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1、精选优质文档-倾情为你奉上高中物理人教版3-2各章节课后习题4.14.21 图4.2-8所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。 在下列几种情况下,线框中是否产生感应电流?(1) 保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中上下运动(图甲)。(2) 保持线框平面始终与磁感线垂直,线框在磁场中左右运动(图乙)。(3) 线框绕轴线 AB 转动(图丙)。4.34.44.54.64.75.11. 让一个蹄形磁铁靠近白炽灯,观察灯丝,可以看到什么现象?这是什么原因造成的?2. 有人说,在图 5.1-3 中,线圈平面转到中性面的瞬间,穿过线圈的磁通量最大,因而线圈中的感应电动势最大;线圈平面跟中性面垂直的瞬间
2、,穿过线圈的磁通量为零,因而感应电动势为零。这种说法对不对?为什么?3. 图 5.1-3 中,设磁感应强度为 0.01 T,单匝线圈 AB 边长为 20 cm,宽 AD 为 10 cm,转速 n 为 50 r/s,求线圈转动时感应电动势的最大值。4. 一台发电机在产生正弦式电流。如果发电机电动势的峰值为E m 400 V,线圈匀速转动的角速度为 314 rad/s,试写出电动势瞬时值的表达式。如果这个发电机的外电路只有电阻元件,总电阻为2 k,电路中电流的峰值为多少?写出电流瞬时值的表达式。5. 如图5.1-5所示,KLMN是一个竖直的矩形导线框,全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框面
3、积为S,KL边水平,线框绕某竖直固定轴以角速度 匀速转动。在 KL 边与磁场方向到达 30 角的时刻(图示位置),导线框中产生的瞬时电动势 e 的大小是多少?标出线框此时电流的方向。 已知线框按俯视的逆时针方向转动。5.21. 我国电网中交变电流的周期是 0.02 s,1 s内电流方向发生多少次改变?2. 一个电容器,当它的两个极板间的电压超过 10 V 时,其间的电介质就可能被破坏而不再绝缘,这个现象叫做电介质的击穿,这个电压叫做这个电容器的耐压值。能否把这个电容器接在交流电压是 10 V的电路两端?为什么?3. 一个灯泡,上面写着“220 V 40 W”。当它正常工作时,通过灯丝电流的峰值
4、是多少?4. 图5.2-3是一个正弦式电流的波形图。根据图象求出它的周期、频率、电流的峰值、电流的有效值。5. 有一个电热器,工作时的电阻为 50 ,接在电压为 u = U m sin t的交流电源上,其中U m 311 V, 100 s 1 。该电热器消耗的功率是多大?5.31. 如图5.3-6所示,交流电流表A 1 、A 2 、A 3 分别与电容器、线圈L和电阻R串联后接在同一个交流电源上,供电电压瞬时值为u 1 = U m sin 1 t,三个电流表各有不同的读数。现换另一个电源供电,供电电压瞬时值为 u 2 = U m sin 2 t, 2 = 2 1 。改换电源后,三个电流表的读数是
5、否变化?如果有变化,是增大还是减小?为什么?2. 在电子技术中,声音、图像等信号都要变成交变电流来处理。微弱的信号电流往往需要经过几级放大。在某级放大之后,要把信号送到下一级,但两级的直流工作状态不能相互影响。这时可以在两级之间接入图 5.3-7 所示的电路,图中的电容称为耦合电容。说一说,这个电路怎样起到了“隔直流、通交流”的作用。3. 在电子技术中,从某一装置输出的交流常常既有高频成分,又有低频成分。如果只需要把低频成分输送到下一级装置,可以在下一级电路的输入端并联一个电容器(图5.3-8)。这样,进入下一级的高频成分就很少了。这种电容器叫做高频旁路电容器。说一说,这个电容器怎样起到高频旁
6、路的作用。5.41. 变压器为什么不能改变恒定电流的电压?2. 为了安全,机床上照明电灯用的电压是36 V,这个电压是把380 V的电压降压后得到的。如果变压器的原线圈是 1 140匝,副线圈是多少匝?3. 当变压器一个线圈的匝数已知时,可以用下面的方法测量其他线圈的匝数:把被测线圈作为原线圈,用匝数已知的线圈作为副线圈,通入交流,测出两线圈的电压,就可以求出被测线圈的匝数。已知副线圈有400匝,把原线圈接到220 V的线路中,测得副线圈的电压是 55 V,求原线圈的匝数。4. 变压器线圈中的电流越大,所用的导线应当越粗。街头见到的变压器是降压变压器,假设它只有一个原线圈和一个副线圈,哪个线圈
