如图(甲)所示,把一个固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的磁场。已知线圈的匝数n=100匝,线圈的总电阻r=1.0Ω,线圈所围成矩形的面积S=0.040m2,小灯泡的电阻R=9.0Ω,磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图(乙)所示。已知线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为,其中为磁感应强度的最大值,T为磁场变化的周期。不计灯丝电阻随温度的变化,求:
(1)线圈中产生感应电动势的最大值;
(2)小灯泡消耗的电功率;
(3)在磁感强度变化的0-的时间内,通过小灯泡的电荷量。
如图甲所示为一理想变压器,ab为原线圈,ce为副线圈,d为副线圈引出的一个接头,原线圈输入正弦式交变电压的uabt图象如图乙所示。若只在ce间接一只Rce=400 Ω的电阻,或只在de间接一只Rde=225 Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80 W。
(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式;
(2)求只在ce间接400 Ω电阻时,原线圈中的电流I1;
(3)求ce和de间线圈的匝数比。
材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度.如图13所示为某磁敏电阻在室温下的电阻—磁感应强度特性曲线,其中RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值.为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB.请按要求完成下列实验.
(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,并在图中的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0 T,不考虑磁场对电路其他部分的影响).要求误差较小.提供的器材如下:
A.磁敏电阻,无磁场时阻值R0=150 Ω
B.滑动变阻器R,总电阻约为20 Ω
C.电流表A,量程2.5 mA,内阻约30 Ω
D.电压表V,量程3 V,内阻约3 kΩ
E.直流电源E,电动势3 V,内阻不计
F.开关S,导线若干
(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
U(V) | 0.00 | 0.45 | 0.91 | 1.50 | 1.79 | 2.71 |
I(mA) | 0.00 | 0.30 | 0.60 | 1.00 | 1.20 | 1.80 |
根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=______Ω.
结合题图可知待测磁场的磁感应强度B=______T.
(3)试结合题图简要回答,磁感应强度B在0~0.2 T和0.4~1.0 T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同?
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(4)某同学在查阅相关资料时看到了图所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻—磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?___________________________________________________________________________.
热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中.如图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随t变化的图像.由图可知,这种热敏电阻在温度上升时导电能力______(选填“增强”或“减弱”);相对金属热电阻而言,热敏电阻对温度变化的响应更______(选填“敏感”或“不敏感”).
如图甲所示的变压器,接如图乙所示的交流电时,灯泡正常发光,电容器能正常工作.现将电源换成如图丙所示的交流电,则( )
A. 由于丙交流电的周期短,因此灯泡比第一次亮
B. 由于丙的频率比乙的大,因此电容器有可能被击穿
C. 无论接乙交流电,还是接丙交流电,若滑动触头P向上移动,灯泡都变暗
D. 若将原线圈n1的匝数增加,灯泡消耗的功率将变小
如图为远距离输送交流电的系统示意图,变压器均为理想变压器.随着用户负载增多,发电机F达到额定功率时,降压变压器输出功率仍然不足,用户的用电器不能正常工作.那么,在发电机以额定功率工作的情况下,为了适当提高用户的用电功率,可采取的措施是( )
A. 适当减小输电线的电阻r
B. 适当提高
C. 适当提高的同时,降低
D. 适当降低的同时,提高