20xx年高中物理第十部分電磁感應競賽講座講稿新人教版-資料下載頁
2025-03-15 03:44本頁面
【正文】 可產(chǎn)生的最大自感電動勢。【解說】如果選擇定義式求解，不知，故這里只能根據(jù)自感電流的變化規(guī)律解題。在不做特別說明的情況下，忽略L的直流電阻。K接A時，L上的穩(wěn)恒電流I = ；K接B后，將L視為電動勢為ε自的電源，i = i取極大值I時（K接B后的初始時刻），ε自極大?！敬鸢浮?4V 。二、互感與變壓器互感：兩線圈靠近放置，當1中有變化電流時，2中會感應出電流，若2中的感應電流仍是變化的，則它又會激發(fā)磁場并在1中形成電磁感應，這種顯現(xiàn)稱為互感。 互感電動勢：ε12 = －M ，ε21 = －M ，其中M為互感系數(shù)。變壓器：兩個（或多個）有互感耦合的靜止線圈的組合叫變壓器。 接電源的線圈叫原線圈，接負載的叫副線圈。 理想變壓器：無銅損（導線焦耳熱）、鐵損（渦流能耗）、磁損（漏磁通），空載電流無窮小的變壓器，即 P入 = P出 。 對于原、副線圈一對一的理想變壓器，有 u1 = －ε1 = －(－n1)u2 = ε2 = －n2 即原、副線圈電壓瞬時值 = －但有效值 = 聯(lián)系功率關系，可得 = 三、暫態(tài)過程由一個穩(wěn)態(tài)向另一個穩(wěn)態(tài)過渡的過程叫暫態(tài)過程。RL暫態(tài)特性對圖1020所示的電路，K合上“過程”的電流i變化情形如圖1021所示。L在兩個穩(wěn)態(tài)的等效：初態(tài)——斷路；末態(tài)——短路。對圖1022所示的電路，K合上“過程”的電流i變化情形如圖1023所示。RC暫態(tài)特性對圖1024所示的電路，K合上“過程”，電容器的電壓UC變化情形如圖1025所示。C在兩個穩(wěn)態(tài)的等效：初態(tài)——短路；末態(tài)——斷路。對圖1026所示的電路，K合上“過程”，電容器的電壓UC變化情形如圖1027所示。【例題9】在圖1028所示的RLC電路中，L不計電阻，εΩ ，R1Ω ，R2Ω 。試求：（1）K接通時刻各元件的電流；（2）K接通后各元件的電壓?！窘庹f】直接應用L、C元件在兩種特殊穩(wěn)態(tài)的“等效處理”?！敬鸢浮浚?）IR1 = IR2 = IC = ，IL = 0 ；（2）UR1 = ，UL = UR2 = UC = 0 ?！纠}10】如圖1029所示，兩匝數(shù)相同的線圈繞在同一鐵芯上，其一經(jīng)電鍵K與電動勢為ε的電源相連，其一與電阻R相連。已知兩線圈的自感系數(shù)均為L ，試求：（1）閉合K瞬間，R消耗的功率；（2）過電源的電流隨時間的變化關系；*（3）合上K后，經(jīng)時間τ再將K斷開，求此后R上消耗的功率?！窘庹f】（1）雙線圈可視為理想變壓器，閉合K瞬時是暫態(tài)過程的初態(tài)，原線圈可視為斷路，電壓為ε ，而這個電壓又被耦合到副線圈中，所以此時R的電壓也為ε ，R的瞬時功率就可求了（2）由于電源不是交變的，不能保證電流的持續(xù)變化，故原線圈的自感只能由R上電流的變化（又耦合回來）而產(chǎn)生?？梢韵胂?，隨著時間的推移，這個變化率越來越小，自感電動勢隨之減小，對原線圈所在的回路而言，阻抗越來越小，電流將越來越大。設t時刻的電流為I ，針對零時刻到t時刻的過程，有ε= －ε自 = L = L（其中I0 = ）*（3）R消耗的功率是原線圈（或副線圈）磁場能的釋放（LI2）【答案】（1） ；（2）+t ；*（3） ?！谑糠滞辍?br />
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