5.甲圖為一理想變壓器,ab為原線圈,ce為副線圈,d為副線圈引出的一個(gè)接頭.原線圈輸入正弦式交變電壓的u-t圖象如乙圖所示.若只在ce間接一只Rce=400Ω的電阻,或只在de間接一只Rde=225Ω的電阻,兩種情況下電阻消耗的功率均為80W.
(1)請(qǐng)寫出原線圈輸入電壓瞬時(shí)值uab的表達(dá)式;
(2)簡(jiǎn)述交流電有效值的定義;
(3)求ce和de間線圈的匝數(shù)比.

分析 (1)要求原線圈的輸入電壓的瞬時(shí)值的表達(dá)式需要知道輸入電壓的圓頻率和電壓的最大值;
(2)根據(jù)有效值的定義即可作答
(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)由圖乙知,$ω=\frac{2π}{0.01}=200πrad/s$,故原線圈輸入電壓瞬時(shí)值表達(dá)式${u}_{ab}^{\;}=400sin200πt(V)$
(2)交流電的有效值是指讓交流和直流通過(guò)相同阻值的電阻,如果在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等,就把這個(gè)直流電的數(shù)值稱為該交流電的有效值
(3)設(shè)ab間的匝數(shù)為${n}_{1}^{\;}$
$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}=\frac{{U}_{ce}^{\;}}{{n}_{ce}^{\;}}=\frac{{U}_{de}^{\;}}{{n}_{de}^{\;}}$
由題意知$R=\frac{{U}_{2}^{2}}{P}$
$\frac{{U}_{ce}^{2}}{{R}_{ce}^{\;}}=\frac{{U}_{de}^{2}}{{R}_{de}^{\;}}$=80
得$\frac{{n}_{ce}^{\;}}{{n}_{de}^{\;}}=\frac{{U}_{ce}^{\;}}{{U}_{de}^{\;}}=\sqrt{\frac{{R}_{ce}^{\;}}{{R}_{de}^{\;}}}=\sqrt{\frac{400}{225}}=\frac{4}{3}$
答:(1)請(qǐng)寫出原線圈輸入電壓瞬時(shí)值uab的表達(dá)式${u}_{ab}^{\;}=400sin200πt(V)$;
(2)簡(jiǎn)述交流電有效值的定義:交流電的有效值是指讓交流和直流通過(guò)相同阻值的電阻,如果在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等,就把這個(gè)直流電的數(shù)值稱為該交流電的有效值;
(3)求ce和de間線圈的匝數(shù)比$\frac{4}{3}$.

點(diǎn)評(píng) 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(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.如圖甲為雙縫干涉測(cè)光波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備示意圖.

(1)下面操作能增大光屏上相鄰亮條紋間距的是B
A.增大③和④之間的距離        
B.增大④和⑤之間的距離
C.將綠色濾光片改為紅色濾光片   
D.增大雙縫之間的距離
(2)當(dāng)屏上出現(xiàn)了干涉圖樣后,通過(guò)測(cè)量頭觀察第一條亮紋的位置如圖乙(a)所示,第五條亮紋位置如圖乙(b)所示,圖乙(b)的讀數(shù)為5.880mm.測(cè)出雙縫與屏的距離為50.00cm,雙縫之間的距離是0.20mm,則待測(cè)光的波長(zhǎng)λ=475nm.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

16.兩光滑水平軌道放置勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由移動(dòng),導(dǎo)軌左端M、P接一定值電阻,阻值為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì),金屬棒長(zhǎng)為L(zhǎng),電阻為r,現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉,拉力恒為F,最終金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng),求電阻R兩端電壓.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,寬為L(zhǎng)=0.1m的MN、PQ兩平行光滑水平導(dǎo)軌分別與半徑r=0.5m的相同豎直半圓導(dǎo)軌在N、Q端平滑連接,M、P端連接定值電阻R,質(zhì)量M=2kg的cd絕緣桿垂直靜止在水平導(dǎo)軌上,在其右側(cè)至N、Q端的區(qū)域內(nèi)充滿豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),B=1T.現(xiàn)有質(zhì)量m=1kg的ab金屬桿,電阻為Ro,Ro=R=1Ω,它以初速度v0=12m/s水平向右與cd絕緣桿發(fā)生正碰后,進(jìn)入磁場(chǎng)并最終未滑出,cd絕緣桿則恰好能通過(guò)半圓導(dǎo)軌最高點(diǎn),不計(jì)其它電阻和摩擦,ab金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,取g=10m/s2,求:
(1)碰后瞬間cd絕緣桿的速度大小v2與ab金屬桿速度大小v1;
(2)碰后ab金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間受到的安培力大小Fab;
(3)ab金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中,電路產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.如圖所示,在xOy平面內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第一、二、四象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,第三象限內(nèi)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外.P(-$\sqrt{2}$L,0)、Q(0,-$\sqrt{2}$L)為坐標(biāo)軸上的兩個(gè)點(diǎn).現(xiàn)有一電子從P點(diǎn)沿PQ方向射出,不計(jì)電子的重力,則( 。
A.若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場(chǎng)分界線,則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為πL
B.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn),則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為πL
C.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn),則電子運(yùn)動(dòng)的路程可能為2πL
D.若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn),則nπL(n為任意正整數(shù))都有可能是電子運(yùn)動(dòng)的路程

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

10.兩個(gè)相同的小球A和B,質(zhì)量均為m,用長(zhǎng)度相同的兩根細(xì)線把A、B兩球懸掛在水平天花板上的同一點(diǎn)O,并用長(zhǎng)度相同的細(xì)線連接A、B兩小球,然后,用一水平方向的力F作用在小球A上,此時(shí)三根細(xì)線均處于直線狀態(tài),且OB細(xì)線恰好處于豎直方向,如圖所示.如果不考慮小球的大小,兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),則:
(1)OB繩對(duì)小球的拉力為多大?
(2)OA繩對(duì)小球的拉力為多大?
(3)作用力F為多大?

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17.小型水利發(fā)電站的發(fā)電機(jī)輸出功率為1000kW,輸出電壓為500V,輸電線總電阻為5Ω,為了使輸電線損耗功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5%,需在發(fā)電機(jī)處設(shè)升壓變壓器,用戶所需電壓為220V,所以在用戶處需安裝降壓變壓器.輸電電路圖如圖所示,求:
(1)輸電線上的電流.
(2)升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比.
(3)降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.如圖所示,水平面上有個(gè)傾角為θ=30°的斜劈,質(zhì)量為M,劈與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)k=$\frac{\sqrt{3}}{4}$,一個(gè)光滑小球質(zhì)量為m,用繩子懸掛起來(lái),繩子與斜面的夾角為α=30°,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).
(1)求出繩子的拉力T;
(2)已知地面對(duì)劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)劈的滑動(dòng)摩擦力,若改變小球的質(zhì)量,為使整個(gè)系統(tǒng)靜止,則小球與劈的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.放在地面上的木塊與一輕彈簧相連,彈簧處于自由伸長(zhǎng)狀態(tài).現(xiàn)用手水平拉彈簧,拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)x1=0.2m時(shí),木塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng),繼續(xù)拉彈簧,木塊緩慢移動(dòng)了x2=0.4m的位移,其F-x圖象如圖所示,求上述過(guò)程中拉力所做的功.

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