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描述交变电流的物理量习题课及答案.doc
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1、 高二物理 选修3-2第二章描述交变电流的物理量习题课 班级 姓名 【学习要点】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=EmsintNBSsint(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,EmNBS,瞬时值与最大值的关系是:EmeEm。(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=
2、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最大值,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=nt计算(5)区分 各种使用交变电流的电器设备上所示值为 . 交流电表(电压表或电流表)所测值为 . 计算交变电流的功、功率、热量等用 . 对于含电容器电路,判断电容器是否会被击穿时则需要考虑交流的 值是否超过电容器的耐压值。 在计算通过导体横截面的电荷量时应考虑 值【范例精析】例1、图521表示一交变电流随时间变化的图象。此交变电流的有效值是:( ) A.5安 B.5安 C.
3、3.5安 D. 3.5 例 2、如图522所示,在匀强磁场中有一个“冂”形导线框可绕AB轴转动,已知匀强磁场的磁感强度B=5/T,线框的CD边长为20cm.CE、DF长均为10cm,转速为50r/s,若从图示位置开始计时,(1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式;(2)若线框电阻r=3,再将AB两端接“6V,12W”灯泡,小灯泡能否正常发光?若不能,小灯泡实际功率多大? 例3、将电阻为r的直导线abcd沿矩形框架边缘加以弯曲,折成“”形,其中ab=cd=L1,bc=L2。在线端a、d间接电阻R和电流表A,且以a、d端连线为轴,以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动,如图5-2-3所示,求
4、:(1)交流电流表A的示数;(2)从图示位置转过90角的过程中,电阻R上产生的热量;(3)写出弯曲导线转动过程中,从图示位置开始计时的电动势的表达式。 【能力训练】1、一个矩形线圈在匀强磁场中转动,产生的感应电动势按正弦规律变化,其瞬时值的表达式为e=220sin100tV,下列说法中正确的是:( )A频率是50Hz B.当t=0时,线圈平面与中性面重合C当t=1/100 s时,e的值最大,为220V D线圈转动的角速度为314rad/s2、下列数据中不属于交变电流有效值的是( )A.交流电表的示数B.灯泡的额定电压C.电容器的耐压值D.保险丝的额定电流3、一个接在直流电源上的电热器所消耗的电
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