高中物理 交流电 专题
专题一 正弦式交流电的规律

专题一 正弦式交流电的规律第十一章 交流电导学交流电一直都是高中物理学习的一个难点,这部分内容的概念多公式多,以及各种复杂关系,而且对空间的想象能力、数学表达式的推导能力要求较高,从高考试题可以看出,本专题内容考查的知识点在于交流电产生的原理、图像以及表达式、有效值、平均值等内容.一.交变电流的产生和变化规律二.正弦交流电的推导三正弦式交变电流的函数表达式、峰值和有效值四.交变电流的“四值”的比较与理解=秒解经典=例一 在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图1所示,产生的交变电动势的图像如图2所示,则( )A.t=0.005s 时,线框的磁通量变化率为零B.t=0.01s 时,线框平面与中性面重合C.线框产生的交变电动势有效值为311VD.线框产生的交变电动势频率为100HZ例3 如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴0102,垂直于磁场方向,线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过600时的感应电流为1A.那么( )A.线圈消耗的电功率为4 WB.线圈中感应电流的有效值为2AC.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos T π2tD.任意时刻穿过线圈的磁通量为φ=t TTπ2sinπ例2 图甲是交流发电机模型示意图,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线圈abcd 可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO’转动.由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO,’转动的金属圆环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路.图乙是线圈的主视图,导线ab和cd 分别用它们的横截面来表示.已知ab长度为L1,be 长度为L2,线圈以恒定角速度逆时针转动.(只考虑单匝线圈)(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e,的表达式;(2)线圈平面处于与中性面成夹角位置时开始计时,如图丙所示,试写出t时刻整个线圈中的感应电动势ez 的表达式;(3)若线圈电阻为r,求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热.(其他电阻均不计)例4 如图所示,矩形线圈abed在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P,和P,以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时()A.线圈绕P,转动时的电流等于绕P,转动时的电流B.线圈绕P,转动时的电动势小于绕PZ 转动时的电动势C.线圈绕P 和P,转动时电流的方向相同,都是 a-b +c-dD.线圈绕P转动时,dc边受到的安培力大于绕P.转动时dc 边受到的安培力高考提分演练1.矩形线圈在勺强磁场中绕垂直于磁感线的转轴勾速转动,产生的交流电动势的最大值为E。
高考物理交流知识点复习

高考物理交流知识点复习复习高考物理中的交流电知识点1.交流电的产生(1)交流电:大小和方向随时周期性变化的电流。
方向随时间的变化是交流电的主要X特征。
(2)交流电的产生(1)平面线圈在均匀磁场中绕垂直于磁感应线的轴旋转时,线圈中会产生按照正弦规律变化的交流电,称为正弦交流电。
中性面:垂直于磁场的平面称为中性面。
当线圈位于中性面时,通过线圈的磁通量x很大,但磁通量的变化率为零。
在这个位置,线圈中的感应电动势为零,感应电流每次通过中性面时,方向都会改变一次。
线圈每转一圈,就要通过中性面两次,感应电流的方向改变两次。
(3)正弦交流电的变化规律:如果从中性面位置开始计时,那么线圈中施加到外部电阻的电动势、电流和电压的瞬时值都按照正弦规律变化。
2.正弦交流(1)函数式:e=Emsint(其中Em=NBS)(2)线圈平面与中性面重合时,磁通量x大,电动势为零,磁通量变化率为零。
当线圈平面垂直于xx平面时,磁通量为零,电动势x大,磁通量x的变化率大。
(3)如果从线圈平面平行于磁场方向开始计时,交流电的变化规律为i=Imcost。
