18.心電圖儀是將心肌收縮產(chǎn)生的脈動轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器,其部分電路簡化如圖所示.交流電源U0與電阻R串聯(lián)接在理想變壓器的初級線圈上.定值電阻R0接在次級線圈上.電阻R受心肌收縮的影響,阻值可以變化;R0是擴(kuò)音器的阻值,為定值.如果交流電源的電壓有效值為22V,R0=1100Ω,當(dāng)R的阻值等于11Ω時(shí),擴(kuò)音器功率最大.則下列說法正確的是( 。
A.理想變壓器初級線圈與次級線圈的匝數(shù)之比為1:5
B.當(dāng)R的阻值等于11Ω時(shí),電阻R兩端電壓為11V
C.交流電源的輸出功率為11W
D.通過擴(kuò)音器的電流為0.01A

分析 將變壓器等效為一個(gè)電阻R′,電阻R等效為電源的內(nèi)阻,當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)輸出功率最大,根據(jù)歐姆定律求出原線圈的電流和電阻R兩端的電壓,由P=${I}_{1}^{2}R′$得原線圈的輸入功率,根據(jù)功率$P={I}_{2}^{2}{R}_{0}^{\;}$求出擴(kuò)音器電流,根據(jù)電流與匝數(shù)成反比求出匝數(shù)比;

解答 解:采用等效法,將電阻R等效為交流電源的內(nèi)阻,將變壓器看成一個(gè)電阻R′,當(dāng)R′=R=11Ω時(shí),變壓器原線圈輸入的功率最大,擴(kuò)音器功率最大;
變壓器原線圈電流${I}_{1}^{\;}=\frac{U}{R+R′}=\frac{22}{11+11}A=1A$
變壓器原線圈輸入功率$P={I}_{1}^{2}R′={1}_{\;}^{2}×11=11W$
電阻R兩端的電壓U=IR=1×11V=11V
交流電源的輸出功率${P}_{出}^{\;}={I}_{1}^{2}(R+R′)={1}_{\;}^{2}×(11+11)=22W$,
通過擴(kuò)音器的電流${I}_{2}^{\;}=\sqrt{\frac{P}{{R}_{0}^{\;}}}=\sqrt{\frac{11}{1100}}=0.1A$
根據(jù)電流與匝數(shù)成反比,$\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}=\frac{{I}_{2}^{\;}}{{I}_{1}^{\;}}=\frac{0.1}{1}=\frac{1}{10}$,故B正確,ACD錯誤;
故選:B

點(diǎn)評 本題難度較大,不單純考查變壓器的特點(diǎn),巧妙地考查了閉合電路歐姆定律中當(dāng)外阻等于內(nèi)阻時(shí)輸出功率最大,

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.從地面豎直上拋物體甲,與此同時(shí)在甲的正上方有一物體乙自由下落,若兩物體在空中相遇時(shí)速率相等,不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.物體甲的初速度的大小是相遇時(shí)物體速率的3倍
B.相遇時(shí)甲上升的距離是乙下落距離的3倍
C.甲在空中運(yùn)動時(shí)間是乙在空中運(yùn)動時(shí)間的4倍
D.甲落地時(shí)的速度是乙落地時(shí)速度的2倍

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示,在傾角為θ的斜面上放著一質(zhì)量為m 的滑塊,用沿斜面向上的推力F作用在滑塊上,使滑塊沿斜面勻速下滑,試求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,小燈泡的額定電壓為2.5V,額定功率為0.5W,此外還有以下器材可供選擇:
A.直流電源3V(內(nèi)阻不計(jì))
B.直流電流表0~300mA(內(nèi)阻約為5Ω)
C.直流電流表0~3A(內(nèi)阻約為0.1Ω)
D.直流電壓表0~3V(內(nèi)阻約為30kΩ)
E.滑動變阻器100Ω,0.5A
F.滑動變阻器10Ω,2A
G.導(dǎo)線和開關(guān)
(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用B,滑動變阻器應(yīng)選用F;(須填寫儀器前的字母)
(2)在圖甲的虛線框中畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路圖(虛線框中已將部分電路畫出,請補(bǔ)齊電路的其他部分);

