资源描述:
《义务教育2013高考物理大考点巅峰训练:例题精析-专题16交流电》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
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.220VB.310VC.350VD.440V[来源:Zxxk.Com]U0U/Vt/10-3s208028404860[来源:学科网ZXXK]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=8mst2=20ms)由题意PL=(U02/R)t1/t2=U额2/R=60WU02=U额2t2/t
2、1=2202×20/8=1102×10∴U0≈350V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:(C)n1n2UABA.5:1B.1:5C.4:1D.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/mi
3、n,线圈的总电阻为r=1Ω,外电阻为R=3Ω,试求:abcdBRVA1.若线圈从图示位置开始计时,沿abcd流动的方向为正方向,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1.的平均感应电动势解:从中性面开始计时有e=Emsinωt,其中Em=NBωS,ω=2πn=2π×480/60=16π,∴Em=NBωS=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
4、dcbad方向,与规定方向相反,为负值。∴i=-Imsinωt=-15.1sin16πt(A)T=2π/ω=1/8s图线如图示[来源:学_科_网]3/161/16-15.115.1i/At/s1/802.有效值为转过900的过程中电阻R上产生的热量为Q=I2Rt=I2RT/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=10.7A2.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例4.如图所示,一个变压器(可视为理想变压器
5、)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.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:(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I1U1=I2U2.当I2=12mA时,I1即为熔断电流.代人数据,得I1=0.98A(2)设副线圈中电流为I2′=10
6、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=I2′U2,代人数据,得P1=180W。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)U1:U2=n1:n2,U2:U3=n2:n3;I1/I3=n3/n1,I1/I2=n2/n1;(C)I1U1=I2U2+I3U3;[来源:学§科§网Z§X
7、§X§K](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
8、,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