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章末整合提升,垂直匀强磁场,正弦,Emsin t,nBS,无关,增大,减小,I2r,Ir,电流,突破一交变电流四值的计算与应用交变电流“四值”的比较,图1,(1)线圈中产生的感应电动势的最大值; (2)若线圈从通过中性面时开始计时,写出回路中电流随时间变化的关系式; (3)交流电压表和电流表的读数; (4)此交流发电机的总功率和输出功率。 解析(1)设矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的角度为, 产生的感应电动势的最大值 EmNBS,而2n 代入数据得Em160 V,200 rad/s,【跟踪训练1】 如图2所示,单匝矩形圈放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,以恒定的角速度绕ab边转动,磁场方向垂直于纸面向里,线圈所围面积为S,线圈导线的总电阻为R。t0时刻线圈平面与纸面重合,且cd边正在向纸面外转动。则下列说法正确的是(),图2,答案CD,突破二交流电图象的应用,交流电的图象反映了交变电动势(电流)随时间的变化特征,对正弦式交流电来说,我们可以从图象中获取如下信息:,1.交流电的周期(T),2.交流电的最大值(Em、Im) 图象上的峰值,知道了最大值,便可计算出交变电动势(交变电流)的有效值。 3.任意时刻交流电的瞬时值 图象上每个“点”表示某一时刻交流电的瞬时值。,【例2】 如图3所示是某正弦式交变电压的波形图,由图可确定该电压的(),图3 A.周期是0.01 sB.最大值是311 V C.有效值是220 VD.表达式为u220sin t(V),答案BC,【跟踪训练2】 (2017杭州高二检测)一矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动,形成如图4所示的交变电动势图象,根据图象提供的信息,以下说法正确的是(),图4,答案ABC,突破三变压器动态分析,处理此类问题的关键是分清变量和不变量,弄清理想变压器中各物理量之间的联系和相互制约关系,大致有两种情况: (1)负载不变,原、副线圈匝数比改变; (2)原、副线圈匝数比不变,负载改变。 动态分析该类问题的思路可表示为:,图5 A.当R2所在处出现火情时,电阻R1的功率变小 B.当R2所在处出现火情时,电压表V2的示数变大 C.当R2所在处出现火情时,电流表A的示数变小 D.电压表V1的示数为22 V,答案D,【跟踪训练3】 如图6所示,理想变压器的副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,开始时开关S断开,当S闭合时,下列说法中正确的是(),图6 A.副线圈的输出电压减小 B.通过灯泡L1的电流减小 C.原线圈中的输入电流增大 D.变压器的输入功率增大,解析理想变压器不计原、副线圈的直流电阻,副线圈两端的电压UMN不受负载电阻的影响,保持不变,故选项A错误;当开关S闭合时,副线圈回路的总电阻减小,故副线圈回路中的电流I2增大,所以等效电阻R两端的电压增大,导致灯泡L1两端的电压减小,通过灯泡L1的电流减小,故选项B正确;因为UMN不变,I2增大,变压器的输出功率增大,输入功率也随之增大,原线圈中的电流I1增大,故选项C、D正确。 答案BCD,突破四电能的远距离输送 解决远距离输电问题要注意以下两点:,2.分别在“三个回路”以及“两个变压器”上找各物理量之间的关系,特别注意以升压变压器的副线圈、输电线、降压变压器的原线圈组成的回路,在此回路中利用电路知识分析电压关系和功率关系。,【例4】 输电线的电阻共计1 ,输送的电功率是100 kW,用400 V的低压送电,输电线上发热损失的功率是多少千瓦?改用10 kV的高压送电,发热功率损失又是多少千瓦?,解析输送电功率100 kW,用400 V低压送电,输电线上电流,答案62.5 kW0.1 kW,
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