19.一個小型電熱器若接在輸出電壓為20V的直流電源上,消耗電功率為P;若把它接在某個正弦交流電源上,其消耗的電功率為0.5P,如果電熱器電阻不變,則此交流電源輸出電壓的最大值為( 。
A.$20\sqrt{2}$VB.20VC.$10\sqrt{2}$VD.10V

分析 根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt求解電流的有效值,其中I是有效值.再根據(jù)有效值與最大值的關系求出最大值.

解答 解:設電熱器的電阻為R,t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q,則:Q=$\frac{{U}^{2}}{R}$t
此熱量是接交流電源上產(chǎn)生的熱功率的2倍,所以:Q′=$\frac{1}{2}$Q=$\frac{{U}^{2}}{2R}$t=$\frac{{{U}_{有}}^{2}}{R}$t
解得:U=$\frac{20}{\sqrt{2}}$V
所以最大值為:
Um=$\sqrt{2}$U=20V,故B正確,ACD錯誤.
故選:B

點評 對于交變電流,求解熱量、電功和電功率等與熱效應有關的量,都必須用有效值.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中,換上新紙帶,重復操作兩次,選擇了一條打點最清晰的紙帶,在選擇計數(shù)點時,我們采用的正確方法是( 。
A.舍掉開頭過于密集的點,找一個適當?shù)狞c當作計時起點
B.每兩個相鄰計數(shù)點的時間間隔可視打點密度而定,可以選0.02s、0.04s、…、n×0.02s
C.每兩個相鄰計數(shù)點的時間間隔只能取0.1s
D.選取紙帶上第一個點作計時起點,為了實驗精確不能漏掉一個點

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖甲所示,矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸在勻強磁場中勻速轉動,輸出交變電流的電動勢圖象如圖乙所示,經(jīng)原.副線圈匝數(shù)比為1:10的理想變壓器給一燈泡供電,如圖丙所示,副線圈電路中燈泡的額定功率為22W,現(xiàn)閉合開關,燈泡正常發(fā)光.則( 。
A.t=0.01s時,穿過線框回路的磁通量為零
B.金屬線框的轉速為50r/s
C.變壓器原線圈中電流表的示數(shù)為$\sqrt{2}$A
D.燈泡的額定電壓為22V

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖所示,勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場垂直.已知線圈的匝數(shù)N=200,邊長ab=30cm、bc=15cm,電阻R=2Ω.磁感應強度B隨時間變化的關系式為B=0.2+0.2t(T),取垂直紙面向里為磁場的正方向.求:
(1)0.5s時線圈感應電流的方向;
(2)2s時線圈感應電動勢的大小;
(3)在1分鐘內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示是我國某沿海地區(qū)風力發(fā)電站,若每臺風力發(fā)電機的功率為1MW,已知該地區(qū)每年能正常發(fā)電的時間約為4500小時,則( 。
A.若該地區(qū)某城市的用電功率峰值為4000MW,則需要400臺該風力發(fā)電機同時供電
B.一臺該風力發(fā)電機年發(fā)電量約為4.5×106kW•h
C.一臺該風力發(fā)電機年發(fā)電量約為4.5×107 kW•h
D.若該風力發(fā)電站有發(fā)電機200臺,則年發(fā)電量為9×109Kw•h

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.一列簡諧橫波沿x軸的正向傳播,振幅為2cm,已知在t=0時刻相距30cm的兩質(zhì)點a、b的位移都是1cm,但運動方向相反,其中質(zhì)點a沿y軸負向,如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.t=0時刻,兩質(zhì)點a、b的加速度相同
B.兩質(zhì)點a、b的平衡位置間的距離為半波長的奇數(shù)倍
C.質(zhì)點a的速度最大時,質(zhì)點b的速度為零
D.質(zhì)點a的速度最大時,質(zhì)點b正在向上運動
E.當質(zhì)點b的位移為+2cm時,質(zhì)點a的位移為負

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,理想變壓器原、副線圈各接一個電阻R1和R2,原線圈中接有220V交流電源,此時兩只電阻上的電壓都是10V,設變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n:1,電阻R1、R2消耗的功率之比為k:1,則( 。
A.n=21,k=$\frac{1}{21}$B.n=21,k=$\frac{1}{576}$C.n=441,k=$\frac{1}{24}$D.n=441,k=$\frac{1}{576}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.在用重錘自由下落“驗證機械能守恒定律”的實驗中,如果紙帶上前面幾點比較密集,不夠清楚,可舍去前面比較密集的點,在后面取一段打點比較清楚的紙帶,同樣可以驗證.如圖所示,取O點為起始點,相鄰各點的間距已量出并標注在紙帶上,若已知:所用打點計時器的打點周期為T,重物的質(zhì)量為m,當?shù)刂亓铀俣葹間.

(1)根據(jù)紙帶提供的物理量計算,vA=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2T}$; vF=$\frac{{x}_{6}+{x}_{7}}{2T}$;
(2)打點計時器自打A點到打出F點過程中:
重力勢能的減少量△EP=mg(x2+x3+x4+x5+x6);
動能的增加量為△Ek=$\frac{1}{2}m[\frac{({x}_{6}+{x}_{7})^{2}}{4{T}^{2}}-\frac{({x}_{1}+{x}_{2})^{2}}{4{T}^{2}}]$.(用vA、vF表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列單位中,屬于電場強度的單位是( 。
A.V/mB.C/NC.J/CD.N/m

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