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交变电流 电磁场和电磁波,2009.6.10,一、交流电的产生,二、交流电的变化规律,1一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示。 （1）要得到图示的交流电，矩形线圈在磁场转动有什么要求,计时有何要求？ （2）图中哪些时刻磁通量有最大值？ （3）图中哪些时刻磁通量的变化率最大？ (4)根据上图画出磁通量-t图象 （5）图中10V表示的是什么？ （6）如果t4=0.02s,则此交流电瞬时值的表达式是什么？,10,-10,2如图所示，单匝矩形线圈的一半放在理想边界的匀强磁场中，线圈轴OO/与磁场的边界重合，线圈按图示方向（俯视逆时针）匀速转动，开始计时的时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd为正方向，则线圈中感应电流随时间变化的图象在下图中是（ ）,D,1一矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为2，外接电阻为R=8，线圈在磁感应强度为1/3.14 T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求： (1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式。 (2)线圈从开始计时经1/30s时，线圈中电流的瞬时值。 (3)外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。 (4)1/30s通过线框的电量 (5)线圈中电流的最大值,二、四值的计算,1一矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为2，外接电阻为R=8，线圈在磁感应强度为1/3.14 T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求： (6)电路中R两端的电压表的读数 (7)线圈转过900，电路中R产生的热量 （8）如果R两端并连一个“4V，0.01F”的电容,能正常工作吗? (9)如果在电路中串入一个熔断电流为0.5A的保险丝,它能正常工作吗? (10)如果R改为一个发光二极管，且它的发光电压为2.5V,则1min内发光的时间为多少?,二、四值的计算,二、四值的计算,2如图甲为电热毯的电路示意图。电热毯接在u=311sin100t（V）的电源插座上。电热毯被加热到一定程度后，由于装置P的作用，使加在电热丝ab两端的电压变为如图乙所示的波形，从而进入保温状态。若电热丝电阻保持不变，此时图甲中交流电压表读出交流电的有效值是（ ） A156V B220V C311V D110V,1有条河流，流量Q=2m3/s,落差h=6m,水轮机进口速度v1= 2m/s,出口速度v2=3m/s,若发电机总效率为50%，输出电压250V，输电线总阻R=30欧，允许损失功率为输出功率的3%，为满足用电的要求，使用户获得220V电压，则该输电线路： （1）单位时间水流提供的机械能多大？ （2）发电机的输出功率多大？ （3）所使用的理想升、降变压器的匝数比各是多少？ （4）能使多少盏“220，100W”的电灯发光？,三.变压器,变压器,3一台降压变压器原副线圈匝数之比为41，供照明电路用电，原线圈所加交变电压 V，照明电路连接导线的总电阻R=1.0，问能使多少盏“220V，40W”的电灯正常发光？,变压器之动态变化,4（08四川卷）16如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。 V1和 V2为理想电压表，读数分别为U1和U2； A1、 A2 和 A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是 AU2变小、I3变小 BU2不变、I3变大 CI1变小、I2变小 DI1变大、I2变大,变压器之动态变化,2.如图所示为一理想变压器，S为半单刀双掷开关，P是滑到变阻器的滑动触头，U1为加在变压器两端的电压，I1为原线圈中的电流，则 A、保持U1和P的位置不变，由a合到b时，I1将增大 B、保持U1和P的位置不变，由b合到a时，R消耗功率较小 C、保持U1不变，S合在a处，当P上滑时，I1将增大 D、保持P的位置不变，S合在a处，当U1增大时，I1将增大,1、稳定的电场（或磁场）周围 磁场（或电场）；变化的电场（或磁场）周围 磁场（或电场）。(填存在或不存在) 2、均匀变化的电场（或磁场）周围产生 磁场（或电场）；非均匀变化的电场（或磁场）周围产生 磁场（或电场）(填变化或稳定) 3、振荡电场（或磁场）周围产生 磁场（或电场）；而振荡的磁场（或电场）又可在周围产生( ) 电场（或磁场）形成不可分离的统一体电磁场。 4、 ，形成电磁波。 5、电磁波可以在真空中传播，真空中电磁波的速度为( ) 6、电磁波是 波。交替产生的电场方向、磁场方向及电磁波的传播方向三者互相垂直。 7、波长、波速、频率三者关系是： 。,2在变电站，经常要用交流电表去检测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如下图中，能正确反应其工作原理的是（ ）,三.变压器,如果要用来测电网上的高电压呢，又用哪个电路？,四 电磁振荡,1.LC振荡电路（甲）中，通过P点的电流变化规律（乙）所示，图中坐标i为正方向为P点的振荡电流水平向右，正确（ ） A 0.5s-1s,电容器正在充电 B 0.5s-1s,电容器的上极板带正电 C 1-1.5s,Q点比P点电势高 D 1-1.5s,磁场能正在转变为电场能.,5.如图5振荡电路中电感L=300H，电容器C的范围为270PF25PF，求振荡电流的频率范围；若电感L10mH，要产生周期T0.02s的振荡电流，应配制多大的电容？,2过量接收电磁辐射有害人体健康。按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过某一临界值W。若某无线电通讯装置的电磁辐射功率为P，则符合规定的安全区域到该