(4)图像:正弦交流电的电动势E、电流I和电压U,它们的变化规律可用函数图像来描述。
3.交流电的物理量(1)瞬时值:交流电在某一时刻的值,通常用E、U、I表示。
(2)x大值:Em=NBS,X大值Em(Um,Im)与线圈的形状和转轴在线圈平面内的位置无关。
在考虑电容器的耐压值时,应以交流的X值为基础。
(3)有效值:交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。
也就是说,同时,使相同电阻产生与一定交流电能相等热量的直流电的值称为交流电的有效值。
(1)在计算电功率、电功率和确定熔断器熔断电流等物理量时,应使用有效值计算有效值与x的大值之间的关系。
E=Em/,U=Um/,I=Im/仅适用于正弦交流电。
其他交流电的有效值只能根据有效值的定义来计算,公式一定不能混淆。
正弦交流中,各种交流电气设备上的标记值和交流仪表上的测量值均指有效值。
高考物理一轮课件专题十三交流电

LED是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的 一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。
家用电器节能技术探讨
电视机节能技术
采用高效能电源、降低待机功耗、提高发 光效率等。
热水器节能技术
采用高效电热元件、优化保温设计、提高 热水输出率等。
三相负载星形连接和三角形连接
三相负载星形连接
将三相负载的一端连接在一起,形成中性点,另一端分别接 在三根相线上。这种连接方式下,每相负载承受的电压为相 电压,即相线与中性点之间的电压。
三相负载三角形连接
将三相负载首尾相连,形成一个闭合回路,从三个连接点引 出三根导线。这种连接方式下,每相负载承受的电压为线电 压,即相邻两根相线之间的电压。
三相功率计算与测量
三相功率计算
三相电路中的功率计算与单相电路类似,但需要考虑三相电压和电流的相位关系 。有功功率P=UIcosφ,无功功率Q=UIsinφ,视在功率S=UI。
三相功率测量
三相功率的测量可以采用两表法或三表法。两表法适用于三相三线制电路,通过 在两个相线上分别接入功率表来测量三相总功率。三表法适用于三相四线制电路 ,通过在三个相线上分别接入功率表来测量各相功率及三相总功率。
04
谐振现象与滤波器设计
Chapter
串联谐振条件及特点分析
串联谐振条件
在RLC串联电路中,当电源频率等于电路的固有频率时,电路发生谐振现象。此时,电感与电容的反应性被相等 且抵消,使得总阻抗最小,电流最大。
特点分析
在串联谐振时,电路中的电流达到最大值,且电感与电容上的电压相等且相位相反。此外,串联谐振具有选频性 ,即只有特定频率的信号能够通过电路,而其他频率的信号则被抑制。
高三交流电知识点

高三交流电知识点高三学生,在学习物理过程中,接触到了交流电的相关知识。
交流电是电的一种形式,具有周期性和变化方向的特点。
本文将介绍高三学生需要掌握的交流电的基本概念、产生方式和相关知识点。
一、交流电的基本概念交流电是指电流方向和大小随时间周期性变化的电流。
交流电的特点有以下几点:1. 交流电的电流方向和大小都是周期性变化的,可表示为正弦或余弦函数。
2. 交流电的频率指单位时间内交流电变化的次数,单位是赫兹(Hz)。
3. 交流电的电压和电流之间存在相位差,即电压和电流的波形图不完全重合,相位差的大小用角度表示。
二、交流电的产生方式交流电可以通过以下两种方式产生:1. 交流发电机:交流发电机是一种将机械能转化为电能的装置。
它通过电磁感应的原理,利用转子和定子之间的相对运动,产生交流电。
2. 变压器:变压器是一种用来改变交流电电压的装置。
它由两个共享磁场的线圈组成,通过电磁感应的原理,将输入的交流电压改变为输出的交流电压。
三、交流电的相关知识点1. 交流电的表示方法:交流电可以使用正弦函数或复数的形式表示。
正弦函数形式中,交流电的表示为I=I0*sin(ωt+φ),其中I表示电流,I0表示峰值电流,ω表示角频率,t表示时间,φ表示相位差。
复数形式中,交流电的表示为I=I0*e^(jωt),其中e表示自然常数的底数,j表示虚数单位。
2. 交流电的电压和电流关系:交流电的电压和电流之间的关系可以通过阻抗、电流相位和功率因数来描述。
a. 阻抗:阻抗是指交流电中电压和电流之间的阻碍作用,用Z表示,单位是欧姆(Ω)。
阻抗包括电阻、电感和电容。
b. 电流相位:电流相位是指电流和电压之间的相位差。
当电流滞后于电压时,相位差为正;当电流超前于电压时,相位差为负。
