18.如圖甲為一理想變壓器,ab為原線圈,ce為副線圈,d為副線圈引出的一個接頭.原線圈輸入正弦式交變電壓的u-t圖象如圖乙所示.若只在cd的間接一只R1=25Ω的電阻,或只在de間接一只R2=225Ω的電阻,兩種情況下電阻消耗的功率均為800W.

(1)請寫出原線圈輸入電壓瞬時值uab的表達(dá)式;
(2)求匝數(shù)比nab:ncd:nde
(3)若將R1、R2串聯(lián)接在ce間,求此時原線圈中的電流.

分析 (1)要求原線圈的輸入電壓的瞬時值的表達(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)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
(3)已知原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率,而輸入功率P=U1I1即可求出原線圈的輸入電流I1

解答 解:(1)由圖象可知:(1)由題圖乙知ω=$\frac{2π}{0.01}$=200πrad/s,故原線圈的輸入電壓瞬時值uab=400sin200πt(V)
(2)ab間電壓有效值${U}_{ab}=\frac{400}{\sqrt{2}}=200\sqrt{2}$ (V)
根據(jù)公式$P=\frac{{U}^{2}}{R}$可得cd間電壓${U}_{cd}=\sqrt{800×25}=100\sqrt{2}$(V)
de間電壓${U}_{de}=\sqrt{800×225}=300\sqrt{2}$(V)
所以nab:ncd:nde=Uab:Ucd:Ude=2:1:3
(3)根據(jù)上一問結(jié)果可得ce間電壓有效值為${U}_{ce}=400\sqrt{2}$V
原線圈中電流${I}_{ab}=\frac{{P}_{ab}}{{U}_{ab}}=\frac{{P}_{ce}}{{U}_{ab}}=\frac{{U}_{ce}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}\frac{1}{{U}_{ab}}=\frac{16\sqrt{2}}{5}≈4$.5A
答:(1)電壓瞬時值uab的表達(dá)式為uab=400sin200πt;
(2)求匝數(shù)比nab:ncd:nde為2:1:3
(3)原線圈中的電流為4.5A.

點(diǎn)評 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.

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8.如圖所示,物體A、B通過細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè),物體A、B的質(zhì)量分別為2m、m,開始時細(xì)繩伸直,物體B靜止在桌面上,用手托著物體A使彈簧處于原長且A與地面的距離為h,放手后物體A下落,與地面即將接觸時速度大小為v,此時物體B對桌面恰好無壓力,則下列說法正確的是( 。
A.彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{mg}{h}$B.此時彈簧的彈性勢能為mgh-$\frac{1}{2}$mv2
C.此時彈簧的彈性勢能為2mgh-mv2D.此時物體A的加速度大小為$\frac{g}{2}$

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9.地震時地震中心發(fā)出的地震波既有橫波也有縱波,已知橫波的傳播速度為7.5km/s,縱波的傳播速度為14km/s.地震發(fā)生時,地震中心正上方的人因?yàn)榭v波到達(dá)而先感覺到房子在上下跳動,13s后又因?yàn)闄M波到達(dá)而感覺到房子在水平晃動,那么地震中心距人的距離約為( 。
A.100kmB.120kmC.180kmD.210km

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6.如圖所示,水平地面有一半球,關(guān)于原木在支撐點(diǎn)M、N處受力的方向,下列說法正確的是( 。
A.M處受到的支持力豎直向上B.N處受到的支持力豎直向上
C.M處受到的摩擦力沿MN方向D.N處受到的摩擦力沿水平方向

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13.下列關(guān)于簡諧振動和簡諧機(jī)械波的說法正確的是( 。
A.彈簧振子的周期與振幅有關(guān)
B.橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定
C.在波傳播方向上的某個質(zhì)點(diǎn)的振動速度就是波的傳播速度
D.受迫振動的周期就是物體(系統(tǒng))自己的固有周期

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3.下列說法正確的是( 。
A.光是從物質(zhì)的原子中發(fā)射出來的,原子獲得能量后處于不穩(wěn)定狀態(tài),它會以光子的形式將能量發(fā)射出去
B.廣義相對論認(rèn)為在強(qiáng)引力的星球附近,時間進(jìn)程會變快
C.非均勻變化的磁場才能產(chǎn)生變化的電場,非均勻變化的電場才能產(chǎn)生變化的磁場
D.當(dāng)波源與觀察者相向運(yùn)動時,波源自身的頻率會變大
E.激光炮的威力強(qiáng)大,這是利用了激光的高定向性(平行度好)
F.從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖象信號的過程稱為解調(diào)

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10.一個小球在水平桌面上運(yùn)動,當(dāng)小球運(yùn)動至P點(diǎn)時,開始受到某力的作用,軌跡如圖所示,AP為直線,PB為曲線.以下說法中正確的是( 。
A.該外力可能沿x軸正方向B.該外力可能沿x軸負(fù)方向
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7.如圖所示是航母上的艦載機(jī)通過電磁彈射起飛的示意圖.其原理可簡化成圖乙所示情景:水平面內(nèi)由平行長直金屬導(dǎo)軌組成的區(qū)域內(nèi).等間距分布著豎直向下和豎直向上的磁場.磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B,航母甲板下方的電磁彈射車可簡化為一個矩形金屬框.其長邊等于導(dǎo)軌間距L,短邊等于毎個磁場的寬度.電陽為R,當(dāng)磁場向右運(yùn)動時,金屬框在電磁力的作用下也向右運(yùn)動,從而帶動航母甲板上方的艦載機(jī)向前運(yùn)動.艦載機(jī)與電磁彈射車組成的彈射系統(tǒng)總質(zhì)量為m、運(yùn)動時所受阻力大小恒為F,除金屬框外的電阻不計(jì).

(1)當(dāng)彈射系統(tǒng)在軌道上勻速運(yùn)動時,求金屬框內(nèi)的電流大小和磁場相對金屬框速度大;
(2)若t=0時,磁場由靜止開始水平向右做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)一定時間后,金屬框也開始做勻加速直線運(yùn)動,其速度與時間關(guān)系如圖所示.已知t時刻金屬框速度為Vt,求磁場的加速度大。

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8.載重汽車以恒定的速率通過丘陵地,輪胎很舊.如圖所示,下列說法中正確的是( 。
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D.當(dāng)車行駛至B時,向心力等于車所受的重力

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