14.如圖甲所示的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生正弦交流電,其電阻不可忽略,圖乙所示為一理想變壓器的副線圈,接有阻值為R的電阻,原副線圈的匝數(shù)比為2:1.下列說法正確的是( 。
A.矩形線圈平面與磁場垂直時(shí),線圈中的磁通量變化率最大
B.矩形線圈平面與磁場垂方向夾角為45°時(shí)產(chǎn)生交流電的瞬時(shí)值等于交流電的有效值
C.僅將矩形線圈的匝數(shù)增加一倍,轉(zhuǎn)速增加1倍,線圈中電流有效值增大為原來的4倍
D.將矩形線圈產(chǎn)生的正弦交流電接到圖乙A,B端,若R消耗的功率為P,則矩形線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢有效值為2$\sqrt{PR}$

分析 由最大值表達(dá)式可得出瞬時(shí)值表達(dá)式及有效值;同時(shí)根據(jù)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)中的磁通量變化及電動(dòng)勢變化之間的關(guān)系進(jìn)行分析瞬時(shí)值表達(dá)式;
變壓器電壓之比等于線圈的匝數(shù)之比.

解答 解:A、當(dāng)矩形線圈平面與磁場垂直時(shí),磁圈中磁通量最大,變化率為零;故A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)矩形線圈平面與磁場垂方向夾角為45°時(shí),瞬時(shí)表達(dá)式e=$\frac{\sqrt{2}}{2}$Em;故等于交流電的有效值;故B正確;
C、匝數(shù)增加一倍,轉(zhuǎn)速增大一倍,則有Em=NBsω可知,最大值及有效值均增大為原來的4倍;故C正確;
D、R消耗的功率為P,則輸出電壓U=$\sqrt{PR}$;則根據(jù)變壓器的電壓之比等于匝數(shù)之比可得,輸入電壓為2$\sqrt{PR}$;故D正確;
故選:BCD.

點(diǎn)評 本題考查交變電流的產(chǎn)生及變壓器原理,要注意掌握交變電流中最大值、有效值、瞬時(shí)值的表達(dá)及相應(yīng)的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.質(zhì)量為mA和mB的小球與勁度系數(shù)均為k的輕彈簧L1和L2連接如圖,靜止時(shí),兩彈簧伸長量分別為x1和x2,則( 。
A.若mA=mB,則有x1=x2
B.若mA<mB,則有x1<x2
C.只要不超出彈性限度,始終有x1>x2
D.若剪斷L1上端的細(xì)繩,A、B就一起做自由落體運(yùn)動(dòng)

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5.假設(shè)過山車在軌道頂點(diǎn)A無初速度釋放后,運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦均可忽略,其他數(shù)據(jù)如圖所示,求過山車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度.(g取10m/s2

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2.在“測某一電池組的電動(dòng)勢及內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,甲乙兩同學(xué)提出了兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案,如圖1所示.他們用同一組儀器分別實(shí)驗(yàn),并作出了U-I曲線,如圖2.

(1)由U-I圖可知:甲同學(xué)測得的電源電動(dòng)勢及內(nèi)電阻分別為:E=2.8V,r=1.9Ω;乙同學(xué)測得的電源電動(dòng)勢及內(nèi)電阻分別為:E=3.0V,r=3Ω;
(2)綜合兩位同學(xué)的數(shù)據(jù),此電源的電動(dòng)勢及內(nèi)電阻分別為:E=3.0V,r=2Ω,實(shí)驗(yàn)中所用的電流表內(nèi)阻為1Ω.

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9.一學(xué)生利用一彈簧測力計(jì)把質(zhì)量為m=1kg的物體懸吊在豎直電梯的天花板下,測力計(jì)的示數(shù)隨時(shí)間變化如圖所示,t=0時(shí)電梯靜止,取g=10m/s2,他想通過測力計(jì)的示數(shù)來判斷電梯的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是(  )
A.電梯全程處于上行狀態(tài)B.電梯全程處于下行狀態(tài)
C.電梯先向下后向上運(yùn)動(dòng)D.電梯先減速接著勻速最后加速運(yùn)動(dòng)

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19.如圖所示,abcd為水平放置的平行“?”形光滑金屬導(dǎo)軌,間距為l,導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,導(dǎo)軌電阻不計(jì),已知金屬桿MN傾斜放置,與導(dǎo)軌成θ角,單位長度的電阻為r,保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)(金屬桿滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良好).則( 。
A.電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為$\frac{Blv}{sinθ}$
B.電路中感應(yīng)電流的大小為$\frac{Bvsinθ}{r}$
C.金屬桿所受安培力的大小為$\frac{{B}^{2}lvsinθ}{r}$
D.金屬桿的熱功率為$\frac{{B}^{2}l{v}^{2}}{rsinθ}$

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6.小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝,每匝可簡化為矩形線圈abcd,磁極間的磁場視為勻強(qiáng)磁場,方向垂直于線圈中心軸OO′,線圈繞OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示,矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值都為e0,不計(jì)線圈電阻,則發(fā)電機(jī)輸出電壓( 。
A.峰值是e0B.峰值是2e0C.有效值是$\frac{\sqrt{2}}{2}$e0D.有效值是$\sqrt{2}$Ne0

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3.如圖,滑塊A置于水平地面上,滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時(shí)A恰好不滑動(dòng),B剛好不下滑.已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.A與B的質(zhì)量之比為( 。
A.$\frac{1}{{μ}_{1}{μ}_{2}}$B.$\frac{1-{μ}_{1}{μ}_{2}}{{μ}_{1}{μ}_{2}}$C.$\frac{1+{μ}_{1}{μ}_{2}}{{μ}_{1}{μ}_{2}}$D.$\frac{2+{μ}_{1}{μ}_{2}}{{μ}_{1}{μ}_{2}}$

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4.圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2,在原線圈兩端接入一電壓u=Umsinωt的交流電源,若輸送電功率為P,輸電線的總電阻為2r,不考慮其它因素的影響,則輸電線上損失的電功率為( 。
A.($\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$)$\frac{{U}_{m}^{2}}{4r}$B.($\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$)$\frac{{U}_{m}^{2}}{4r}$C.4($\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$)2($\frac{P}{{U}_{m}}$)2rD.4($\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$)2($\frac{P}{{U}_{m}}$)2r

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