20xx人教版高中物理選修一52描述交變電流的物理量隨堂練習-閱讀頁
2024-12-18 20:10本頁面
【正文】 為 題 號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答 案 10． 將一電熱器接在 10V直流電源上 ， 在時間 t 內(nèi)可將一壺水燒開 ． 現(xiàn)將電熱器接到一個 U＝ 10sinωtV的交變電源上 ， 煮開同一壺水需時間 ________； 若接到另一交流電源上 ， 需 要時間為 t3， 那么這個交流電源的最大值為 ________． 11． 某交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖 13 所示 ， 此交流電的頻率為 ________， 若將該電壓加在一阻值為 1kΩ 的純電阻用電器上 ， 用電器恰能正常工作 ， 則該用電器的額定功率為 ________． 圖 13 12． 圖 14 是一交變電流隨時間變化的圖象 ， 求此交變電流的有效值 ． 圖 14 13． 如圖 15 所示 ， 線圈 abcd 的面積是 ， 共 100 匝 ， 線圈電阻為 1Ω， 外接電阻R＝ 9Ω， 勻強磁場的磁感應強度為 B＝ 1πT， 當線圈以 300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時 ， 求 ： 圖 15 (1)轉(zhuǎn)動中感應電動勢的最大值和有效值 ． (2)電路中交流電壓表和電流表的示數(shù) ． (3)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過 90176。T/2＋ I20RT/2＋ I20RT4＋U22R T2＋42R得 Q1＝ Q2，即82RT2＝U2RΔt＝ nBSR＋ r (2)該過程中電阻 R 上產(chǎn)生的焦耳熱為一個周期內(nèi)產(chǎn)生焦耳熱的 14， Q＝ 14I2RT＝ 14(nBωS/ 2R＋ r )2R2πω＝ πωR?nBS?24?R＋ r?2 方法總結(jié) 有效值是根據(jù)電流的熱效應規(guī)定的，而交變電流的平均值是交變電流中各物理量 (e， i， u)對時間的平均值，如平均電動勢 E ＝ nΔΦΔt，平均值的大小與 Δt的取值有關 ． 在計算交變電流通過導體產(chǎn)生熱量、熱功率時，只能用交變電流的有效值，而在計算通過導體的電荷量時，只能用交變電流的平均值 ． 8． (1) 104W (2) (3) 解析 (1)線圈中感應電動勢的最大值 Em＝ nBSω＝ nBS角時，感應電動勢的瞬時值 e＝ Emsin30176。角的過程中，線圈中的平均感應電動勢 E ＝ nΔΦΔt， 平均感應電流 I ＝ER ＝ nΔΦR?R ＝100 ?1－ ?10 C≈ 方法總結(jié) 正弦交流電的電動勢的最大值 Em＝ U＝ Em2，用在計算有關電流熱效應問題中 ． 瞬時值是指在某一時刻或某一位置線圈中的感應電動勢，可直接用公式 e＝ Emsinωt或 e＝ Emcosωt 由線圈的計時起點決定是正弦形式還是余弦形式 ． 平均值 E ＝ nΔΦΔt用在計算通過導體橫截面的電荷量的問題中 ． 課后鞏固練 1． CD 2． D [只要電流的方向發(fā)生變化，就叫做交流電，所以 A選項錯誤；兩種電壓的有效值都不是 311V， B 選項錯誤；圖甲中交變電流的周期為 2 10－ 2s，所以 ω＝ 2πT＝ 100πrad/s.但是最大值是 311 V，所以選項 C 錯誤 ． ] 3． BD [根據(jù)圖象可知該交變電流的最大值為 100 V，周期為 410－ 2 s，所以頻率為 25 Hz.] 4． B [電熱器接在直流電源上時，有 Q＝ U2直R t＝100R ，有 Q＝ U2R 和 θ＝ 135176。的過程中， E ＝ nΔΦΔt， 又因為 I ＝ER＋ r，所以 q＝ I Δt， 解得： q＝ nΔΦR＋ r＝ nBΔSR＋ r＝100 1π 9＋ 1 C≈ .
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