【題目】如圖所示,理想變壓器B的原線圈跟副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=2∶1,交流電源電壓u1=311sin100πtV,F是熔斷電流為I0=1.0A的保險絲,負載為一可變電阻.
(1)當電阻R=100Ω時,保險絲能否被熔斷?
(2)要使保險絲不被熔斷,電阻R的阻值應(yīng)不小于多少?變壓器輸出的電功率不能超過多少?
【答案】(1)不會(2)55 Ω;220 W
【解析】試題分析:根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)比求出副線圈電壓,當可變電阻R的阻值變大時,電流變小,副線圈功率變小,則原線圈功率也變小,根據(jù)原線圈電路中電流的最大值求出副線圈電流最大值,進而求出可變電阻R的最小值,可變電阻的耗電功率是變化的.
原線圈電壓的有效值為
由得副線圈兩端的電壓
(1)當R=100Ω時,副線圈中電流
由得原線圈中的電流為
由于 (熔斷電流),故保險絲不會熔斷.
(2)設(shè)電阻R取某一值時,原線圈中的電流剛好達到熔斷電流,即,則副線圈中的電流為
電阻R的阻值為
此時變壓器的輸出功率為可見,要使保險絲F不被熔斷,電阻R的阻值不能小于55Ω,變壓器輸出的電功率不能超過220W.
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【題目】如圖所示是在豎直方向上振動并沿水平方向傳播的簡諧橫波,實線是t=0時刻的波形圖,虛線是t=0.2s時刻的波形圖。
①若波沿x軸負方向傳播,求它傳播的速度。
②若波沿x軸正方向傳播,求它的最大周期。
③若波速是25m/s,求t=0時刻P點的運動方向。
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【題目】老師要求同學(xué)們測出一待測電源的電動勢及內(nèi)阻,所給的實驗器材有:待測電源E,定值電阻R1(阻值未知),電壓表V(量程為3.0 V,內(nèi)阻很大),電阻箱R(0~99.99 Ω),單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2,導(dǎo)線若干。某同學(xué)連接了一個如圖1所示的電路,他接下來的操作是:
將S2撥到a,撥動電阻箱旋鈕,使各旋鈕盤的刻度處于如圖2所示的位置后,閉合S1,記錄此時電壓表示數(shù)為2.20 V,然后斷開S1;保持電阻箱示數(shù)不變,將S2切換到b,閉合S1,記錄此時電壓表的讀數(shù)(電壓表的示數(shù)如圖4所示),然后斷開S1。
(1)請你解答下列問題:
圖2所示電阻箱的讀數(shù)為 Ω,圖3所示的電壓表讀數(shù)為 V。由此可算出定值電阻R1的阻值為 Ω(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)在完成上述操作后,該同學(xué)繼續(xù)以下的操作:
將S2切換到a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,閉合S1,讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測得的數(shù)據(jù)繪出了如圖4所示的-圖像。由此可求得該電池組的電動勢E及內(nèi)阻r,其中E= V,電源內(nèi)阻r= Ω。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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【題目】“太極球”是近年來在廣大市民中較流行的一種健身器材。做該項運動時,健身者半馬步站立,手持太極球拍,拍上放一橡膠太極球,健身者舞動球拍時,球卻不會掉落地上,F(xiàn)將太極球拍和球簡化成如圖所示的平板和小球,熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運動,且在運動到圖中的A、B、C、D位置時球與板間無相對運動趨勢。A為圓周的最高點,C為最低點,B、D與圓心O等高。設(shè)球的質(zhì)量為m,不計拍的質(zhì)量。求:
(1)健身者在C處所需施加的力比在A處大多少?
(2)設(shè)在A處時健身者需施加的力為,當球運動到B、D位置時,板與水平方向需有一定的夾角,請寫出關(guān)系式。
(3)當=450時,球拍對球的作用力的大小FN。
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【題目】從同一高度、同時水平拋出五個質(zhì)量不同的小球,它們初速度分別為v、2v、3v、4v、5v。不計空氣阻力,在小球落地前的某個時刻,小球在空中的位置關(guān)系是( )
A. 五個小球的連線為一條直線,且連線與水平地面平行.
B. 五個小球的連線為一條直線,且連線與水平地面垂直.
C. 五個小球的連線為一條直線,且連線與水平地面既不平行,也不垂直.
D. 五個小球的連線為一條曲線.
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【題目】如圖所示,在水平地面同一位置的三個小球做斜上拋運動,沿三條不同的路徑運動最終落在1、2、3三點,三條路徑的最高點是等高的,若忽略空氣阻力的影響,下列說法正確的是 ( )
A. 落在1小球在空中運動時間最短
B. 落在3的小球在空中運動時間最短
C. 三個小球運動到最高點時速度相等
D. 三個小球運動時相同時間內(nèi)速度變化相同
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【題目】甲、乙兩車同時同地同向出發(fā),在同一水平公路上做直線運動,甲的初速度v甲=16 m/s,加速度大小a甲=2 m/s2,做勻減速直線運動,乙以初速度v乙=4 m/s,加速度大小a乙=1 m/s2,做勻加速直線運動,求:
(1)兩車再次相遇前二者間的最大距離;
(2)到兩車再次相遇所需的時間。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m的兩個小球a和b,中間用長為L的輕質(zhì)桿相連,在桿的中點O處有一光滑固定轉(zhuǎn)動軸,把桿至于水平位置后釋放,在b球順時針擺動到最低位置的過程中( 。
A. b球的重力勢能減少,動能增加,b球機械能守恒
B. a球、b球和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒
C. b球在最低點對桿的作用力為mg
D. b球到達最低點時的速度為
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【題目】如圖所示,水平地面上固定一個頂角為60°的光滑金屬導(dǎo)軌MON,導(dǎo)軌處在方向整直向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與∠MON的角平分線垂直,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為r。PQ在水平外力作用下從0點以恒定速度沿∠MON的角平分線向右滑動,在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。若導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌均足夠長,則
A. 流過導(dǎo)體棒的電流強度I始終為
B. F隨時間的變化關(guān)系為
C. t時刻導(dǎo)體棒的發(fā)熱功率為
D. 撤去F后,導(dǎo)體棒上能產(chǎn)生的熱量為
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