4．在電阻R上分別加如圖（1）、（2）所示的交變電壓u1和u2，在較長的相等時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量相等，電阻R的阻值變化可以忽略，那么（　　）
A．交變電壓u2的最大值Um等于UB．交變電壓u2的最大值Um等于$\sqrt{2}$U
C．交變電壓u1的有效值等于$\frac{U}{\sqrt{2}}$D．交變電壓u1的有效值等于U

分析 直流和交流求解焦耳熱都可以運用焦耳定律，對于交流，要用有效值求解熱量．采用比例法處理．根據(jù)有效值與最大值關(guān)系求出最大值．

解答 解：設(shè)電熱器的電阻為R．
當(dāng)電熱器接在電壓為U的直流電源上時，Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t
當(dāng)電熱器改接到交流電源上時，Q=$\frac{{U}_{1}^{2}}{R}t=\frac{{U}_{2}^{2}}{R}t=\frac{{（\frac{{U}_{m}}{\sqrt{2}}）}^{2}}{R}•t$
可得：U1=U2=U，${U}_{m}=\sqrt{2}U$
故AC錯誤，BD正確
故選：BD

點評 該題考查有效值的概念與意義，關(guān)鍵在于根據(jù)有效值求交流電產(chǎn)生的熱量．另外，求解交流電的功率、電功等也用有效值．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖甲所示，在坐標(biāo)軸y軸左側(cè)存在一方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，y軸右側(cè)存在如圖乙所示寬度為L的有界交變電場（規(guī)定豎直向下為正方向），此區(qū)間的右側(cè)存在一大小仍為B方向垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，有一質(zhì)量為m，帶電量為q的正粒子（不計重力）從x軸上的A點以速度大小為v方向與x軸正方向夾角θ=60°射出，粒子達(dá)到y(tǒng)軸上的C點時速度方向與y軸垂直，此時區(qū)域內(nèi)的電場開始從t=0時刻開始變化，在t=2T時刻粒子從x軸上的F點離開電場（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：

（1）C點距坐標(biāo)原點距離y；
（2）交變電場的周期T及電場強度Eo的大�。�
（3）帶電粒子進(jìn)入右側(cè)磁場時，區(qū)域內(nèi)的電場消失，要使粒子仍能回到A點，左側(cè)磁感應(yīng)強度的大小、方向應(yīng)如何改變？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．某同學(xué)通過設(shè)計實驗探究繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能與哪些因素有關(guān)．他以圓形砂輪為研究對象，研究其轉(zhuǎn)動動能與質(zhì)量、半徑、角速度的具體關(guān)系．砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設(shè)尺子與砂輪間的摩擦力大小恒為$\frac{10}{π}$牛（不計轉(zhuǎn)軸與砂輪的摩擦），分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪，使其以不同的角速度旋轉(zhuǎn)進(jìn)行實驗，得到數(shù)據(jù)如表所示：
半徑r/cm質(zhì)量m/kg角速度ω（rad/s）轉(zhuǎn)動動能Ek/J
4126.4
41314.4
41425.6
42212.8
43219.2
44225.6
81225.6
121257.6
1612102.4
（1）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出轉(zhuǎn)動動能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為EK=kmω2r2（ 比例系數(shù)用k表示）．合理猜想K的值為1000，單位沒有 （填“有”或“沒有”）
（2）以上實驗運用了物理學(xué)中的一個重要的實驗方法是控制變量法．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．用如圖所示器材研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象和判定感應(yīng)電流方向．
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將實驗電路補充完整．
（2）合上開關(guān)，能使感應(yīng)電流與原電流的繞行方向相同的實驗操作是BCD
A．插入軟鐵棒            B．拔出小線圈
C．使變阻器阻值變大       D．?dāng)嚅_開關(guān)
（3）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)后，將滑線變阻器的滑片向左滑動時，發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏轉(zhuǎn)．則當(dāng)他將鐵芯向上拔出時，能觀察到電流計指針向左（選填“向右”或“向左”）偏轉(zhuǎn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．一正弦交變電流的圖象如圖所示．由圖可知（　�。�
A．該交變電流的電壓瞬時值的表達(dá)式為u=100sin25tV
B．該交變電流的頻率為50Hz
C．該交變電流的電壓的有效值為100$\sqrt{2}$V
D．若將該交變電流加在阻值為R=100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率是50W

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．在做“用油膜法估測分子直徑的大小”的實驗中，實驗簡要步驟如下：
A．將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)（不足半個的舍去，多于半個的算一個），再根據(jù)方格的邊長求出油膜的面積S．
B．將一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上．
C．用淺盤裝入約2cm深的水，然后用痱子粉或石膏粉均勻地灑在水面上．
D．用公式d=$\frac{V}{S}$求出薄膜厚度，即油酸分子的大�。�
E．用注射器或滴管將事先配置好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時的滴數(shù)．根據(jù)酒精油酸溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V．
（1）上述實驗步驟的合理順序是ECBAD．
（2）若實驗中，油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中含有6mL油酸，用注射器量得1mL上述溶液中有50滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板蓋在淺盤上，在玻璃板上描出油酸膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，坐標(biāo)中正方形小方格的邊長為20mm．求：
①油酸膜的面積是2.2×10-2m2．
②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是1.2×10-11m3．
③根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是6×10-10m．（取一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，將完全相同的兩小球A、B，用長L=0.4m的細(xì)繩懸于以v=2m/s向左勻速運動的小車頂部，兩球與小車前后壁接觸．由于某種原因，小車突然停止，此時懸線中張力之比FA：FB為（g=10m/s2）（　　）
A．1：1B．1：2C．1：3D．1：4

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．20世紀(jì)以來，人們發(fā)現(xiàn)了一些新的事實，而經(jīng)典力學(xué)卻無法解釋．經(jīng)典力學(xué)只適用于解決物體的低速運動問題，不能用來處理高速運動問題，只適用宏觀物體，一般不適用于微觀粒子，這說明（　�。�
A．隨著認(rèn)識的發(fā)展，經(jīng)典力學(xué)已成了過時的理論
B．經(jīng)典力學(xué)不是萬能的，它有一定的適用范圍
C．牛頓定律適用于研究原子中電子的運動規(guī)律
D．相對論和量子論不否認(rèn)經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)是它們的特殊情形

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．某同學(xué)設(shè)計了用光電門傳感器“探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系”的實驗．

（1）如圖甲所示，在小車上固定寬度為l的擋光片（圖中未畫出），將兩個光電門傳感器固定在相距為d的軌道上，釋放小車，傳感器記錄下小車經(jīng)過光電門的時間△t1、△t2，可以測得小車的加速度a=$\frac{{（\frac{l}{△{t}_{2}}）}^{2}-{（\frac{l}{△{t}_{1}}）}^{2}}{2d}$（用題中的符號L、d、△t1、△t2表示），用螺旋測微器測得擋光片的寬度l如圖乙所示，則l=10.243mm
（2）若把鉤碼的重力當(dāng)作小車所受到的合外力，應(yīng)滿足條件平衡摩擦力、鉤碼的質(zhì)量比小車的質(zhì)量小得多（寫兩條）
（3）在滿足（2）的條件下，若利用此裝置來驗證“動能定理”，還需要記錄的物理量有小車的質(zhì)量M、砝碼的質(zhì)量m，需要驗證的關(guān)系式是$\frac{1}{2}M{（\frac{l}{△{t}_{2}}）}^{2}-\frac{1}{2}M{（\frac{l}{△{t}_{1}}）}^{2}=mgd$．

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同步練習(xí)冊答案