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如下图甲所示,理想变压器原线圈通有正弦式交变电流,副线圈接有3个电阻和一个电容器...

如下图甲所示,理想变压器原线圈通有正弦式交变电流,副线圈接有3个电阻和一个电容器。已知R1 =R3 =20Ω,R 2 =40Ω,原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈的输入功率为P=35W,已知通过R1 的正弦交流电如下图乙所示。求:

(1)原线圈输入电压;

(2)电阻R 2 的电功率;

(3)电容器C流过的电流。

 

(1)U="200V" (2)P2="10W" (3)I3=0.25A 【解析】试题分析:(1)由图乙可知,副线圈上的电流最大值为A,故副线圈上的电压最大值为U2max=20V, 由变压器原、副线圈的电压关系可得,原线圈的电压最大值为U1max=10×20V=200V, 有效值为200V。 (2)电阻R2的两端电压为U2==20V,电功率P2==10W; (3)因为电阻R1的电功率为P1==20W;故电阻R3支路上消耗的电功率为P3=35W-10W-20W=5W,故通过电容器的电流为I==0.25A。 考点:变压器的匝数与电压的关系,电功率的计算。  
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考点分析:
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8分)如图甲所示,一质量为m=1kg的物块静止在粗糙水平面上的A点,从t=0时刻开始,物体在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动,第3s末物块运动到B点时速度刚好为0,第5s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水平间的动摩擦因数μ=0.2g10m/s2),求:

1AB间的距离;

2)水平力F5s时间内对物块的冲量。

 

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6分如图甲所示,一个匝数n=100的圆形导体线圈,面积S1=0.4m2,电阻r=1Ω.在线圈中存在面积S2=0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示.有一个R=2Ω的电阻,将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接,求在0~4s时间内电阻R上产生的焦耳热.

 

 

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6分如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,求经过1min的时间,两电阻消耗的电功之比W

W为多少.

 

 

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如图甲所示,用碰撞实验器可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通过仅测量________(填选项前的符号),间接地解决这个问题。

A.小球开始释放高度h

B.小球抛出点距地面的高度H

C.小球做平抛运动的射程

2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复,接下来要完成的必要步骤是_______(填选项前的符号)

A.用天平测量两个小球的质量m1m2

B.测量小球m1开始释放高度h

C.测量抛出点距地面的高度H

D.分别找到m1m2相碰后平均落地点的位置MN

E.测量平抛射程OMON

3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为______________________________(用(2)中测量的量表示)。

4)经测定,m1="45.0" gm2="7.5" g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1p1',则p1:p1'=__________:11;若碰撞结束时m2的动量为p2',则p1':p2'=11:__________。实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值_______

 

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在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的强磁场区域,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域II的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度HP及PN均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1时刻ab边刚越过GH进入磁场I区域,此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动;t2时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动。重力加速度为g,下列说法中正确的是  

A.当ab边刚越过JP时,导线框具有加速度大小为a=gsinθ

B.导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=4:1

C.从t1到t2的过程中,导线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少

D.从t1到t2的过程中,有+机械能转化为电能

 

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