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如图是一个小型电风扇电路简图,其中理想变压器的原、副线圈的匝数比为n∶1,原线圈接电压为U的交流电源,输出端接有一只电阻为R的灯泡L和风扇电动机D,电动机线圈电阻为r.接通电源后,电风扇正常运转,测出通过风扇电动机的电流为I,则下列说法正确的是( )
A.风扇电动机D两端的电压为Ir
B.理想变压器的输入功率为
C.风扇电动机D输出的机械功率为-I2r
D.若电风扇由于机械故障被卡住,则通过原线圈的电流为
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如图所示,M是一个小型理想变压器,原、副线圈匝数之比n1∶n2=10∶1,接线柱a、b接一正弦交变电源,电压u=311sin 100πt V.变压器右侧部分为一火警系统原理图.其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器(电阻随温度升高而减小),R1为一定值电阻.下列说法正确的是( )
A.当R2所在处出现火情时,电阻R1的功率变小
B.当R2所在处出现火情时,电压表V2的示数变大
C.当R2所在处出现火情时,电流表A的示数变小
D.电压表V1示数为22 V
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普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为Iab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为Icd,为了使电流表能正常工作,则( )
A.ab接MN、cd接PQ,Iab<Icd
B.ab接MN、cd接PQ,Iab>Icd
C.ab接PQ、cd接MN,Iab<Icd
D.ab接PQ、cd接MN,Iab>Icd
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一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶5,原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u随时间t的变化规律如图所示,副线圈仅接入一个10 Ω的电阻,则( )
A.流过电阻的最大电流是20 A
B.与电阻并联的电压表的示数是141 V
C.变压器的输入功率是2.2×103 W
D.在交变电流变化的—个周期内,电阻产生的焦耳热是20 J
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如图甲所示,两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行放置,导轨间距为L=1 m,导轨底端接有阻值为0.5 Ω的电阻R,导轨的电阻忽略不计.整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面斜向上,磁感应强度B=1 T.现有一质量为m=0.2 kg、电阻为0.5 Ω的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M=0.5 kg的物体相连,细绳与导轨平面平行.将金属棒与M由静止释放,棒沿导轨运动了2 m后开始做匀速运动.运动过程中,棒与导轨始终保持垂直接触.(取重力加速度g=10 m/s2)求:
(1)金属棒匀速运动时的速度;
(2)棒从释放到开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的焦耳热;
(3)若保持某一大小的磁感应强度B1不变,取不同质量M的物块拉动金属棒,测出金属棒相应的做匀速运动的v值,得到实验图象如图乙所示,请根据图中的数据计算出此时的B1;
(4)改变磁感应强度的大小为B2,B2=2B1,其他条件不变,请在坐标图上画出相应的v-M图线,并请说明图线与M轴的交点的物理意义.
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如图所示,两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L,电阻不计.在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡.整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直.现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放,金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好.已知某时刻后两灯泡保持正常发光.重力加速度为g.求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率.
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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的匀强磁场区域,
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,导线框的加速度大小为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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如图所示,光滑斜面的倾角为θ,斜面上放置一矩形导体线框abcd,ab边的边长为l1,bc边的边长为l2,线框的质量为m,电阻为R,线框通过绝缘细线绕过光滑的滑轮与重物相连,重物质量为M,斜面上ef线(ef平行底边)的上方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度为B,如果线框从静止开始运动,进入磁场的最初一段时间做匀速运动,且线框的ab边始终平行底边,则下列说法正确的是( )
A.线框进入磁场前运动的加速度为
B.线框进入磁场时匀速运动的速度为
C.线框做匀速运动的总时间为
D.该匀速运动过程产生的焦耳热为(Mg-mgsinθ)l2
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如图所示,在水平桌面上放置两条相距l的平行粗糙且无限长的金属导轨ab与cd,阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连.金属滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动,且与导轨始终接触良好.整个装置放于匀强磁场中,磁场的方向竖直向上,磁感应强度的大小为B.滑杆与导轨电阻不计,滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与一质量为m的物块相连,拉滑杆的绳处于水平拉直状态.现若从静止开始释放物块,用I表示稳定后回路中的感应电流,g表示重力加速度,设滑杆在运动中所受的摩擦阻力恒为Ff,则在物块下落过程中( )
A.物块的最终速度为
B.物块的最终速度为
C.稳定后物块重力的功率为I2R
D.物块重力的最大功率可能大于
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如图所示,两足够长平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动,两金属棒ab、cd的质量之比为2∶1.用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd,经过足够长时间以后( )
A.金属棒ab、cd都做匀速运动
B.金属棒ab上的电流方向是由b向a
C.金属棒cd所受安培力的大小等于2F/3
D.两金属棒间距离保持不变
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