的频率f==5Hz,每一周期电流90+10T
U2182方向改变两次,所以每秒改变10次,B项错误;灯泡实际消耗功率为P==R90
W=36W,故C项正确;电动势瞬时值表达式e=202cos10πtV,D项错误.【答案】C
例6.图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比
1∶
2=5∶1,电阻R=20Ω,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关.原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示.现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光.下列说法正确的是
4
f甲
乙
A.输入电压u的表达式u=202si
50πtVB.只断开S2后,L1、L2均正常发光C.只断开S2后,原线圈的输入功率增大D.若S1换接到2后,R消耗的电功率为08W
【解析】由图乙知周期为002s,因此输入电压的表达式u=202si
100πtV,A错;只断开S2,L1、L2两端的电压小于额定电压,都不能正常发光,
B错;只断开S2,负载电阻变大,功率变小,C错;S1换接到2后,据P==得R消耗的功率为08W,故选D【答案】D
U2U入出和RU出
1
2
例7.如图所示,MN、PQ是相互交叉成60°角的光滑金属导轨,O是它们的交点且接触良好.两导轨处在水平面内,并置于有界的匀强磁场中图中过O点的虚线为磁场左边界,与∠MOQ的平分线垂直,磁感应强度大小为B,方向与轨道平面垂直.质量为m的导体棒ab与轻弹簧S其轴线沿∠MOQ的平分线右端拴接,平行磁场边界跨接在导轨上.t=0时刻,将棒ab由1距离O点x0处静止释放,当棒ab向左运动到距离O点x02处时恰好受到的合外力为零.已知棒ab运动到O点时弹簧处于原长,导轨和导体棒单位长度的电阻均为r,弹簧劲度系数为k求:1导体棒ab刚释放时的加速度大小;2导体棒ab匀速运动时的速度v0;3从导体棒第一次经过O点开始直到它静止的过程中,导体棒ab中产生的热量.【解析】1导体棒ab刚释放时感应电流为零,由kx0=ma
5
f解得加速度大小为a=
kx0m
2导体棒ab匀速运动时,设ab棒在导轨之间的长度为l,根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势E=Blv0,感应电流I=
Blv0Bv0=3lr3r
23x3
设O点到ab棒的距离为x,则ab棒的有效长度l=2xta
30°=
1因为匀速运动时,ab棒受到的合外力为零,根据平衡条件得kx0=BIl2此时l=333krx0解得v0=32B2
13导体棒ab最终只能静止于O点,故其功能全部转化为焦耳热,即Q=mv202因为导轨与ab构成等边三角形,三边电阻总是相等的,所以三边产生的热量
Qmv29mk2r20总是相等的.即Qab===368B4kx03r