2018版高中物理第3章交变电流章末整合提升学案鲁科版选修3_.pdf
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1、第 3 章 交变电流第 3 章 交变电流 一、交变电流的四值及应用 交变电流的“四值”指的是峰值、有效值、平均值、瞬时值 1峰值:EmnBS.在考虑电容器的耐压值时应根据交流电的最大值 2有效值:正弦式交流电的有效值E、I;非正弦式交流电的有效值应根据有效值的 Em 2 Im 2 定义计算求电功、电功率,确定保险丝的熔断电流,交流电表的测量值,交流用电设备上 所标的额定电压、额定电流以及不做特殊说明时的交流电的电压、电流均指有效值 3瞬时值:从中性面开始计时,有eEmsint. 4 平均值 : n, .求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值,q tE t I E R I n. R 例
2、1 将交变电压u220sin (100t) V 接到“220V,100W”的灯泡两端,若灯泡灯丝电2 阻保持不变,求: (1)通过灯泡电流的最大值; (2)灯泡的实际功率; (3)每秒钟电流方向改变的次数; (4)通过灯泡电流i的瞬时值表达式 答案 (1)0.64A (2)100W (3)100 次 (4)i0.64sin (100t) A 解析 (1)交变电压的有效值UV220V,灯泡的额定电压为UL220V,因此恰好正常 220 2 2 发光由“220V,100W”知该灯泡的电阻为RL484.通过灯泡电流的最大值为Im U2 L PL Um RL A0.64A. 220 2 484 (2)
3、灯泡的实际功率与额定功率相同,P100W. (3)周期T0.02s,1 秒钟电流方向改变的次数 n 22100(次) t T 1 0.02 (4)通过灯泡电流的瞬时值表达式为 iImsint0.64sin (100t) A. 针对训练 1 如图 1 所示,矩形线圈的匝数为n,线圈面积为S,线圈电阻为r,在磁感应强 度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动,外电路电阻为R,在线圈由图示位置转 过 90的过程中(不计转动中的一切摩擦),求: 图 1 (1)通过电阻R的电荷量q; (2)电阻R上产生的焦耳热Q; (3)驱动线圈转动的外力所做的功W. 答案 (1) (2) (3) nBS Rr R(
4、nBS)2 4(Rr)2 (nBS)2 4(Rr) 解析 (1)在此过程中,穿过线圈的磁通量变化量 BS,时间 t ,平均电动势 T 4 2 为 nnBS,平均电流为 ,通过R的电荷量q t.E t 2 I E Rr 2nBS (Rr) I nBS Rr (2)在该过程中电阻R上产生的焦耳热为一个周期内产生焦耳热的 ,QI2RT 2R 1 4 1 4 1 4( nBS 2 Rr) 2 . R(nBS)2 4(Rr)2 (3)由于线圈在磁场中匀速转动,所以外力做的功全部转化为电路的内能,WI2(Rr)t . (nBS)2 4(Rr) 针对训练 2 如图 2 所示,线圈abcd的面积是 0.05m
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