高中物理第2章交變電流章末總結(jié)課件教科版選修3-2-閱讀頁
2024-12-07 18:59本頁面
【正文】 沒有特殊說明時 ， 交流電的電流 、 電壓 、 電動勢指有效值 ， 交流電表的測量值是有效值 ， 交流用電設備上所標的額定電壓 、 額定電流是有效值 . ：當從線圈平面處于中性面時開始計時，瞬時電動勢的表達式為 e＝ Emsin 、電流值 . Im2 4 . 平均值：平均值需用 E ＝ NΔ ΦΔ t和 I ＝ER進行計算 . 求一段時間內(nèi)通過導體橫截面的 電荷量時要用平均值，求算公式為 q ＝ I Δ t ＝NΔ ΦR. 圖 1 例 1 如圖 1所示 ， 交流發(fā)電機的矩形線圈 abcd中 ， ab＝ cd＝ 50 cm， bc＝ ad＝ 30 cm， 匝數(shù) n＝ 100匝 ， 線圈總電阻 r＝ Ω， 外電阻R＝ B＝ T 的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸 OO′ 勻速轉(zhuǎn)動 ， 角速度 ω＝ 100π rad/s. (1)求感應電動勢的最大值 . 解析 設 ab＝ l1， bc＝ l2， 則感應電動勢的最大值 Em＝ nBl1l2ω≈ V 答案 V (2)若從圖示位置開始計時 ， 寫出感應電流隨時間變化的函數(shù)表達式. 解析 根據(jù)閉合電路歐姆定律， 電流的最大值 I m ＝E mR ＋ r＝ A 在題圖所示位置時 ， 電流有最大值 ， 則電流的瞬時值表達式為 i＝Imcos ωt， 代入數(shù)值得 i＝ (100πt) A 答案 i＝ (100πt) A (3)交流電壓表和交流電流表的示數(shù)各為多少 ？ 解析 電流的有效值為 I ＝I m2≈ 33 .3 A 路端電壓的有效值為 U＝ IR≈ 160 V 即電壓表的示數(shù)為 160 V，電流表的示數(shù)為 A. 答案 160 V A (4)此發(fā)電機的功率為多少 ？ 解析 電動勢的有效值為 E ＝E m2≈ 16 6. 5 V 則發(fā)電機的功率為 P＝ IE≈ 5 544 W 答案 5 544 W (5)從圖示位置起 ， 轉(zhuǎn)過 90176。角時的瞬時感應電動勢； 解析 轉(zhuǎn)過 60176。＝ V＝ V. 答案 V 1 2 3 4 (3)由圖示位置轉(zhuǎn)過 60176。角過程中產(chǎn)生的平均感應電動勢為 E ＝ NΔ ΦΔ t ＝ NBS s i n 6 0 176。 R ＝3. 1424 ＋ 1 4 V ≈ 1. 78 V 答案 V 1 2 3 4 (5)線圈轉(zhuǎn)動一周外力所做的功； 解析 線圈轉(zhuǎn)動一周外力所做的功等于電流產(chǎn)生的熱量 W ＝ Q ＝ ( E m2) 2 T ≈ 0. 99 J 答案 J 1 2 3 4 16 周期內(nèi)通過電阻 R 的電荷量為 q ＝ I T6 ＝N B S s i n 6 0 176。T6 ＝N B S s i n 6 0
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