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出的小燈泡I-U圖線如圖乙所示.由此可知,當(dāng)電壓為0.5V時(shí),小燈泡的燈絲電阻是5.0Ω; 若用電動勢為2.0V,內(nèi)阻為10Ω的電池直接給該小燈泡供電,則小燈泡耗電功率為0.09W.(本小題兩空均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中,橡皮條一端固定于A點(diǎn),另一端系兩根細(xì)繩套.
(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是B
A.控制變量法         B.等效替代法
C.理想實(shí)驗(yàn)法         D.物理模型法
(2)實(shí)驗(yàn)中用一只彈簧測力計(jì)拉橡皮條的要求中,應(yīng)該將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)O拉到同一位置(填“同一”或“不同”);
(3)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說法正確的D;
A.細(xì)繩套盡可能短一些
B.橡皮條的伸長量越長越好
C.拉兩個(gè)細(xì)繩套時(shí),兩拉力夾角越大越好
D.拉細(xì)繩套時(shí),拉力應(yīng)盡量與木板平行.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.豎直放置的螺線管通有如圖所示的電流,一質(zhì)子從螺線管的正上方以水平向右的速度進(jìn)入該螺線管產(chǎn)生的磁場中,此后質(zhì)子將( 。
A.向上偏轉(zhuǎn)B.向下偏轉(zhuǎn)C.向紙外偏轉(zhuǎn)D.向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.2016年10月19日,神舟十一號載人飛船歷經(jīng)四站“停泊”,與天宮二號在距離地面約393公里軌道交會對接.宇航員從神舟十一號進(jìn)入天宮二號,并在天宮二號中進(jìn)行了種菜、養(yǎng)蠶和登自行車等實(shí)驗(yàn),則下列說法正確的是( 。
A.神舟十一號飛船與天宮二號對接時(shí)的速度小于7.9 km/s
B.神舟十一號飛船“停泊”時(shí)相對地而靜止
C.宇航員在天宮二號中可用天平測量養(yǎng)的蠶每天的增長量
D.宇航員在天宮二號中蹬自行車時(shí)不再能依靠自身的重力蹬腳踏板

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.物體A置于靜止在光滑水平面上的平板小車B的左端,在A的上方O點(diǎn)用細(xì)線懸掛一小球C(可視為質(zhì)點(diǎn)),線長L=0.8m.現(xiàn)將小球C拉至水平無初速釋放,并在最低點(diǎn)與A物體發(fā)生水平正碰,碰撞后小球C反彈的最大高度為h=0.2m,已知A、B、C的質(zhì)量分別為mA=4kg、mB=8kg和mC=lkg,A、B間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,A、C碰撞時(shí)間極短,且只碰一次,取重力加速度g=l0m/s2
(1)求小球C與物體A碰撞前瞬間受到細(xì)線的拉力大。
(2)求A、C碰撞后瞬間A的速度大小;
(3)若物體A未從小車B上掉落,小車B的最小長度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖甲所示,理想變壓器原線圈輸入圖乙所示的正弦變電流,副線圈中的R0、R1為定值電阻,滑動變阻器的最大阻值為R,且R1<R0.理想交流電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1、U2;理想交流電流表A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2; 理想交流電壓表V2和理想交流電流表A2示數(shù)變化的絕對值分別為△U2、△I2,下列說法正確的是(  )
A.t=0.01s時(shí),理想交流電壓表V1的示數(shù)為零
B.滑動變阻器滑片從最下端向上滑動,I1增大,U2減小
C.滑動變阻器滑片從最下端向上滑動,$\frac{{△{U_2}}}{{△{I_2}}}$變大
D.滑動變附器滑片從最下端向上滑動,I2U2減小

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同步練習(xí)冊答案