高二物理交变电流计算题

1、学习必备欢迎下载物理3-2交变电流计算题专项训练1.如图(甲)所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数 n=100匝，电阻r=1 . 0所围成矩形的面积 S=0. 040m2,小灯泡的电阻 R=9. 0Q ,磁场的磁感应强度随按如图(乙)所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为-2 一e =nBmS cos t ,其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期.不计灯丝T T电阻随温度的变化，求：(1)线圈中产生感应电动势的最大值.(2)小灯泡消耗的电功率.(3)在磁感强度变化的 0T的时间

2、内，通过小灯泡的电荷量.42.如图所示，平行金属板板长L=8.0cm ,板间距离 d=5.0mm ,两板间加有交变电压u=UmSin314tVo有一连续的电子束，以v0=6.4 x 107m/s从左端沿两板中线向右射入。当交变电压的最大值 Um超过某一值 U0时，将会出现电子束有时能穿过平行金属板从右端射出， 有时不能。已知电子质量m=0.91 x 10-30kg,基本电荷e=1.6X10-19C求：U0的值.当Um多大时，有电子通过两板间和无电子通过两板间的时间之比恰好是2 ： 1?.如图，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1 Q

3、 ,线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。2 = 2nrad / s,外电路电阻R=4 Q。求：(1)感应电动势最大值(2)由图示位置转过 60角时的感应电动势值(3)由图示位置转过 60角过程中产生的感应电动势值(4)交流电压表的示数(5)线圈转动一周在电阻 R上产生的热量1(6)在,周期内通过电阻 R的电何量为多少。口/6学习必备欢迎下载. 一台交流发电机的输出电压为250V,输出功率为100kW ,向远处输电用的输电线总电阻为80。为了使输电线上损耗的功率不超过输送总功率的5%,且用户端刚好能得到220V交变电压，求：供电端的升压变压器和用户端的降压变压器的变压比应分别是多少？.某发电站的输出

4、功率为 104kW,输出电压为4kV,通过理想变压器升压后向 80km远处供 电。已知输电导线的电阻率为 p =2.4X 10-8q m,导线横截面积为1.5X 10-4m2,输电线路损 失的功率为输出功率的 4%,求：升压变压器的输出电压；输电线路上的电压损失。.图5-43为一输电系统，A地有一台升压变压器，B地有一台匝数比为 10： 1的降压变压器，使120盏标有“ 120V,100W”的灯正常工作，A、B两地输电线的电阻是 20Q,求：（1） 升压变压器输出端的电压.（2）若不用变压器，要在 B地得到同样大小的电流和电功率，那 么在A地要用多大的电压将电能输出？（3）两情况下输电线上损耗

5、功率之比是多少？图 5- 4?学习必备欢迎下载(1)Em =nBmS =100 0,01 0.042 二2 =8二 10- Ee 1 2 (2)P=(m)2R=2.88WR r 2 6_ E n Q = I .：t =. t = .：tR r R rBS0.01 0.04=n= 100 R r100.004CT =0.02s假设电子能通过平行金属板L _ 8 10立 v -6.4 107= 1.25 10 %显然T xt,对于一个电子来说它通过的就是一个恒定电 场由于电压只改变速度在 竖直方向上的分量所以凡是运动时间tEt的带电粒子均不能通过极板d Uq 2二t_19U 1 6 108f1.2

6、5 1.25 102 0,91 105 102md2.5 10，U =91V也就是说，当U =91V时，任意一个电子都能 穿过极板。由于一个周期为0.02s,要使通过与不通过的 时间之比为2:1只需要满足Um sin100二002 =91.Um -105V(1)Em =nBS =100 0,01 0.5 2 =3.14V(2)e = Em cos2二te =1.57V学习必备欢迎下载sin 0.5 0.01(3)E =n=100st3二 2.6V16Em1(4)U = IR r 2,、2 二/(5)t =1s 0Em 1 OQ K)2RtR r . 23.14R=4 -1.78V523.14

7、3.144 1 =0.79J(6)Q =I . t =50A* n 一R r冗BSsin =n 3R - r- _八 1Q -100 0.5 0.01 0.8670.087C5_ 5Ii= 400A10 W250V_ _5. P= P=5% 10 =5000W2 P =i2rn1121n2 Ii 16P =P2 =105WP3VB - P =95000WU3 =四=190U4n411学习必备欢迎下载107=2500 A4000R =2：L =2 2.4 10-8S8 1041.5 10 ”二 256 TOC o 1-5 h z _ . _ 7_ 5.P = P =4% 10 =4 10 W2 P =I 2r, PI2125 A,Rk UI2 一5U2 =80000VU =I2R=3200V(1)P4 =100 120 =12000W力二也504U4 -120VU3 =120(VP, =12000W12 = 13 = 3 = 10