15．如圖所示，一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻R，原線圈一側(cè)接在電壓為220V的正弦交流電源上，不計(jì)一切導(dǎo)線電阻．設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電壓為U，原、副線圈回路中電阻R消耗功率的比值為k，則（　　）
A．U=66V，k=$\frac{1}{9}$B．U=22V，k=$\frac{1}{9}$C．U=110V，k=$\frac{1}{4}$D．U=88V，k=$\frac{1}{4}$

分析 首先計(jì)算出通過(guò)副線圈的電流，由變比關(guān)系可知原線圈的電流，繼而可表示出與原線圈串聯(lián)的電阻的分壓，結(jié)合題意即可在原線圈上列出電壓的等式，可求出副線圈上的電壓．利用焦耳定律可表示出兩個(gè)電阻的功率，繼而可解的比值k．

解答 解：由題意知：副線圈的電流為：I2=$\frac{U}{R}$
則原線圈的電流為：I1=$\frac{1}{2}$I2=$\frac{U}{2R}$
與原線圈串聯(lián)的電阻的電壓為：UR=I1R=$\frac{U}{2}$
由變壓器的變比可知，原線圈的電壓為2U，所以有：$\frac{U}{2}$+2U=220V
解得：U=88V
原線圈回路中的電阻的功率為：P1=I1R=$\frac{{U}^{2}}{4R}$
副線圈回路中的電阻的功率為：P2=$\frac{{U}^{2}}{R}$
所以k=$\frac{{P}_{1}}{{P}_{2}}$=$\frac{1}{4}$
選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤
故選：D

點(diǎn)評(píng) 該題的突破口是表示出原線圈中的電流和原線圈回路中的電阻的分壓，找出原線圈的電壓和原線圈回路中的電阻的分壓的數(shù)值關(guān)系．該題類似于遠(yuǎn)距離輸電的情況．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．如圖所示，當(dāng)S接通或斷開時(shí)，線圈A、B中分別產(chǎn)生了什么方向的感應(yīng)電流？為什么說(shuō)各匝內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是同方向的，總電動(dòng)勢(shì)是每一匝內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)之和？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．一大木箱置于水平地面上，第一次用水平力F=20N拉它，木箱恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，第二次用水平力F=25N拉它，木箱做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則這兩次地面對(duì)木箱的摩擦力Ff1、Ff2分別為（　�。�
A．Ff1=20N，F(xiàn)f2=20NB．Ff1=25N，F(xiàn)f2=25NC．Ff1=20N，F(xiàn)f2=25ND．Ff1=25N，F(xiàn)f2=20N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．如圖所示，一臺(tái)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，原線圈接入電壓為220V的正弦交流電，副線圈上接有兩只理想二極管（正向電阻為0，反向電阻為無(wú)窮大）和兩個(gè)電阻，且電阻R1=R2=50Ω，電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．電流表的示數(shù)為0.275A
B．電壓表的示數(shù)為55V
C．1min內(nèi)電阻R1上產(chǎn)生的熱量為3630J
D．電阻R2消耗的電功率為60.5W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖，在圓柱形氣缸中用一光滑導(dǎo)熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，在氣缸底部開有一小孔，與U形導(dǎo)管相連，穩(wěn)定后導(dǎo)管兩側(cè)水銀面的高度差為h=1.5cm，此時(shí)活塞離容器底部的高度為L(zhǎng)=50cm．已知?dú)飧讬M截面積S=0.01m2，室溫t0=27℃，外界大氣壓強(qiáng)為p0=75cm，Hg=1.0×105 Pa．
（i）求活塞的質(zhì)量；
（ii）使容器內(nèi)溫度降至-63℃，求此時(shí)U形管兩側(cè)水銀面的高度差和活塞離容器底部的高度L′．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．如圖所示，有一交流電源接在理想變壓器的原線圈的兩端，電源電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式為e=100$\sqrt{2}$sin（50πt）伏，電源內(nèi)阻為r=5Ω，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.4A，電流表為理想表，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2：1
B．副線圈輸出電壓的表達(dá)式為e2=50$\sqrt{2}$sin（100πt）
C．副線圈電流I2=4A時(shí)，變壓器輸入功率P1=200W
D．當(dāng)R=1.25Ω時(shí)，電源輸出率最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．如圖1所示，a是一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)由均勻?qū)Ь�組成的正方形閉合線框，線框電阻為R；b是由同種材料繞成的邊長(zhǎng)仍為L(zhǎng)正方形閉合線框，但繞制線框的導(dǎo)線半徑是a線框所用導(dǎo)線半徑的2倍．a(chǎn)線框從高度h處?kù)o止自由下落進(jìn)入一個(gè)寬度為H（H＞2L）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化規(guī)律如圖2所示，圖中B0與t0均為已知值．線框在t=t0時(shí)刻恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，并在t＜2t0時(shí)段內(nèi)以速度v觸及磁場(chǎng)區(qū)域下邊界．不計(jì)空氣阻力對(duì)線框運(yùn)動(dòng)的影響，重力加速度為g．求：
（1）a線框在t=t0時(shí)刻的動(dòng)能Ek
（2）a線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到觸及磁場(chǎng)下邊界的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q
（3）若a、b線框同時(shí)從同一高度靜止落入磁場(chǎng)，它們恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域所需的時(shí)間比值$\frac{{t}_{a}}{{t}_}$大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．如圖甲所示是一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖，一個(gè)半徑r=0.10m、匝數(shù)n=20的線圈套在永久磁鐵槽中，槽中磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右側(cè)視圖如圖乙所示），線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為B=$\frac{0.60}{π}$T．線圈的電阻R1=0.50Ω，它的引出線接有R2=9.50Ω的小電珠L(zhǎng)．當(dāng)線圈框架的P端在外力作用下沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過(guò)電珠．若線圈往復(fù)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律如圖丙所示（x取向右為正），則下列判斷正確的是（　�。�
A．通過(guò)小電珠L(zhǎng)的電流為0.24A
B．0.1s時(shí)間路中的電流最大
C．回路中交流電的頻率為5Hz
D．0.15s時(shí)電珠L(zhǎng)中電流的方向?yàn)閺腃→L→D

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖，用一塊長(zhǎng)L1=1m的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面，桌面長(zhǎng)L2=1.5m．斜面與水平桌面的傾角θ可在0～60°間調(diào)節(jié)后固定．將小物塊從斜面頂端靜止釋放，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，忽略物塊在斜面與桌面交接處的能量損失．重力加速度取10m/s2．求：
（1）在圖上畫出物塊在斜面上的受力分析圖；
（2）求θ角增大到多少時(shí)，物塊能從斜面開始下滑；
（3）當(dāng)θ增大到30°時(shí)，物塊恰能停在桌面邊緣，求物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2．

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