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08高考物理三轮例题复习专题14:交流电.doc

上传人:高**** 文档编号:9950 上传时间:2024-05-23 格式:DOC 页数:8 大小:114.50KB
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资源描述

1、交流电例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U0的大小约为 ( C ) A. 220V B. 310V C. 350V D. 440VU0U/Vt/10 -3s208028404860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PL,PLt2 = (U02 /R)t1 +0 (式中t1 = 8ms t2 =20 ms) 由题意 PL= (U02 /R)t1/t2= U额2 /R =60WU02 = U额2 t2/t 1 =2202 20/8 =1102 10 U0350V 例2:如图是一个

2、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: ( C )n1n2UAB A. 5 : 1 B. 1 : 5 C. 4 : 1 D. 1 : 4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=1,外电阻为R=3 ,试求:abcdBRVA1. 若线圈从图示位置开始计时,沿abcd流动的方向为

3、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3.解:从中性面开始计时有 e=E m sin t ,其中Em = NB S,=2n=2 480/60=16, Em = NBS =60.3V,Im = Em /(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 = - Im sin t= -15.1 sin 16t (A)T=2/=1/8 s图线如图示3/16 1/16-15.115.1i / At / s1/80

4、2. 有效值为转过900的过程中电阻R上产生的热量为Q=I2 R t= I2 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=10.7A4. 求从图示位置转过180过程中的平均感应电动势解:由法拉第电磁感应定律5.6.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1.80104V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,熔丝就熔断熔断器(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?霓虹灯解:

5、(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U1、U2、I1、I2根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有 I1 U1= I2U2当I2=12 mA时,I1 即为熔断电流代人数据,得 I1 =0.98 A (2) 设副线圈中电流为 I2 =10 mA时,变压器的输入功率为P1 根据理想变压器的输入功 率等于输出功率,有P1= I2U2,代人数据,得 P1 =180 W 。练习1.如图所示,有一理想变压器,原线圈匝数为n1,两个副线圈的匝数分别为n2和n3,原副线圈的电压分别为U1、U2、U3,电流分别为I1、I2、I3,两个副线圈负载电阻的阻值未知,下列结论中,正确的是:( ) n2n3n1U1(A

6、) U1:U2n1:n2,U2:U3=n2:n3;(B) I1/I3=n3/n1, I1/I2=n2/n1;(C) I1U1=I2U2I3U3 ; (D) n1I1=n2I2n3I3 。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n1)、ef和gh(匝数都为n2)组成.用I1和U1表示输入电流和电压,I2和U2表示输出电流和电压.在下列4种连接法中,符合关系 U1/U2=n1/n2, I1/ I2=n2/n1的有( ) habcdefg(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

7、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w作匀速转动,转动方向如图

8、, cd边与磁场方向垂直.求:abcdB (1)当它从图示位置转过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 2p/)练习5. 有一条河流,河水流量为4m 3/s,落差为5m,现利用它来发电,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4,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/s27.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

9、一阻值为R1 =3.0和R2=6.0 体积可忽略的定值电阻,导轨OCA的曲线方程为 y=1.0sin(/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Ox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R2R1AOCx/ my/m1.0baB3.0练习答案:1.ACD2.AD3.ABC4. Q= B2 L4 4R 电量q=BL2/R W= B22L4 t / 2R5.n1n2 =U 1U2 =3502800 =18n3n4 =U3U4 =2660220 1216.(1) P1m=1/3 W W=Q= E有2/R并t = 0.5/20.6 = 0.15 J1

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