有一正弦交流電源,電壓有效值U=120 V,頻率為f=50 Hz,向一霓虹燈供電,若霓虹燈的激發(fā)電壓和熄滅電壓均為U0=60 V,試估算在一個(gè)小時(shí)內(nèi),霓虹燈發(fā)光時(shí)間有多長.為什么人眼不能感到這種忽明忽暗的現(xiàn)象?
每小時(shí)亮40分鐘.由于熄滅時(shí)間只有s,遠(yuǎn)小于s的人眼視覺停留現(xiàn)象,所以眼感覺不到忽明忽暗的現(xiàn)象.
解析試題分析:由正弦交流電的最大值與有效值U的關(guān)系得Um=120 V
設(shè)t=0時(shí)交流電的瞬時(shí)電壓U=0,則交流電的瞬時(shí)電壓表達(dá)式為 U=220sin (100πt) V
如圖所示,畫出一個(gè)周期內(nèi)交流電的U-t圖像,其中陰影部分對應(yīng)的時(shí)間t1表示霓虹燈不能發(fā)光的時(shí)間,根據(jù)對稱性,一個(gè)周期內(nèi)霓虹燈不能發(fā)光的時(shí)間為4t1,
當(dāng)U=U0=60 V時(shí),由上式得t1=1/600 s,再由對稱性求得一個(gè)周期內(nèi)能發(fā)光的時(shí)間t=T-4t1=s
再由比例關(guān)系求得一小時(shí)內(nèi)霓虹燈發(fā)光的時(shí)間為
t=× s=2 400 s=40 min.
很明顯,霓虹燈在工作過程中是忽明忽暗的,而熄滅的時(shí)間只有1/300 s(如圖t2~t3時(shí)刻).由于人的眼睛具有視覺暫留現(xiàn)象,而這個(gè)視覺暫留時(shí)間約1/16 s,遠(yuǎn)大于1/300 s,因此經(jīng)過燈光刺激的人眼不會(huì)因?yàn)槎虝旱南缍兴杏X
考點(diǎn):考查了交流電有效值和最大值的計(jì)算
點(diǎn)評:本題的關(guān)鍵是計(jì)算出霓虹燈熄滅時(shí)間,然后跟人眼視覺停留時(shí)間對比,相對來說比較難些
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:單選題
在如圖所示的電路中,A是熔斷電流I0=2 A的保險(xiǎn)絲,R是可變電阻,S是交流電源.交流電源的內(nèi)電阻不計(jì),其電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的規(guī)律是
e=220sin(314t )V.為了不使保險(xiǎn)絲熔斷,可變電阻的阻值應(yīng)該大于 ( ).
A.110Ω | B.110 Ω |
C.220 Ω | D.220Ω |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
一線圈在勻強(qiáng)磁場中產(chǎn)生的交變電流的電壓表達(dá)式為u=20sin314t(V),求:
(1)這個(gè)交變電壓的最大值Umax、有效值U、周期T、頻率f。
(2)若線圈的匝數(shù)N=20,線圈磁通量的最大值Φm等于多少?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
有條河流,流量Q=2m3/s,落差h=5m,現(xiàn)利用其發(fā)電,若發(fā)電機(jī)總效率為50%,輸出電壓為240V,輸電線總電阻R=30Ω,允許損失功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的6%,為滿足用電的需要,使用戶獲得220V電壓,則
(1)該輸電線路所使用的理想升壓、降壓變壓器的匝數(shù)比各是多少?(g取10m/s2)
(2)能使多少盞“220V100W”的電燈正常發(fā)光?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(10分)如圖所示,abcd為交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈,其面積為S,匝數(shù)為n,線圈電阻為r,外電阻為R。線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為。若圖中的電壓表、電流表均為理想交流電表,求:
(1)此交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值;
(2)若從圖示位置開始計(jì)時(shí),寫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式;
(3)交流電壓表和交流電流表的示數(shù);
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:單選題
光電式感煙探測器(簡稱煙感器)由光源、光電元件和電子開關(guān)組成。利用光散射原理對火災(zāi)初期產(chǎn)生的煙霧進(jìn)行探測,并及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號。該報(bào)警器利用的傳感器是( )
A.力傳感器 | B.聲傳感器 | C.位移傳感器 | D.光傳感器 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示的門電路符號,下列說法中正確的是( )
A.甲為“非”門、乙為“與”門、丙為“或”門 |
B.甲為“與”門、乙為“或”門、丙為“非”門 |
C.甲為“非”門、乙為“或”門、丙為“與”門 |
D.甲為“或”門、乙為“與”門、丙為“非”門 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖甲,直角坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi),x軸上方(含x軸)區(qū)域有垂直坐標(biāo)系xOy向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=T;在x軸下方區(qū)域有正交的勻強(qiáng)電場和磁場,場強(qiáng)E隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙,豎直向上為電場強(qiáng)度正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖丙,垂直xOy平面為磁場的正方向。光滑的絕緣斜面在第二象限,底端與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合,與負(fù)x軸方向夾角θ=30°。
一質(zhì)量m=1×10-5kg、電荷量q=1×10-4C的帶正電的粒子從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)恰好對斜面壓力為零,以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)。求:
(1)釋放點(diǎn)A到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離L;
(2)帶電粒子在t=2.0s時(shí)的位置坐標(biāo);
(3)在垂直于x軸的方向上放置一俘獲屏,要使帶電粒子垂直打在屏上被俘獲,屏所在位置的橫坐標(biāo)應(yīng)滿足什么條件?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如圖所示為某傳感裝置內(nèi)部部分電路圖,RT為正溫度系數(shù)熱敏電阻,其特性為隨著溫度的升高阻值增大;R1為光敏電阻,其特性為隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)阻值減;R2和R3均為定值電阻,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,V為理想電壓表。若發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大,可能的原因是 ( )
①熱敏電阻溫度降低,其他條件不變 ②熱敏電阻溫度升高,其他條件不變
③光照減弱,其他條件不變 ④光照增強(qiáng),其他條件不變
A.①③ | B.①④ | C.②③ | D.②④ |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com