c. 功率因数:功率因数描述了交流电中有用功率和总功率的比值。
功率因数为正表示电流与电压同相位,功率因数为负表示电流与电压反相位。
3. 交流电的电阻、电感和电容:a. 电阻:电阻是指电流通过导体时产生的阻碍作用,用R表示,单位是欧姆(Ω)。
高二物理交流电试题答案及解析

高二物理交流电试题答案及解析1.图是一正弦交变式电流的电压图象。
则此正弦交变式电流的频率和电压的有效值分别为A.50Hz,220V B.50Hz,220V C.0.5Hz,220V D.0.5Hz,220V【答案】A【解析】由波形图可知周期为0.02s,频率为1/T=50Hz,峰值为220,有效值为220V,A 对;2.在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示,线圈与一阻值R=9 Ω的电阻串联在一起,线圈的电阻为1 Ω.则() A.通过电阻R的电流瞬时值表达式为i=10sin 200πt(A)B.电阻R两端的电压有效值为90 VC.1 s内电阻R上产生的热量为450 JD.图中t=1×10-2 s时,线圈位于中性面【答案】CD【解析】由电压瞬时值表达式公式可知,电压峰值为100V,周期为0.02s,角速度为100πrad/s,电压瞬时值表达式为100sin100πt,电流表达式为10 sin100πt ,A错;电流有效值为A,电阻R两端的电压有效值为V,B错;由焦耳热功率公式可知C对;图中t=1×10-2 s时,电动势最小,磁通量最大,线圈位于中性面,D对;3.两只相同的电阻,分别通以正弦形的交流电和方波形的交流电。
两种交流电流的最大值相等,如图所示。
在正弦形交流电的一个周期内,正弦形的交流电在电阻上产生的焦耳热Q1与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比Q1/Q2等于()A.3∶1B.1∶2C.2∶1D.4∶3【答案】B【解析】本题考查的是正弦波与方波的区别,由图正弦波有效值为,而方波的有效值为I,在电阻上产生的焦耳热之比Q1/Q2等于1:2;B正确;4.矩形线框在匀强磁场内绕垂直于磁场的轴匀速转动的过程中,线框输出的交流电电压随时间变化的图象如图所示,由图可知( )A .当t =2s 时,线圈平面与中性面垂直B .该交流电的频率为25HzC .该交流电的电压的有效值为100VD .若将该交流电压加在阻值R =100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为50W【答案】BD【解析】本题考查的是交流电的问题,由图当t =2s 时,电压为零,线圈平面与中性面平行;周期为0.04s ,频率为25Hz ,该交流电的电压的有效值为V; 若将该交流电压加在阻值R =100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为50W,B 、D 正确;5. 如图所示,在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD ,AB 边与磁场垂直,MN 边始终与金属滑环K 相连,PQ 边始终与金属滑环L 相连.金属滑环L 、交流电流表A 、定值电阻R 、金属滑环K 通过导线串联.使矩形线圈以恒定角速度绕过BC 、AD 中点的轴旋转.下列说法中正确的是( )A .交流电流表A 的示数随时间按余弦规律变化B .线圈转动的角速度越大,交流电流表A 的示数越小C .线圈平面与磁场平行时,流经定值电阻R 的电流瞬时值最大D .线圈转动的角速度增加为原来的两倍,则流经定值电阻R 的电流的有效值也变为原来的两倍 【答案】CD【解析】交流电流表的示数为交流电的有效值,所以A 错误。
高二物理(交流电)

交变电流一.交变电流产生及规律:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时产生正弦交变电流. 1.产生过程:如图5-1-1所示为矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程:2.两个特殊位置及其特点:(1)中性面:与匀强磁场磁感线垂直的平面叫中性面.线圈平面处于跟中性面重合的位置时;(a)线圈各边都不切割磁感线,即感应电流等于零;(b)磁感线垂直于该时刻的线圈平面,所以磁通量最大,磁通量的变化率为零.(c)交变电流的方向在中性面的两侧是相反的.(2)线圈平面处于跟中性面垂直的位置时,线圈平面平行于磁感线,磁通量为零,磁通量的变化率最大,感应电动势、感应电流均最大,电流方向不变.3.交变电流的变化规律:图5-1-2所示为以线圈通过中性面时为计时起点的交变电流的e-t和i-t 图象:当以线圈通过中性面为计时起点时,交变电流的函数表达式:e=E m sinωt,其中E m=2NBL v=NBωS;i=I m sinωt,其中I m=E m/R。
