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(12分)如图所示为远距离输电的装置,理想变压器B1、B2的变压比分别为1∶4和...

(12分)如图所示为远距离输电的装置,理想变压器B1、B2的变压比分别为1∶4和5∶1,交流电源的内阻r=1 Ω,三只灯泡的规格均为“6 V 1 W”,输电线总电阻为10 Ω。若三只灯泡都正常发光,则交变电源的电动势E为多大?

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【解析】 试题分析:设变压器B1的原线圈电压为U1,副线圈电压为U2,变压器B2的原线圈电压为U3,副线圈电压为U4.通过B1原线圈的电流为I1,输电线上的电流为I2,B2副线圈上的电流为I3. 根据题意得:U4=6 V,而I3=0.5 A.对B2由电流关系: 线路上的损失电压为ΔU线=I2R线=1 V. 由线路上的电压关系:U2=ΔU+U3,,,将有关数据代入得U1=7.15 V. 再对B1应用电流关系,求得:I1=0.4 A, 最后由闭合电路欧姆定律:E=I1r+U1=8.15 V. 考点:变压器、电能的输送。  
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考点分析:
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(10分)如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5 m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1 Ω。一导体棒MN垂直于导轨放置,质量为0.2 kg,接入电路的电阻为1Ω,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5。在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.8 T。将导体棒MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为多少?(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6)

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(10分)矩形线框abcd的边长分别为l1、l2,可绕它的一条对称轴OO′转动,线框电阻为R,转动角速度为ω。匀强磁场的磁感应强度为B,方向与OO′垂直,初位置时线圈平面与B平行,如图所示。

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(1)以图示位置为零时刻,写出现框中感应电动势的瞬时值表达式。

(2)由图示位置转过90°的过程中,通过线框截面的电荷量是多少?

 

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如图所示,在光滑绝缘水平面上,一边长为10cm、电阻为1Ω、质量为0.1kg的正方形金属线框abcd以满分5 manfen5.comm/s的速度向一有界磁场滑去,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度大小为0.5T,当线框全部进入磁场时,线框中已放出了1.8J的热量。则当线框ab边刚出磁场的瞬间,线框速度大小为    m/s;线框中电流的瞬时功率为       W。

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如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为n1:n­2=4:1,原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等,a、b端加一定交变电压后,两电阻的电功率之比PA:PB=_______,两电阻两端电压之比UA:UB=________。

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法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现巨磁阻效应(GMR)而荣获了诺贝尔物理学奖。如图所示是利用GMR设计的磁铁矿探测仪原理示意图,图中GMR在外磁场作用下,电阻会大幅度减小。若存在磁铁矿,则指示灯     (填“亮”或“不亮”),若要提高探测仪的灵敏度,应将R     (填“调大”或“调小”)。

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