12.如圖所示,在閉合鐵芯上的左、右兩側(cè)分別繞n1=200匝和n2=100匝的兩個線圈,制成一簡易變壓器(可視為理想的變壓器),線圈a通過電阻R1接在u=44$\sqrt{2}$sin314t(V)的交流電源上.“12V,6W“的燈泡恰好正常發(fā)光,電阻R2=16Ω,電壓表V為理想交流電表.下列推斷正確的是( 。
A.交變電流的頻率為100Hz
B.穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為$\frac{11\sqrt{2}}{50}$Wb/s
C.電壓表V的示數(shù)為22V
D.R2消耗的功率是1W

分析 由副線圈中燈泡的額定值求解其電流;由歐姆定律求解電壓;再根據(jù)理想變壓器中原副線圈的電流、電壓與匝數(shù)比之間關(guān)系可以直接求解,注意電壓表、電流表示數(shù)均為有效值;由法拉第電磁感應(yīng)定律可求得最大磁通量的變化率.由功率公式可求得功率.

解答 解:A、由表達(dá)式知交變電流的頻率為f=$\frac{314}{2π}$=50Hz,故A錯誤;
B、燈泡正常發(fā)光,故副線圈中電流為I=$\frac{P}{U}=\frac{6}{12}$=0.5A;故電壓表示數(shù)為:U2=12+IR2=12+0.5×16=20V;
根據(jù)${E}_{m}=N\frac{△φ}{△t}$知穿過鐵芯的磁通量的最大變化率$\frac{△φ}{△t}=\frac{{E}_{m}}{N}=\frac{20\sqrt{2}}{100}=\frac{\sqrt{2}}{5}$Wb/s;故BC錯誤;
D、由電壓之比等于功率之比可知,輸出端電壓為40V,R1兩端的電壓為U1=44-40=4V;根據(jù)電流之比等于電匝數(shù)的反比可得:I1=0.25A;則功率P=UI=4×0.25=1W;故D正確;
故選:D

點評 本題要注意電源電壓是加在R1和變壓器上的,不是直接接在變壓器上的;故只能由輸出端利用歐姆定律進(jìn)行分析,再對變壓器根據(jù)電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系進(jìn)行分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2017屆江西省宜春市高三上學(xué)期期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,兩端封閉注滿清水的豎直玻璃管中,有一圓柱形的紅蠟塊,當(dāng)蠟塊在玻璃管內(nèi)開始勻速上升的同時,將玻璃管貼著黑板沿水平方向從靜止開始向右做勻加速移動。則( )

A.以玻璃管為參考系,蠟塊豎直向上做勻加速直線運動

B.以玻璃管為參考系,蠟塊斜向上做勻加速直線運動

C.以黑板為參考系,蠟塊做初速度豎直向上的勻變速曲線運動

D.以黑板為參考系,蠟塊做初速度水平向右的勻變速曲線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,在光滑的水平面上放置一個質(zhì)量為m0=1.2kg的π型剛性金屬導(dǎo)軌ABCD,兩平行導(dǎo)軌AB與CD間距離為L=0.4m,質(zhì)量m=0.6kg的金屬桿MN與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,圖中虛線(與導(dǎo)軌垂直)的右側(cè)有范圍足夠大豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B=0.5T,桿MN初始時位于虛線處,受到與導(dǎo)軌平行向右的拉力F作用,由靜止開始做勻加速運動,運動到t1=1s是拉力F的大小為F1=4.2N,BC邊最初與虛線相距x0=2m,運動中電路接觸良好,BC邊的電阻R=0.1Ω,其余部分電阻不計,MN始終與導(dǎo)軌垂直,不考慮自感,取g=10m/s2
(1)運動t1=1s時桿MN與邊BC間的距離是多少?
(2)BC剛好進(jìn)入磁場時,系統(tǒng)動能的增加率$\frac{△{E}_{1}}{△t}$=?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.“和平”號空間站是由1個核心艙和5個功能各異的科學(xué)實驗艙組成的,總質(zhì)量為123t,總?cè)萘繛?70m3,飛行在離地高度為300~400km的太空軌道上,約90min繞地球一周,15年中共計飛行8萬圈,成為20 世紀(jì)飛行時間最長的載人航天器.若“和平”號空間站在離地高度為h=400km的軌道上繞地球做勻速圓周運動時(已知地球半徑為6400km),
請計算:(1)空間站的環(huán)繞速度.
(2)空間站的加速。
(3)地球?qū)臻g站的引力.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.2014年9月24日,印度“曼加里安”號火星車成功進(jìn)入火星軌道,假設(shè)“曼加里安”航天器在火星近地面軌道做勻速圓周運動,已知火星的平均密度大約是地球半徑密度的k倍,在貼近火星表面做勻速圓周運動的衛(wèi)星的周期為T0,則“曼加里安”號火星車周期為$\sqrt{\frac{1}{k}}$T0

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖,可視為質(zhì)點的小球,位于半徑為5$\sqrt{3}$m半圓柱體左端點A的正上方某處,以一定的初速度水平拋出,其運動軌跡恰好能與半圓柱體相切于B點,過B的半徑與水平方向夾角60°,則初速度為(g=10m/s2)(  )
A.15m/sB.$\frac{1}{2}\sqrt{15}$m/sC.$\frac{15}{2}$m/sD.$2\sqrt{5}$m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.以大小為v0=10m/s的初速度從地面豎直向上拋出一物體,所受到的空氣阻力大小是物體重的0.2倍,以地面為零勢能面,求物體的動能和重力勢能相等時離地面的高度?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,水平桌面上固定有一半徑為R的金屬細(xì)圓環(huán),環(huán)面水平,圓環(huán)每單位長度的電阻為r,空間有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向豎直向下;一長度為2R、電阻可忽略的導(dǎo)體棒置于圓環(huán)左側(cè)并與環(huán)相切,切點為棒的中點.棒在拉力的作用下以恒定加速度a從靜止開始向右運動,運動過程中棒與圓環(huán)接觸良好.下列說法正確的是(  )
A.拉力的大小在運動過程中保持不變
B.棒通過整個圓環(huán)所用的時間為$\sqrt{\frac{2R}{a}}$
C.棒經(jīng)過環(huán)心時流過棒的電流為$\frac{{\sqrt{2aR}}}{πr}$
D.棒經(jīng)過環(huán)心時所受安培力的大小為$\frac{{8{B^2}R\sqrt{2aR}}}{πr}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,長度l=0.50m的輕質(zhì)細(xì)桿OA,A端固定一個質(zhì)量m=3.0kg的小球,小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動.通過最高點時小球的速率是2.0m/s,g取10m/s2,試問:
(1)通過計算,判斷此時細(xì)桿OA受到彈力的方向;
(2)此時細(xì)桿OA受到的彈力大。

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