4.表征交变电流的物理量(1)瞬时值:交流电的瞬时值反映的是不同时刻交流电的大小和方向,瞬时值是时间的函数,不同时刻瞬时值不同。
正弦交流电瞬时值的表达式为e=E m sinωtU=U m sinωt(2)最大值:交流电的最大值反映的是交流电大小的变化范围,当线圈平面与磁力线平行时,交流电动势最大,E m=NBSω,瞬时值与最大值的关系是:-E m≤e≤E m。
(3)有效值:交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。
即在同一时间内,跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值,叫做该交流电的有效值。
正弦交流电的有效值与最大值之间的关系是:E=Em / U=Um/ I=Im/各种交流电电气设备上所标的、交流电表上所测得的以及在叙述中没有特别加以说明的交流电的值,都是指有效值。
(4)平均值:交流电的平均值是交流电图像中波形与横轴所围的面积跟时间的比值,用e=nΔΦ/Δt计算(5)表征交变电流变化快慢的物理量①周期T:电流完成一次周期性变化所用的时间。
物理高二交流电知识点

物理高二交流电知识点交流电是电学的重要内容之一,它是指电流方向和大小周期性地变化的电流。
在日常生活和工业生产中,交流电广泛应用于电器、电机等各个领域。
掌握交流电的知识对于理解电学原理和解决实际问题具有重要意义。
本文将从交流电的概念、交流电的产生和特点、交流电的参数等几个方面来探讨物理高二交流电知识点。
1. 交流电的概念交流电是指电流方向和大小周期性地改变的电流。
与交流电相对应的是直流电,直流电的电流方向和大小保持不变。
交流电的周期性变化是由于电源的电压或电流的周期性变化引起的。
交流电的周期是指电流方向和大小完成一个完整变化所需要的时间,周期的倒数称为频率,单位是赫兹(Hz)。
2. 交流电的产生和特点交流电的产生主要是通过交流发电机实现的。
交流发电机通过电磁感应的原理将机械能转化为电能,输出的电压和电流是交流的。
交流电具有以下几个主要特点:(1)电流方向和大小周期性变化;(2)电压和电流的大小随时间变化呈正弦曲线;(3)交流电的频率可以调整。
3. 交流电的参数交流电的基本参数有电压、电流和频率,它们对于交流电的特性和应用具有重要影响。
(1)电压(V):交流电的电压是指在单位时间内电荷通过一个导体截面的能量转移量,单位是伏特(V)。
(2)电流(I):交流电的电流是指单位时间通过导体截面的电荷量,单位是安培(A)。
(3)频率(f):交流电的频率是指电流方向和大小变化的周期,单位是赫兹(Hz)。
4. 交流电的应用交流电在现代社会的各个领域都有广泛的应用,例如:(1)电器:家庭中使用的电灯、电视、空调等电器设备都是基于交流电工作的。
(2)电机:交流电驱动的电机被广泛应用于工业生产、交通运输等各个领域。
(3)输电:交流电的电压可以通过变压器调整,以便进行远距离的输电,为人们生产和生活提供电能支持。
总结:交流电作为电学的重要内容,具有周期性变化的特点,通过交流发电机产生,包括电压、电流和频率三个基本参数。
交流电广泛应用于电器、电机以及输电领域等各个方面。
高中物理二轮复习《直流电与交流电》

P UI P EI U Eη===外 专题四 电路和电磁感应 第一讲 直流电路与交流电路何洁知识主干一、电功和电热电功W =qU =UIt ;电热Q =I 2Rt.(1)对纯电阻电路,电功等于电热,即电流流经纯电阻电路,消耗的电能全部转化为内能,所以W =Q =UIt =I 2Rt =U 2Rt. (2)对非纯电阻电路(如电动机和电解槽),电能一部分转化为内能,另一部分转化为其他形式的能(如机械能或化学能等),所以电功必然大于电热,即W>Q ,这时电功只能用W =UIt 计算,电热只能用Q =I 2Rt 计算,两式不能通用.(3)电流流经纯电阻电路,消耗的电能全部转化为内能;流经非纯电阻电路,消耗的电能一部分转化为内能,另一部分转化为其他形式的能.(4)电源的功率与效率①电源的功率P :也称为电源的总功率,是电源将其他形式的能转化为电能的功率,计算式为:P= IE②电源内阻消耗功率P 内:是电源内阻的热功率,也称为电源的损耗功率,计算式为:P 内= I 2r .③电源的输出功率P 外:外电路上消耗的功率,计算式为:P 外= IU 外 .④电源的效率: ⑤电源的输出功率与外电阻R 的关系: 因此可知当电源内外电阻相等时,输出功率最大。
