5.圖甲中變壓器為理想變壓器,原線圈匝數(shù)n1與副線圈匝數(shù)n2之比為10:1,變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電,電阻R1=R2=R3=20Ω,電容器的擊穿電壓為8v,各電表均為理想交流電表,開關S處于斷開狀態(tài),則( 。
A.電阻R2上消耗的功率為2.5WB.電流表的讀數(shù)為0.05A
C.若閉合開關S,電流表示數(shù)將增大D.若閉合開關S,電容器會被擊穿

分析 開關斷開時,副線圈為R1和R2串聯(lián),電壓表測量R2的電壓,當開關閉合時,R1與R3并聯(lián)后和R2串聯(lián),電容器的電壓為并聯(lián)部分的電壓,根據(jù)變壓器電壓、電流與匝數(shù)的關系以及串并聯(lián)電路的特點即可求解.

解答 解:AB、開關斷開時,副線圈為${R}_{1}^{\;}$和${R}_{2}^{\;}$串聯(lián),電壓表測量${R}_{2}^{\;}$的電流,由圖可知原線圈電壓為$\frac{200}{\sqrt{2}}=100\sqrt{2}V$,所以副線圈電壓為$10\sqrt{2}V$,則電壓表的讀數(shù)是${R}_{2}^{\;}$的電壓為$5\sqrt{2}V$,副線圈電流為${I}_{2}^{\;}=\frac{{U}_{2}^{\;}}{{R}_{1}^{\;}+{R}_{2}^{\;}}=\frac{10\sqrt{2}}{20+20}=\frac{\sqrt{2}}{4}A$,所以原線圈的電流為${I}_{1}^{\;}=\frac{{n}_{2}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}{I}_{2}^{\;}=\frac{1}{10}×\frac{\sqrt{2}}{4}=\frac{\sqrt{2}}{40}A$,電阻${R}_{2}^{\;}$上消耗的功率為$P={I}_{2}^{2}{R}_{2}^{\;}=(\frac{\sqrt{2}}{4})_{\;}^{2}×20=2.5W$,故A正確,B錯誤;
C、閉合開關S,${R}_{1}^{\;}$與${R}_{3}^{\;}$并聯(lián)后和${R}_{2}^{\;}$串聯(lián),電阻變小,輸出電壓不變,輸出功率增大,輸入功率增大,根據(jù)${P}_{1}^{\;}={U}_{1}^{\;}{I}_{1}^{\;}$電流表的讀數(shù)變大,故C正確;
D、閉合開關S,${R}_{1}^{\;}$與${R}_{3}^{\;}$并聯(lián)后和${R}_{2}^{\;}$串聯(lián),電容器的電壓為并聯(lián)部分的電壓,并聯(lián)部分的電阻為${R}_{并}^{\;}=10Ω$,所以并聯(lián)部分的電壓為${U}_{C}^{\;}=\frac{{R}_{并}^{\;}}{R+{R}_{并}^{\;}}{U}_{2}^{\;}=\frac{10}{20+10}×10\sqrt{2}V$=$\frac{10\sqrt{2}}{3}V$,最大值為$\frac{10\sqrt{2}}{3}×\sqrt{2}=\frac{20}{3}<8V$,所以電容器不會被擊穿,故D錯誤;
故選:AC

點評 本題考查了變壓器的原理及最大值與有效值之間的數(shù)量關系.能根據(jù)歐姆定律求解電路中的電流,會求功率,知道電表示數(shù)為有效值,電容器的擊穿電壓為最大值,難度適中.

練習冊系列答案
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8.下列說法中正確的是(  )
A.高速飛離地球的飛船中宇航員認為地球上的時鐘變快
B.科學家通過比較星球與地球上同種元素發(fā)出光的頻率來計算星球遠離地球的速度
C.紫光的雙縫干涉條紋間距可能大于紅光的雙縫干涉條紋間距
D.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象

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9.如果把“神舟十號”宇宙飛船在地面附近的運動看做是勻速圓周運動,那么它的周期大約為90min.關于宇宙飛船和地球同步衛(wèi)星的軌道半徑r、線速度v、角速度ω以及向心加速度a,下列說法正確的是( 。
A.r>rB.v>vC.ω<ωD.a<a

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13.如圖所示,直線MN上方有垂直紙面向里的勻強磁場,電子1從磁場邊界上的a點垂直MN和磁場方向射入磁場,經(jīng)t1時間從b點離開磁場.之后電子2也由a點沿圖示方向以相同速率垂直磁場方向射入磁場,經(jīng)t2時間從a、b連線的中點c離開磁場,則t1:t2為( 。
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20.水平面上有相距15m的A、B兩點,一質量為2kg的物體在大小為16N、方向斜向上的力F作用下,從A點由靜止開始做直線運動.某時刻撤去F,物體到達B點時速度為0.若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{3}{4}$,g取10m/s2.求物體從A運動到B的最短時間.

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A.若F=1N,則物塊、薄硬紙片都靜止不動
B.若F=1.5N,則A物塊所受摩擦力大小為1.5N
C.若F=8N,則B物塊的加速度為4.0m/s2
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17.如圖是一個理想變壓器的示意圖,S為單刀雙擲開關,P是滑動變阻器的滑動觸頭,R0是定值電阻,保持交變電壓U1不變,下列說法正確的是( 。
A.若P的位置不變,S由a合到b處,則電壓表示數(shù)增大
B.若P的位置不變,S由a合到b處,則電流表示數(shù)減小
C.若S置于b處,將P向上滑動,則電流表示數(shù)增大
D.若S置于b處,將P向上滑動,則電壓表示數(shù)減小

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A.小球加速度為零的位置有兩個
B.彈簧彈力的功率為零的位置有兩個
C.彈簧彈力對小球所做的正功等于小球克服彈簧彈力所做的功
D.小球速度相同的位置最多有兩個

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15.在磁場區(qū)域中有一粗細均勻的正方形導體線框abcd,線框平面與磁場方向垂直,ab的右邊無磁場,左邊有方向垂直紙面向向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B.現(xiàn)使線框以ab邊為轉軸勻速轉動,轉動方向如圖所示,規(guī)定沿abcda方向為電流的正方向,并以圖示位置為記時起點,則下列圖象中能正確表示線框中的感應電流i和ab兩端電壓Uab隨時間變化的是(  )
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