7、应该使用较粗的导线?为什么?5. 图5.4-9是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压,负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户,输电线的电阻用R 0 表示,变阻器R表示用户用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于R的值减小(滑动片向下移)。当用户的用电器增加时,图中各表的读数如何变化?5.51. 输送4 800 kW 的电功率,采用 110 kV高压输电,输电导线中的电流是多少?如果用 110 V电压输电,输电导线中的电流是多少?我们在初中曾经做过类似的题目,那时是用直流的知识来处理的。在纯电阻的交流电路中,同样有UIR和PUI,想想看,这
8、里的U和I的含意与初中有什么不同?2. 以下是一段关于输电线损失功率的推导。将电能从发电站送到用户,在输电线上会损失一部分功率。设输电电压为U,则功率损失为P 损 UI (1)而 UIr (2)将(2)式代入(1)式,得到P 损 (3)由(3)式可知,要减小功率损失P 损 ,就应当用低压送电和增大输电线的电阻r。这段推导错在哪里?3. 从发电站输出的功率为200 kW,输电线的总电阻为0.05 ,用110 V和11 kV两种电压输电。试估算两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失。4. 如果用 220 V 和 11 kV 两种电压来输电,设输送的电功率、输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都相
9、同,求导线的横截面积之比。5. 一座小型水电站,用总电阻是 0.5 的输电线把电输送给用户,水电站输出的电功率是20 kW。假如用250 V的电压输电,估算输电导线上的功率损失和用户得到的功率。假如输电电压改成 500 V,输电线上的功率损失和用户得到的功率又各是多少?6. 某水电站发电机的输出功率为100 kW,发电机的电压为250 V。通过升压变压器升高电压后向远处输电,输电线总电阻为8 ,在用户端用降压变压器把电压降为220 V。要求在输电线上损失的功率控制为5 kW(即用户得到的功率为95 kW)。请你设计两个变压器的匝数比。为此,请你计算:(1) 降压变压器输出的电流是多少?输电线上
10、通过的电流是多少?(2) 输电线上损失的电压是多少?升压变压器输出的电压是多少?(3) 两个变压器的匝数比各应等于多少?6.21 图6.2-10表示某种电冰箱内温度控制器的结构。铜制的测温泡1、细管2和弹性金属膜盒3连通成密封的系统,里面充有氯甲烷和它的蒸气,构成了一个温度传感器。膜盒3为扁圆形(图中显示它的切面),右表面固定,左表面通过小柱体与弹簧片4连接。盒中气体的压强增大时,盒体就会膨胀。测温泡1安装在冰箱的冷藏室中。5、6分别是电路的动触点和静触点,控制制冷压缩机的工作。拉簧7的两端分别连接到弹簧片4和连杆9上。连杆9的下端是装在机箱上的轴。凸轮8是由设定温度的旋钮(图中未画出)控制的
11、,逆时针旋转时凸轮连杆上端右移,从而加大对弹簧7的拉力。(1)为什么当冰箱内温度较高时压缩机能够自动开始工作,而在达到设定的低温后又自动停止工作?(2)为什么用凸轮可以改变设定的温度?2某同学设计了一个加速度计,如图6.2-11所示。具有一定质量的滑块2可以在光滑的框架1中平移,滑块两侧用弹簧3拉着;R为滑动变阻器,4是滑动片,它与电阻器任一端间的电阻值都与它到这端的距离成正比。 这个装置实际上是一个加速度传感器。两个电池E的电压相同。按图连接电路后,电压表指针的零点调在中央,当P端的电势高于 Q 端时,指针向零点右侧偏转。你认为他的设计在原理上可行吗?这个装置能否同时测出加速度的大小和方向?将框架固定在运动的物体上,当物体具有图示方向的加速度a时,电压表的指针将向哪个方向偏转?3如图6.2-12所示,图甲为热敏电阻的R-t图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器线圈的电阻为150 。当线圈中的电流大于或等于20 mA时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E = 6 V,内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。(1) 应该把恒温箱内的加热器接在 A、B端还是 C、D 端?(2) 如果要使恒温箱内的温度保持 100 C,可变电阻 R 的值应调节为多少?完专心-专注-专业