13.如圖所示,左側(cè)的圓形導(dǎo)電環(huán)半徑為r=2.0cm,導(dǎo)電環(huán)與一個(gè)理想變壓器的原線圈相連,變壓器的副線圈兩端與一個(gè)電容為C=100μF的電容器相接,導(dǎo)電環(huán)的電阻不計(jì),環(huán)中有垂直于圓環(huán)平面的變化磁場(chǎng),磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率$\frac{△B}{△t}$=100$\sqrt{2}$πsinωt,若電容器C所帶電荷量的最大值為1.41×10-9C,則所用理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)之比是(取π2=10)( 。
A.25:1B.1:25C.141:4D.4:141

分析 變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)來(lái)工作的,當(dāng)原線圈的磁通量恒定時(shí),副線圈是沒(méi)有感應(yīng)電流的,根據(jù)變壓器的工作的原理分析原線圈中的電流的變化情況即可得出結(jié)論.

解答 解:根據(jù)電磁感應(yīng)定律,得原線圈的電壓的峰值為:E=$\frac{△∅}{△t}=\frac{△BS}{△t}=100\sqrt{2}•π$×π×0.022=0.558V
電容器的電壓峰值為:U=$\frac{Q}{U}$=$\frac{1.41×1{0}^{-9}}{100×1{0}^{-12}}$=14.1V
理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比等于電壓之比為$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}=\frac{E}{U}=\frac{0.558}{14.1}=\frac{1}{25}$
故選:B

點(diǎn)評(píng) 變壓器只能在交流電路中工作,變壓器是根據(jù)磁通量的變化來(lái)工作的,知道變壓器的工作的原理就可以解決本題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.使用回旋加速器的實(shí)驗(yàn)需要把離子束從加速器中引出,離子束引出的方法有磁屏蔽通道法和靜電偏轉(zhuǎn)法等,質(zhì)量為m,速度為v的離子在回旋加速器內(nèi)旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)軌道是半徑為r的圓,圓心在O點(diǎn),軌道在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,為引出離子束,使用磁屏蔽通道法設(shè)計(jì)引出器,引出器原理如圖所示,一對(duì)圓弧形金屬板組成弧形引出通道,通道的圓心位于O′點(diǎn)(O′點(diǎn)圖中未畫出),引出離子時(shí),令引出通道內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度降低,從而使離子從P點(diǎn)進(jìn)入通道,沿通道中心線從Q點(diǎn)射出,已知OQ長(zhǎng)度為L(zhǎng),OQ與OP的夾角為θ
(1)求離子的電荷量q并判斷其正負(fù);
(2)離子從P點(diǎn)進(jìn)入,Q點(diǎn)射出,通道內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)降為B′,求B′
(3)換用靜電偏轉(zhuǎn)法引出離子束,維持通道內(nèi)的原有磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,在內(nèi)外金屬板間加直流電壓,兩板間產(chǎn)生徑向電場(chǎng),忽略邊緣效應(yīng),為使離子仍從P點(diǎn)進(jìn)入,Q點(diǎn)射出,求通道內(nèi)引出軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向和大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,水平面上固定有高為AC=H、傾角為30°的直角三角形光滑斜面,有一長(zhǎng)為2H、質(zhì)量為m的均勻繩,其一端拴有質(zhì)量為m(可看作質(zhì)點(diǎn))的小球,另一端在外力F作用下通過(guò)斜面頂端的光滑小定滑輪從A點(diǎn)沿斜面緩慢運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),不計(jì)繩繃緊是的能量損失,則該過(guò)程中( 。
A.繩子的重力做功為0B.繩的重力勢(shì)能增加了$\frac{1}{4}$mgH
C.繩的機(jī)械能增加了$\frac{1}{4}$mgHD.小球?qū)K的拉力做功mgH

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖所示,上表面水平的平板車B右端固定一輕質(zhì)彈簧,平板車左端與彈簧的自由端相距L,開(kāi)始時(shí)靜止在光滑水平面上,在平板車最左端靜止放置一小物塊A,一顆質(zhì)量為m0的子彈以水平初速度v0迅速射穿A后,速度變?yōu)?\frac{{v}_{0}}{2}$,子彈射穿前后物塊A的質(zhì)量不變.此后,物塊A向右運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧后被彈回并停在小車最左端(彈簧始終在彈性限度內(nèi)),已知平板車B質(zhì)量為10m0,物塊A質(zhì)量為2m0.A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.求:
(1)子彈射穿后,物塊A的速度和它的最終速度.
(2)彈簧的最大壓縮量和相應(yīng)的彈性勢(shì)能Ep