当R >r 时,随着R 的增大输出功率越来越小.当R <r 时,随着R 的增大输出功率越来越大.当R 由小于r 增大到大于r 时,随着R 的增大输出功率先增大后减小(非单调变化).4.含容电路的分析技巧电容器两极板间的电压等于与电容器并联的电阻两端的电压,与电容器串联的电阻两端的电压一定为零(有阻无流,则无电压).二、交变电流2222()()4RE E P UI R r R r r R ===-++外交变电流的“四值”(1)变压器原、副线圈基本量的关系若升压变压器输出功率为P ,输出电压为U ,降压变压器得到功率为P',电压为U',则:输电电流 线R U U U P I '-==…………① 输电线损耗功率 )()(22U U I RU U R I P P P '-='-=='-=线损……② 由U P I R I P ==及线耗2可推得 线损R U P P 22=……③ 由③知,输电电压增大到原来的n 倍,输电导线上损耗功率减少到原来的21n 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高中物理 交流电 专题
例1:给额定功率60W 、额定电压220V 的白炽灯加上如图所示的电压,恰使灯正常发光,则所加电压U 0的大小约为 ( ) A. 220V B. 310V C. 350V D. 440V
解:所加电压的周期为 20× 10 -3s = 8ms 设电灯的电阻为R ,加上图示的电压时的功率为P L , P L t 2 = (U 02 /R)t 1 +0 (式中t 1 = 8ms t 2 =20 ms) 由题意 P L = (U 02 /R)t 1/t 2= U 额2 /R =60W U 02 = U 额2 t 2/t 1 =2202 ×20/8 =1102 ×10 ∴ U 0≈350V C
例2:如图是一个理想变压器的电路图,若A 、B 两点接交流电压U 时,五个相同的灯泡均正常发光,则原、副线圈的匝数比为: ( )
A. 5 : 1
B. 1 : 5
C. 4 : 1
D. 1 : 4
U
-3
s
解:设灯泡正常发光的电流为I , 则原、副线圈的电流分别为I 和4I ,如图示。
所以原、副线圈的匝数比为 4 1 C
例3.如图所示,abcd 是交流发电机的矩形线圈, ab=30cm,bc=10cm, 共50匝, 它在B=0.8T 的匀强磁场中绕中心轴OO ′顺时针方向匀速转动,转速为480r/min,线圈的总电阻为r=1Ω,外电阻为R=3 Ω,试求: 1. 若线圈从图示位置开始计时,沿abcd
的方向为正方向,画出交流电流的图象. 2. 线圈从图示位置转过1/4 转的过程中电阻R 上产生的热量和通过导线截面 的电量
3.电流表和电压表的读数
4.从图示位置转过180°过程中 的平均感应电动势
解:从中性面开始计时有 e=E m sin ω t ,其中E m = NB ω S ,
1 2
A
B
ω=2πn=2 π ×480/60=16π,∴ E m = NB ωS =60.3V ,I m = E m /(R+r )=15.1A
注意到从开始转动时产生的感应电流沿dcbad 方向,与规定方向相反,为负值。
∴i = - I m sin ω t= -15.1 sin 16πt (A )
T=2π/ω=1/8 s 图线如图示
2. 有效值为
转过900的过程中电阻R 上产生的热量为Q=I 2 R t= I 2 R T/4=10.7J 感应电流的平均值为 转过900的过程中通过导线横截面的电量为 3.电流表和电压表的读数I=10.7A
4. 求从图示位置转过180°过程中的平均感应电动势
-15.1
15.1 0 10.7A 215.1/2/I I m
===r)
(R t /ΔΦN Δr)(R E I +=+=0.3C
r)(R NBS/r)(R /ΦN Δt ΔI q =+=+==32
310.7IR U =⨯==
解:由法拉第电磁感应定律
例 4. 如图所示,一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V 的市电上,向额定电压为1.80×104V 的霓虹灯供电,使它正常发光.为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中电流超过12mA 时,熔丝就熔断.
