高二物理《交变电流》计算题

+dv0－V物理3-2《交变电流》计算题专项训练1.如图（甲）所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n=100匝，电阻r=1．0Ω，所围成矩形的面积S=0．040m2，小灯泡的电阻R=9．0Ω，磁场的磁感应强度随按如图（乙）所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为tTTSnBem2cos2，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期．不计灯丝电阻随温度的变化，求：（1）线圈中产生感应电动势的最大值．（2）小灯泡消耗的电功率．（3）在磁感强度变化的0~4T的时间内，通过小灯泡的电荷量．2.如图所示，平行金属板板长L=8.0cm，板间距离d=5.0mm，两板间加有交变电压u=Umsin314tV。有一连续的电子束，以v0=6.4×107m/s从左端沿两板中线向右射入。当交变电压的最大值Um超过某一值U0时，将会出现电子束有时能穿过平行金属板从右端射出，有时不能。已知电子质量m=0.91×10-30kg，基本电荷e=1.6×10-19C求：⑴U0的值．⑵当Um多大时，有电子通过两板间和无电子通过两板间的时间之比恰好是2∶1？3.如图，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。,/2srad外电路电阻R=4Ω。求：（1）感应电动势最大值（2）由图示位置转过60。角时的感应电动势值（3）由图示位置转过60。角过程中产生的感应电动势值（4）交流电压表的示数（5）线圈转动一周在电阻R上产生的热量（6）在61周期内通过电阻R的电荷量为多少。4.一台交流发电机的输出电压为250V，输出功率为100kW，向远处输电用的输电线总电阻为8Ω。为了使输电线上损耗的功率不超过输送总功率的5%，且用户端刚好能得到220V交变电压，求：供电端的升压变压器和用户端的降压变压器的变压比应分别是多少？5.某发电站的输出功率为104kW，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处供电。已知输电导线的电阻率为ρ=2.4×10-8Ωm，导线横截面积为1.5×10-4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：⑴升压变压器的输出电压；⑵输电线路上的电压损失。6.图5-43为一输电系统，A地有一台升压变压器，B地有一台匝数比为10∶1的降压变压器，使120盏标有“120V,100W”的灯正常工作，A、B两地输电线的电阻是20Ω，求：(1)升压变压器输出端的电压．(2)若不用变压器，要在B地得到同样大小的电流和电功率，那么在A地要用多大的电压将电能输出？(3)两情况下输电线上损耗功率之比是多少？CrRBSntrRtntrREtIQWRrREPVSnBEmmm004.01004.001.0100)3(88.2)21()2(810204.001.0100)1(22VUUsVUVUUtmdUqdtttTsvLtsTmm10591302.0100sin1:202.091911025.125.11051091.02106.1105.2221025.1104.610802.02183301932972只需要满足时间之比为，要使通过与不通过的由于一个周期为穿过极板。时，任意一个电子都能也就是说，当极板的带电粒子均不能通过所以凡是运动时间竖直方向上的分量由于电压只改变速度在场通过的就是一个恒定电，对于一个电子来说它显然属板假设电子能通过平行金VesttEeVnBSEm57.161232cos)2(14.325.001.0100)1(mCQrRBSntrRtntrREtIQJRtrREQstVRrREUVtnEmm087.051867.001.05.01003sin)6(79.0145014.314.3)21(12)5(78.142514.321)4(6.26101.05.03sin100)3(2111903800950001016125500010%5400250104343333235211221222551nnUUVIPUWPPPWPPIInnARPIRIPWPPAVWUPIVRIUVUUUIIARPIRIPWPPSLRAUPI32008000012510410%46.25105.1108104.222250040001022122122574487.VIPUWPPWPPPWRIPAUPIIWPVUVUnnUUWP140014000140001021012000120012012000120100)1(21323223332334434341001)3(21202010120)2(22212122IIPPVURIUUABA