【題目】為描述“220V 100W”白熾燈的伏安特性曲線,提供的器材有:白熾燈,調(diào)壓變壓器,22V交流電源,交流電壓表(量程300V、內(nèi)阻300kΩ),交流電流表(量程0.6A、內(nèi)阻0.15Ω),開關,導線若干。

(1)如圖(a)所示是調(diào)壓變壓器的構造圖,在圓環(huán)形的鐵芯上只繞一個線圈。如果將220V交流電接在變壓器的AB端,測量電路接在BP端。該變壓器用作_______變壓器(選填“升壓”或“降壓”)。

(2)為使在額定電壓下測得的實驗數(shù)據(jù)的誤差盡量小,請在圖(b)中完成該測量原理電路圖的連線。在電路接通之前,應將調(diào)壓變壓器的滑動觸頭P移動至_______端(選“A”或“B”),并且將滑動變阻器的滑片移動至____端(選填“a”或“b”)附近。

(3)根據(jù)測量結果描繪出“220V 100W”白熾燈的伏安特性曲線如圖(c)所示。若將兩個“220V 100W”的燈泡串聯(lián)后接入如圖(d)所示的交流電路中,已知R1=1kΩ,R2=10kΩ,n1=200匝,n2=400匝,則通過白熾燈的電流為_________A,電阻R1消耗的功率為________W。(結果保留兩位有效數(shù)字)

【答案】 降壓 A 端 b端 0.24(0.22~0.26均可) 68(64~70均可)

【解析】(1)由圖可知,輸入端將全部線圈均接入,而輸出端只接入了一部分線圈,則可知,輸出電壓一定小于輸入電壓,故為降壓變壓器;
(2)變壓器視為電源,由于電源電壓最大為220V,通過變壓器可以將電壓調(diào)整為零,故本實驗不需要采用分壓接法,應采用限流接法;同時燈泡電阻,則有:,故該電阻應視為大電阻,采用電流表內(nèi)接法,故電路圖如圖所示;為了讓電路中電流最小,開始時應將滑片調(diào)至接入電阻最大的位置,故滑片滑到b端;
(3)根據(jù)變壓器原理可知,輸出電壓;設燈泡電壓為U,電流為I,則根據(jù)歐姆定律可得:,代入數(shù)據(jù)并變形解得:U=200-454I;在燈泡的伏安特性曲線圖中作出對應的圖象,如圖所示,則兩圖的交點為燈泡的工作點,由圖可知,電流I=0.24A;電壓U=90V;R1兩端的電壓U'=440-2U=440-180=260V;故消耗的電功率

練習冊系列答案
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【題目】在如圖所示的光滑水平面上,小明站在靜止的小車上用力向右推靜止的木箱,木箱離開手以5m/s的速度向右勻速運動,運動一段時間后與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞,反彈回來后被小明接住.已知木箱的質(zhì)量為30kg,人與車的質(zhì)量為50kg.求:

1)推出木箱后小明和小車一起運動的速度大小;

2)小明接住木箱后三者一起運動,在接木箱過程中系統(tǒng)損失的能量.

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【題目】如圖所示,一個水平放置的形光滑導軌固定在磁感應強度為B的勻強磁場中,ab是粗細、材料與導軌完全相同的足夠長的導體棒,導體棒與導軌接觸良好.在外力作用下,導體棒以恒定速度v向右平動,以導體棒在圖中所示位置的時刻為計時起點,則回路中感應電動勢E、感應電流I、導體棒所受外力的功率P和回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q隨時間t變化的圖像中正確的是(  )

A. B.

C. D.

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【題目】如圖,水平桌面上固定有一半徑為R的金屬細圓環(huán),環(huán)面水平,圓環(huán)每單位長度的電阻為r;空間有一勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向豎直向下;一長度為2R、電阻可忽略的導體棒置于圓環(huán)左側并與環(huán)相切,切點為棒的中點.棒在拉力的作用下以恒定加速度a從靜止開始向右運動,運動過程中棒與圓環(huán)接觸良好.下列說法正確的是(  )

A. 拉力的大小在運動過程中保持不變

B. 棒通過整個圓環(huán)所用的時間為

C. 棒經(jīng)過環(huán)心時流過棒的電流為

D. 棒經(jīng)過環(huán)心時所受安培力的大小為

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【題目】有 a、b、c 三束單色光,其波長關系為λa∶λb∶λc=1∶2∶3,當用 a 光束照射某種金屬板時能發(fā)生光電效應,飛出的光電子最大動能為 Ek,若改用 b 光束照射該金屬板,飛出的光電子最大動能為Ek,當改用 c 光束照射該金屬板時:( )

A. 能發(fā)生光電效應,飛出的光電子最大動能為Ek

B. 能發(fā)生光電效應,飛出的光電子最大動能為Ek

C. 能發(fā)生光電效應,飛出的光電子最大動能為Ek

D. 由于 c 光束光子能量較小,該金屬板不會發(fā)生光電效應

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【題目】小華、小剛共同設計了圖甲所示的實驗電路,電路中的各個器材元件的參數(shù)為:電池組(電動勢約6V,內(nèi)阻r約3Ω)、電流表(量程2.0A,內(nèi)阻rA=0.8Ω)、電阻箱R1 (0~99.9Ω)、滑動變阻器R2(0~Rt)、開關三個及導線若干。他們認為該電路可以用來測電源的電動勢、內(nèi)阻和R2接入電路的阻值。

(1)小華先利用該電路準確地測出了R2接入電路的阻值。
他的主要操作步驟是:先將滑動變阻器滑片調(diào)到某位置,接著閉合S、S2,斷開S1,讀出電流表的示數(shù)I;再閉合S、Sl,斷開S2,調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值為3.6Ω時,電流表的示數(shù)也為I.此時滑動變阻器接入電路的阻值為_________Ω.
(2)小剛接著利用該電路測出了電源電動勢E和內(nèi)電阻r。
①他的實驗步驟為:
a.在閉合開關前,調(diào)節(jié)電阻R1或R2_________(選填“最大值”或“最小值”),之后閉合開關S,再閉合_______(選填“S1”或“S2”);
b.調(diào)節(jié)電阻________(選填“R1”或"R2”),得到一系列電阻值R和電流I的數(shù)據(jù);
c.斷開開關,整理實驗儀器。
②圖乙是他由實驗數(shù)據(jù)繪出的 圖像,圖像縱軸截距與電源電動勢的乘積代表_________(用對應字母表示),電源電動勢E=_______V,內(nèi)阻r=_________Ω。(計算結果保留兩位有效數(shù)字)。

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【題目】一個靜止的鈾核(原子質(zhì)量為232.0372u)放出一個α粒子(原子質(zhì)量為4.0026u)后衰變成釷核 (原子質(zhì)量為228.0287u)。(已知:原子質(zhì)量單位1u=1.67×10—27kg1u相當于931MeV

1)寫出核衰變反應方程;

2)算出該核衰變反應中釋放出的核能;

3)假設反應中釋放出的核能全部轉(zhuǎn)化為釷核和α粒子的動能,則釷核獲得的動能有多大?

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【題目】下列物理量中,屬于矢量的是

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A. 小車受到的阻力大小為1.5 N

B. 小車勻加速階段的牽引力為4N

C. 小車勻速行駛階段的功率為9 W

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