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.電磁灶是利用電磁感應(yīng)原理加熱的一種新型灶具,下列對(duì)電磁灶的相關(guān)說(shuō)法中正確的是(  )
A.加熱用鍋體其材料可采用陶瓷
B.鍋體中的渦流是由恒定的磁場(chǎng)產(chǎn)生的
C.鍋體中的渦流是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的
D.提高磁場(chǎng)變化的頻率,可提高電磁灶的加熱效果

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.${\;}_{92}^{238}$U放射性衰變有多種可能途徑,其中一種途徑是先變成${\;}_{83}^{210}$Bi,而${\;}_{83}^{210}$Bi可以經(jīng)一次衰變變成${\;}_{a}^{210}$X(X代表某種元素),也可以經(jīng)一次衰變變成${\;}_{81}^$Ti,${\;}_{a}^{210}$X和${\;}_{81}^$Ti最后都變成${\;}_{82}^{206}$Pb,衰變路徑如圖所示,則( 。
A.a=82,b=211
B.${\;}_{83}^{210}$Bi→${\;}_{a}^{210}$X是β衰變,${\;}_{83}^{210}$Bi→${\;}_{81}^$Ti是α衰變
C.${\;}_{83}^{210}$Bi→${\;}_{a}^{210}$X是α衰變,${\;}_{83}^{210}$Bi→${\;}_{81}^$Ti是β衰變
D.${\;}_{81}^$Ti經(jīng)過(guò)一次β衰變變成${\;}_{82}^{206}$Pb

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,固定于水平桌面上足夠長(zhǎng)的兩平行導(dǎo)軌PQ、MN,PQ、MN的電阻不計(jì),間距為d=0.5m.P、M兩端接有一只理想電壓表,整個(gè)裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.電阻分別為R1=0.4Ω、R2=0.1Ω、質(zhì)量分別為m1=0.3kg和m2=0.5kg的兩金屬棒L1、L2平行的擱在光滑導(dǎo)軌上.現(xiàn)固定棒L1,L2在水平恒力F=0.4N的作用下,由靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng),求:
(1)當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U=0.4V時(shí),棒L2的速度v1和加速度a;
(2)棒L2能達(dá)到的最大速度vm的大;
(3)若在棒L2達(dá)到最大速度vm時(shí)撤去外力F,并同時(shí)釋放棒L1,求棒L2達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度值v;
(4)若固定棒L1,當(dāng)棒L2的速度為v2,且離開(kāi)棒L1距離為S的同時(shí),撤去恒力F,為保持棒L2做勻速運(yùn)動(dòng),可以采用將B從原值(B0=0.2T)逐漸減小的方法,則磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt應(yīng)怎樣隨時(shí)間變化(寫出Bt與時(shí)間t的關(guān)系式).

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2.一理想變壓器,原、副線圈的匝數(shù)比為4:1.原線圈接在一個(gè)交流電源上,交變電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.副線圈所接的負(fù)載電阻是11Ω.則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.原線圈交變電流的頻率為100 HzB.變壓器輸入、輸出功率之比為4:1
C.副線圈輸出電壓為55 VD.流過(guò)副線圈的電流是1 A

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖,光滑水平面上有大小相同的小球A和B,A的質(zhì)量為1kg,B的質(zhì)量為0.5kg.B用一長(zhǎng)為0.4m的細(xì)繩懸掛在O點(diǎn),并與水平面剛好接觸,但沒(méi)有作用力,現(xiàn)給A一定的初速度v,使其向右運(yùn)動(dòng)并與B發(fā)生彈性碰撞,碰撞B恰好能在豎直平面內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng),求:
(1)碰撞結(jié)束的瞬間B的速度;
(2)碰撞前A的速度;
(3)碰撞結(jié)束的瞬間,繩子的拉力.

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