1}{2}{v}_{n}^{2}$也一定會略小于（選填“大于”或“小于”）后者的計算值，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果．
④另一名同學(xué)利用圖乙所示的紙帶，分別測量出各點到起始點的距離h，并分別計算出各點的速度v，繪出v2-h圖線，如圖丙所示．從v2-h圖線求得重錘下落的加速度g′=9.80m/s2（ 保留3位有效數(shù)字 ）．則由上述方法可知，這名同學(xué)是通過觀察v2-h圖線是否過原點，以及判斷g與g′（用相關(guān)物理量的字母符號表示）在實驗誤差允許的范圍內(nèi)是否相等，來驗證機械能是否守恒的．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

17．（1）如所示，螺旋測微器的示數(shù)為4.700mm，游標(biāo)卡尺的示數(shù)為4.15mm．

（2）現(xiàn)有一個靈敏電流計，它的滿偏電流為Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=200Ω，若要將它改成量程3V的電壓表，應(yīng)串（選填“串”串或“并”）一個2800Ω的電阻，若要將它改裝成量程為50mA的電流表，應(yīng)并（選填“串”串或“并”）一個4Ω（保留一位有效數(shù)字）的電阻．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．如圖所示，A、B是一正點電荷Q（Q未畫出）形成的電場中同一條電場線上的兩點，A點電勢高于B點電勢（選填“高于”、“低于”或“等于”）；A、B兩點的電場強度大小關(guān)系為EA＞EB（選填“＞”、“＜”或“=”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．下列關(guān)于次聲波和超聲波的說法，正確的是（　�。�
A．次聲波和超聲波不能形成聲音，所以它們不是聲波
B．次聲波和超聲波都是由機振動引起的
C．次聲波和超聲波無論強度多大，都不能引起人們的聽覺
D．次聲波和超聲波都不容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．用如圖所示的電路測量待測電阻RX的阻值時，下列關(guān)于電表產(chǎn)生誤差的說法中正確的是（　�。�
A．電壓表的內(nèi)阻越小，測量越精確
B．電流表的內(nèi)阻越小，測量越精確
C．由于電壓表的分流作用，使RX的測量值小于真實值
D．電壓表的讀數(shù)大于RX兩端的真實電壓，RX的測量值大于真實值

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．下列說法正確的是（　�。�
A．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體
B．分子間相互作用力隨分子間距離的增大而增大
C．物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體一定是非晶體
D．懸浮顆粒越大，同一時刻與它碰撞的液體分子越多，布朗運動越不明顯
E．液體表面層內(nèi)分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．如圖甲所示，在一端封閉，長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水，水中放一個蠟燭做的蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，然后將這個玻璃管倒置，在蠟塊沿玻璃管上升的同時，將玻璃管水平向右移動，假設(shè)從某時刻開始計時，蠟塊在玻璃管內(nèi)任意1s內(nèi)上升的距離都是10cm，玻璃管向右勻加速平移，從出發(fā)點開始在第1s內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)、第4秒內(nèi)通過的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，圖乙中y表示蠟塊豎直方向的位移，x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移，t=0時蠟塊位于坐標(biāo)原點，
（1）請在圖乙中畫出蠟塊4s內(nèi)的軌跡；
（2）玻璃管向右平移的加速度a=5×10-2m/s2；
（3）t=2s時蠟塊的速度v2=0.14m/s （保留到小數(shù)點后兩位）

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