高中物理交变电流习题?高中物理交变电流与传感器知识点总结及经典例题解析一、交变电流核心知识点定义与产生 交变电流(AC)是大小和方向随时间周期性变化的电流,由交流发电机通过电磁感应原理产生。关键公式:感应电动势最大值 $E_m = NBSomega$,其中 $N$ 为线圈匝数,$B$ 为磁感应强度,$S$ 为线圈面积,$omega$ 为角速度。那么,高中物理交变电流习题?一起来了解一下吧。
(1)
I = 50000 / 500 = 100 A
U损 = 100 * 3 = 300 V
U = 500 - 300 = 200 V
P = 200 * 100 = 20 KW
答: 用户获得电压是200 V,电功率是20 KW 。
(2)
P损 = I * I * 3 = 50000 * 0.006 = 300 W
I= 10 A
N1 ≥ 100 / 10≥ 10,N1 = 11 ;升压变压器变比取 11。
N2 = 500 * 11 / 220 = 25 ;降压变压器变比 。
答:升压变压器变比是1 :11 ,降压变压器变比是 25 :1 。
验算值:
U1 = 500 * 11 = 5500 V
I1 = 50000 / 5500 = 9.091 A
P损 = 9.091^2 * 3 = 248 W
U2 = 5500 / 25 = 220 V
(1)有两个边一直在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动,故根据切割公式,有
E=2nBL1v
其中v=0.5 ωL2
解得E=nBL1L2ω
根据右手定则,M端是电源正极
(2)根据欧姆定律,电流:I = E/ R
解得R= nBL1L2ω/ I
线圈转动一个周期时间内,产生电流的时间是半周期,故外力平均功率P=0.5*E I
解得P=0.5 nBL1L2ωI
为什么是直流电:因为MN处接的是两个电刷。
分析:题目指出:是逆时针转动,当cd边转向磁极N 时,用右手定则可判断是感应电流的方向是a-b-c-d.。此时d与M相连接。也就是对外界来说是M输出电流。所以M为正。
当ab边转向磁极N 时,用右手定则可判断是感应电流的方向是d-c-b-a。由于电刷作用,此时 a与M连接,也就是对外界来说还是M输出电流。
同理都是N极流回,所以输出的是直流电
这个图也是普通直流发电机的基本模型!

交变电流
一.交流电:
大小和方向都随时间作周期性变化的电流,叫做交变电流。其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流电。
如图所示(b)、(c)、(e)所示电流都属于交流电,其中图(b)是正弦交流电。而(a)、(d)为直流,其中(a)为恒定电流。本章研究对象都是交流电。
二.正弦交流电的变化规律
正弦交流电的产生:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动。
俯视图
电动势的产生:
ab bc cd da四条边都会切割磁感线产生感生电动势
ab cd边在任意时刻运动方向相同,电流方向相反,电动势会抵消;
bc da边在任意时刻运动方向相反,电流方向相反,电动势会叠加
③任意时刻t,线圈从中性面转过角度θ=ω·t
三.正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)
函数
图象
磁通量
Φ=Φmcosωt
=BScosωt
电动势
e=Emsinωt
=nBSωsinωt
电压
u=Umsinωt
=sinωt
电流
i=Imsinωt
=sinωt
ωt是从该位置经t时间线框转过的角度也是线速度V与磁感应强度B的夹角,同时还是线框面与中性面的夹角
当从平行B位置开始计时:则:E=εmcosωt, I=Imcosωt 此时V、B间夹角为(π/2一ωt).
对于单匝矩形线圈来说Em=2Blv=BSω; 对于n匝面积为S的线圈来说Em=nBSω。
有效值就是这个交变电流产生的热量和一个恒定电流产生的热量相等,这个恒定电流就叫交变电流的有效值
那么先算这个交变电流在一个周期内产生的热量,分为4个阶段
0--0.4s,电流为0.1A,产生的热量为Q1,这个你应该会算,我就不写了
0.4s--0.5s,\电流为0.2A,产生的热量为Q2
0.5s--0.6s.电流为0.2A,产生的热量为Q3
0.6s--1s,电流为0.1A,产生的热量为Q4,那么总热量Q=Q1+Q2+Q3+Q4
如果算电流的有效值则Q=电流有效值的平方×Rt
如果算电压的有效值则Q=电压有效值的平方/R×t
(1)一定的其他条件下,电压的增加,峰值电流将增加,增加的变化量在同一时间,当然,变化速度变。变化率=△I /△T
(2)从0变化到所产生的热量Q = I1 2的最高值是T / 4 I1做这部分的RMS
从价值产生的热量Q = I2,I2 RT / 4,此分部RMS
半周期的热量为2Q = I3 2 RT / 2,此分部I3 RMS
循环热第四季度,一个周期的有效值?我4Q = I 2 RT,
对比度可以:I1 = I2 = I3 = I = IM /√2
以上就是高中物理交变电流习题的全部内容,有效值就是这个交变电流产生的热量和一个恒定电流产生的热量相等,这个恒定电流就叫交变电流的有效值 那么先算这个交变电流在一个周期内产生的热量,分为4个阶段 0--0.4s,电流为0.1A,产生的热量为Q1,这个你应该会算,内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。