(1)熔丝的熔断电流是多大? (2)当副线圈电路中电流为10mA 时.变压器的输入功率是多大?
解:(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U 1、U 2、I 1、I 2. 根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有 I 1 U 1= I 2U 2.当I 2=12 mA 时,I 1 即为熔断电流.代人数据,得 I 1 =0.98 A
(2) 设副线圈中电流为 I 2 ′=10 mA 时,变压器的输入功率为P 1 根据理想变压器的输入功 率等于输出功率,有P 1= I 2′U 2,代人数据,得 P 1 =180 W 。
练习1.如图所示,有一理想变压器,原线圈匝数为n 1,
两个副线圈的匝数分别为n 2和n 3,原副线圈的电压分别为U 1、U 2、U 3,电流分别为I 1、I 2、I 3,两个副线圈负载电阻的阻值未知,下列结论中,正确的是:( ) (A) U 1:U 2=n 1:n 2,U 2:U 3=n 2:n 3;
S
NB ωπ2ωπ221BS BS N t ΔΦΔ N E =--==38.4V 60.3π
2
E π2m =⨯=
=霓虹灯
(B)I1/I3=n3/n1,I1/I2=n2/n1;
(C) I1U1=I2U2+I3U3;
(D) n1I1=n2I2+n3I3。
练习2. 如图所示,一理想变压器的原、副线圈分别由双线圈ab 和cd(匝数都为n 1)、ef 和gh(匝数都为n 2)组成.用I 1和U 1表示输入电流和电压,I 2和U 2表示输出电流和电压.在下列4种连接法中,符合关系 U 1/U 2=n 1/n 2, I 1/ I 2=n 2/n 1的有( ) (A) b 与c 相连,以a 、d 为输入端; f 与g 相连,以e 、h 为输出端 (B) b 与c 相连,以a 、d 为输入端; e 与g 相连,f 与h 相连作为输出端 (C) a 与c 相连、b 与d 相连作为输入端; f 与g 相连,以e 、h 为输出端 (D) a 与c 相连、b 与d 相连作为输入端; e 与g 相连, f 与h 相连作为输出端
练习 3. 在远距离输电中,当输送的电功率相同时,则关于输电导线上损失的功率下列说法正确的是( ) (A)减小输电导线的电阻可以减小损失的功率,但此种方法很有限.
(B)提高输送电压从而减小输送电流,可大大减小损失 的功率
(C)损失的功率与输送电压的二次方成反比 (D)损失的功率与输电线上的电压降成反比
练习4. 如图所示,边长为L,电阻为R 的单匝正方形线圈abcd ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,以cd 边为轴以角速度
作匀速转动,
h
a b c
d e
f g
转动方向如图, cd边与磁场方向垂直.求: (1)
900的过程中产生的热量
(2)当它从图示位置转过900的过程中通过
导线横截面的电量
(3) ts内外界驱动线圈所做的功
( t >>2 /ω)
练习5. 有一条河流,河水流量为4m 3/s
它来发电,使用的发电机总效率为50%,发电机输出电压为350V,输电线的电阻为4Ω,允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5%,而用户所需要电压为220V,求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比.g=9.8m/s2
练习6、如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度
B=0.20T,OCA金属导轨与OA金属直导轨分别在O点和A点接一阻值为R1 =3.0Ω和R2=6.0 Ω体积可忽略的定值电阻,导轨OCA的曲线方程为y=1.0sin(π/3·x) (m),金属棒ab平行于y轴, 长为1.5m,以速度v=5.0 m/s 水平向右匀速运动(b点始终在O x轴上),设金属棒与导轨接触良好,摩擦不计,电路中除了电阻R1和R2外,其余电阻均不计,求:
(1)金属棒在导轨上运动时R1的最大功率
(2)金属棒在导轨上从x=0
到x=3m的运动过程中,外力
必须做的功
练习答案: 1.ACD 2.AD 3.ABC
4. Q=π B 2 ωL 4 /4R 电量q=BL 2/R W= B 2ω2L 4 t / 2R
5.n 1/n 2 =U 1/U 2 =350/2800 =1/8 n 3/n 4 =U 3/U 4 =2660/220 ≈ 12/1
6.(1) P 1m =1/3 W W=Q= E 有2/R 并×t = 0.5/2×0.6 = 0.15 J
2 b a。