【題目】有一正弦交流電源,電壓有效值U120 V,頻率為f50 Hz,向一霓虹燈供電,若霓虹燈的激發(fā)電壓和熄滅電壓均為U060V,試估算在一個(gè)小時(shí)內(nèi),霓虹燈發(fā)光時(shí)間有多長.為什么人眼不能感到這種忽明忽暗的現(xiàn)象?

【答案】每小時(shí)亮40分鐘.由于熄滅時(shí)間只有s,遠(yuǎn)小于s的人眼視覺停留現(xiàn)象,所以眼感覺不到忽明忽暗的現(xiàn)象.

【解析】

由正弦交流電的最大值與有效值U的關(guān)系得Um120V

設(shè)t0時(shí)交流電的瞬時(shí)電壓U0,則交流電的瞬時(shí)電壓表達(dá)式為

U220sin (100πt) V

如圖所示,畫出一個(gè)周期內(nèi)交流電的Ut圖像,其中陰影部分對應(yīng)的時(shí)間t1表示霓虹燈不能發(fā)光的時(shí)間,根據(jù)對稱性,一個(gè)周期內(nèi)霓虹燈不能發(fā)光的時(shí)間為4t1,

當(dāng)UU060V時(shí),由上式得t11/600 s,再由對稱性求得一個(gè)周期內(nèi)能發(fā)光的時(shí)間

tT4t1s

再由比例關(guān)系求得一小時(shí)內(nèi)霓虹燈發(fā)光的時(shí)間為

t×s2 400 s40 min.

很明顯,霓虹燈在工作過程中是忽明忽暗的,而熄滅的時(shí)間只有1/300 s(如圖t2t3時(shí)刻).由于人的眼睛具有視覺暫留現(xiàn)象,而這個(gè)視覺暫留時(shí)間約1/16 s,遠(yuǎn)大于1/300 s,因此經(jīng)過燈光刺激的人眼不會(huì)因?yàn)槎虝旱南缍兴杏X。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子(載流子)有兩種:自由電子和空穴(空穴可視為能自由移動(dòng)帶正電的粒子),以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體,以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體.如圖為檢驗(yàn)半導(dǎo)體材料的類型和對材料性能進(jìn)行測試的原理圖,圖中一塊長為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時(shí),會(huì)產(chǎn)生霍爾電壓,若每個(gè)載流子所帶電量的絕對值為e,下列說法正確的是(

A.如果上表面電勢高,則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體

B.如果上表面電勢高,則該半導(dǎo)體為N型半導(dǎo)體

C.其他條件不變,增大c時(shí),增大

D.樣品板在單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的載流子數(shù)目為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢為E,電源內(nèi)阻不變, 均為定值電阻, 為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)的滑動(dòng)觸點(diǎn)在端時(shí)合上開關(guān)S,此時(shí)三個(gè)電表、V的示數(shù)分別為、。現(xiàn)將的滑動(dòng)觸點(diǎn)向端移動(dòng),則下列說法正確的是( )。

A. 減少, 增大

B. 增大, 不變

C. 不變, 兩端電壓增大

D. 減小, 兩端電壓不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),導(dǎo)軌之間接有電阻R.金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下.現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小,ab始終保持靜止,下列說法正確的是( 。

A. ab中的感應(yīng)電流方向由b到a

B. ab中的感應(yīng)電流逐漸減小

C. ab所受的安培力保持不變

D. ab所受的靜摩擦力逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度邊長的正方形線圈abcd100匝,線圈電阻,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度,外電路電阻,求:

1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值;

2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢;

3)由圖示位置轉(zhuǎn)過60°角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢;

4)交流電壓表的示數(shù);

5)線圈轉(zhuǎn)過60°角的過程中,通過R某一橫截面的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是匝數(shù)n=100,邊長L=20cm的正方形線圈,其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,繞著垂直磁場方向的軸以ω=100π(rads)的角速度轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場方向垂直時(shí)開始計(jì)時(shí).線圈的電阻r=1Ω,外電路電阻R=99Ω.試求:

(1)寫出交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式;

(2)外電阻上消耗的功率;

(3)從計(jì)時(shí)開始,線圈轉(zhuǎn)過過程中,通過外電阻的電荷量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,P是一個(gè)帶電體,將原來不帶電的導(dǎo)體球Q放入P激發(fā)的電場中并接地,ab,cd是電場中的四個(gè)點(diǎn)。則靜電平衡后(

A. 導(dǎo)體Q仍不帶電

B. a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢

C. 檢驗(yàn)電荷在a點(diǎn)所受電場力等于b點(diǎn)所受電場力

D. 帶正電的檢驗(yàn)電荷在c點(diǎn)的電勢能大于d點(diǎn)的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點(diǎn),固定電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,一質(zhì)量為m、帶電荷量為的物塊可視為質(zhì)點(diǎn),從軌道上的A點(diǎn)以初速度v0沿軌道向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)速度為v,已知點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場在A點(diǎn)的電勢為φ取無窮遠(yuǎn)處電勢為零,PA連線與水平軌道的夾角為60°,試求:

1物塊在A點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力;

2點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場在B點(diǎn)的電勢。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的理想變壓器電路中,原副線圈的匝數(shù)比為21,原、副線圈的電路中均有一阻值為R的定值電阻,副線圈電路中定值電阻和滑動(dòng)變阻器串聯(lián), a、b端接電壓恒定的正弦交流電,在滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)的過程中

A. 原線圈電路中定值電阻R消耗的功率在減小

B. 副線圈電路中定值電阻R消耗的功率在增大

C. 原、副線圈電路中定值電阻R消耗的功率之比恒定為14

D. 原、副線圈電路中定值電阻R兩端的電壓之比恒定為21

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