知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图所示降压变压器的原线圈匝数与副线圈的匝数之比是\(3:1\)，原线圈的输入电压为\(660 V\)，副线圈的电阻为\(0.2 Ω\)，这台变压器供给\(100\)盏“\(220 V\)，\(60 W\)”的电灯用电\((\)灯泡电阻不变\()\)，求：

\((1)\)空载时副线圈的路端电压和输出功率；

\((2)\)接通时副线圈的路端电压；

难度：较难

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2．一盏功率为100W的白炽灯泡在5min内有Q=6.0×10²C的电荷通过灯丝，
求：（1）通过灯丝的电流I；
（2）灯丝的电阻R．

难度：较难

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3． \(17\)、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数 \(n\)\({\,\!}_{1}∶\) \(n\)\({\,\!}_{2}=3∶1\)，原线圈电路中接有一量程为\(3 A\)的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻 \(R\)以及若干“\(6 V\)、\(6 W\)”的相同灯泡。输入端交变电压 \(u\)的图像如图乙所示。

\((1)\)求图甲中电压表的读数。

\((2)\)要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数。

\((3)\)为满足第\((2)\)问中要求，求可变电阻\(R\)应调到的电阻值。

难度：较难

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4．
如图甲所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈\(abcd\)，线圈平面与磁场方向垂直。已知线圈的匝数\(N=100\)，\(ab\)边长\(L_{1}=1.0m\)、\(bc\)边长\(L_{2}=0.5m\)，线圈的电阻\(r=2Ω.\)磁感应强度\(B\)随时间变化的规律如图乙所示，取垂直纸面向里为磁场的正方向。求：

\((1)3 s\)时线圈内感应电动势的大小和感应电流的方向。

\((2)\)在\(1～5 s\)内通过线圈的电荷量\(q\)．

\((3)\)在\(0～5 s\)内线圈产生的焦耳热\(Q\)．

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5．如图所示，滑线变阻器总电阻为\(3KΩ\)，\(B\)为滑动触头，电压恒定为\(10V\)，要想使一个额定电压为\(4V\)，定值电阻为\(3KΩ\)的用电器\(R\)正常工作，求变阻器\(AB\)部分的阻值．

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6．如图所示，\(MN\)与\(PQ\)是两条水平放置彼此平行的金属导轨，质量 \(m\)\(=0.2kg\)，电阻 \(r\)\(=0.5W\)的金属杆 \(ab\)垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直于导轨平面，导轨左端接阻值 \(R\)\(=2W\)的电阻，理想电压表并接在 \(R\)两端，导轨电阻不计．\(t\)\(=0\)时刻 \(ab\)受水平拉力 \(F\)的作用后由静止开始向右做匀加速运动， \(ab\)与导轨间的动摩擦因数 \(m\)\(=0.2.\)第\(4s\)末， \(ab\)杆的速度为 \(v\)\(=1m/s\)，电压表示数 \(U\)\(=0.4V.\)取重力加速度 \(g\)\(=10m/s^{2}\)．

\((1)\)在第\(4s\)末， \(ab\)杆产生的感应电动势和受到的安培力各为多大？

\((2)\)若第\(4s\)末以后，\(ab\)杆做匀速运动，则在匀速运动阶段的拉力为多大？整个过程拉力的最大值为多大？

\((3)\)若第\(4s\)末以后，拉力的功率保持不变，\(ab\)杆能达到的最大速度为多大？
\((4)\)在虚线框内的坐标上画出上述\((2)\)、\((3)\)两问中两种情形下拉力 \(F\)随时间 \(t\)变化的大致图线\((\)要求画出\(0—6s\)的图线，并标出纵坐标数值\()\)

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7．
如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为\(h\)，磁感应强度为\(B\)。有一长度为\(L\)、宽度为\(b\)\((\)\(b\)\( < \)\(h\)\()\)、电阻为\(R\)、质量为\(m\)的矩形线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的下边穿出磁场时，恰好以速率\(v\)匀速运动。已知重力加速度为\(g\)，求

\((1)\)线圈匀速运动的速率\(v\)；

\((2)\)穿过磁场区域过程中，线圈中产生的热量\(Q\)；

\((3)\)线圈穿过磁场区域所经历的时间\(t\)。

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8．
某发电站的输出电压\(u=5000 \sqrt{2}\sin \left(314t\right)V \)，输出功率为\(P=5000kW\)，远距离输电导线的电阻\(R=80Ω\)，要求输电线上的功率损失为输电功率的\(4\%\)．

\((1)\)求所用升压变压器原、副线圈的匝数比．

\((2)\)若到达用户端使用匝数比为\(192:1\)的降压变压器对电阻为\(R_{0}=10Ω\)的用电器供电，则最多可接这样的用电器多少个\(?\)

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9．一个实验用的电动机与电流表串联后接在12V直流稳压电源上，闭合开关后电动机并没转动，这时电流表的读数为10A，检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了，排除故障后，让电动机带动轴负载转动，这时电流表的读数为2A，由此可以算出，
（1）电动机内线圈的电阻是多少？
（2）电动机带动轴负载转动一小时，产生多少热量？
（3）电能做机械功的功率为多少？此电动机的效率是多少？

难度：较难

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