20xx教科版高中物理選修一第2章交變電流章末檢測卷-資料下載頁
2024-11-28 13:31本頁面
【導(dǎo)讀】2021-2021學(xué)年高中物理第2章交變電。流章末檢測卷教科版選修3-2. 1．如圖所示，面積均為S的線圈均繞其對稱軸或中心軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以角速。度ω勻速轉(zhuǎn)動，下列選項中能產(chǎn)生正弦交變電動勢e＝BSωsinωt的圖是(). ＝BSωsinωt，由此判斷，只有A選項符合．。2．500千伏超高壓輸電是我國目前正在實施的一項重大工程，我省超高壓輸電工程正在緊張建。率為P，則采用500千伏超高壓輸電后，在輸電線上損耗的電功率為(設(shè)輸電線的電阻未。U2r可知，當(dāng)輸電電壓由200千伏升高到500千伏時，其線路損耗的電功率由。3．一交流發(fā)電機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速為n1時，其交變電動勢e＝220sinV，則下列說法正確的是。D．若線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則交變電壓的最大值、有效值增大一倍而頻率不變。解析因為交變電流的瞬時表達(dá)式為e＝Emsinωt，其中Em＝NBSω表示最大值，ω＝2π。轉(zhuǎn)速用r/s作為單位時，轉(zhuǎn)速與頻率的數(shù)值相等．正弦交變電流的最大值為有效值的2倍，則
【正文】 ＝ T，匝數(shù)為 n＝ 50 匝的矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場的轉(zhuǎn)軸 OO′ 勻速轉(zhuǎn)動，每匝線圈長為 L＝ 25 cm，寬為 d＝ 20 1 500 轉(zhuǎn)，在勻 速轉(zhuǎn)動過程中，從線圈平面經(jīng)過圖示位置時開始計時． 圖 12 (1)寫出感應(yīng)電動勢 e的瞬時值表達(dá)式； (2)若每匝線圈本身電阻 r＝ Ω ，外接一阻值為 13 Ω 的用電器，使線圈與外電路組成閉合電路，寫出感應(yīng)電流 i 的瞬時值表達(dá)式； (3)若從線圈平面垂直于磁感線的位置開始計時，感應(yīng)電動勢 e′ 和感應(yīng)電流 i′ 的瞬時值表達(dá)式如何？ (4)畫出 (1)(2)中的 e－ t、 i－ t圖像． 答案 見解析 解析 (1)線圈匝數(shù) n＝ 50，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B＝ T，線圈轉(zhuǎn)動的角速度 ω ＝ 2π f＝2π 1 50060 rad/s＝ 50π rad/s ，線圈的面積 S＝ Ld＝ m2 所以 Em＝ nBSω ＝ 5050π V≈196 V 從圖示位置計時，有 e＝ Emcos ωt ＝ 196cos (50π t) V. (2)若 r＝ Ω ，則 r′ ＝ 50r＝ 50 Ω ＝ 1 Ω R 總 ＝ R＋ r′ ＝ 13 Ω ＋ 1 Ω ＝ 14 Ω Im＝ EmR總＝ 19614 A＝ 14 A 所以 i＝ Imcos ωt ＝ 14cos (50π t) A (3)若從線圈平面與磁感線垂直的位置開 始計時，即從中性面開始計時，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的瞬時值表達(dá)式分別為 e′ ＝ 196sin (50π t) V， i′ ＝ 14sin (50π t) A. (4)因為 ω ＝ 50π ， 所以 T＝ 2πω ＝ s， Em＝ 196 V， Im＝ 14 A (1)(2)中的 e－ t、 i－ t 圖像分別如圖甲、乙所示． 甲 乙 16． (13 分 )風(fēng)力發(fā)電作為新型環(huán)保新能源，近幾年來得到了快速發(fā)展，如圖 13 所示風(fēng)車陣中發(fā)電機(jī)輸出功率為 100 kW，輸出電壓是 250 V，用戶需要的電壓是 220 V，輸電線電阻為 10 Ω .若輸電線因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的 4%，試求： 圖 13 (1)在輸電線路中設(shè)置的升、降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比； (2)用戶得到的電功率是多少． 答案 (1)1∶20 240∶11 (2)96 kW 解析 (1)輸電線損失的功率 P 損 ＝ P4% ＝ 100 kW4% ＝ 4 kW 輸電線電流 I2＝ P損R線＝ 410310 A＝ 20 A 升壓變電器輸出電壓 U2＝ PI2＝ 10010320 V＝ 5103 V 升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為 n1n2＝ U1U2＝ 2505 000＝ 120 電壓損失 U 損 ＝ I2R 線 ＝ 2010 V ＝ 200 V 降壓變壓器原線圈兩端電壓 U3＝ U2－ U 損 ＝ 4 800 V 降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比 n3n4＝ 4 800220 ＝ 24011. (2)用戶得到的電功率即降壓變壓器的輸出功率為 P 用 ＝ P－ P 損 ＝ P(1－ 4%)＝ 100 kW96% ＝ 96 kW.
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