交變電流-交變電流綜合問(wèn)題電感和電容對(duì)交流電的作用

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1、交變電流綜合問(wèn)題電感和電容對(duì)交流電的作用J?-要點(diǎn)精析-要點(diǎn)一交變電流綜合問(wèn)題1.如圖所示，線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電容器兩極板水平放置?在兩極板間，不計(jì)重力的帶正電粒子Q在t二0時(shí)由靜止釋放，若兩板間距足夠?qū)?，則下列運(yùn)動(dòng)可能的是（）A.若t二0時(shí),線圈平面與磁場(chǎng)垂直，粒了一定能到達(dá)極板B.若t二0吋,線圈平而與磁場(chǎng)平行，粒子在兩極間往復(fù)運(yùn)動(dòng)C.若t二0時(shí),線圈平面與磁場(chǎng)垂肓，粒子在兩極間往復(fù)運(yùn)動(dòng)D.若t二0時(shí)，線圈平而與磁場(chǎng)平行,粒子一定能到達(dá)極板答案AB要點(diǎn)二電感和電容對(duì)交變電流的作用2.如圖所示，三個(gè)燈泡是相同

2、的，而口耐壓足夠，電源內(nèi)阻忽略.當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接A時(shí)，三個(gè)燈亮度相同，那S接B時(shí)（）A.三個(gè)燈亮度相同B.卩燈授亮，丙燈不亮C.甲燈和乙燈亮度相同，丙燈不亮D.只冇內(nèi)?燈不亮，乙燈最亮答案DJ?—題型探究一^^題型1交變電流的電路問(wèn)題【例1】如圖所示線圈面積為0.05共100匝,線圈總電阻為r二1Q,外電阻R二9Q,線圈處于B二ZT的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)線圈繞00’以轉(zhuǎn)速n=300r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求：兀(1)若從線圈處于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),寫(xiě)出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式.(2)兩電表的示數(shù).(3)線圈轉(zhuǎn)過(guò)180。的過(guò)程中,通過(guò)電阻的電荷量.(4

3、)線圈勻速轉(zhuǎn)一?圈產(chǎn)牛:的總熱量.答案(1)e二lOOsin10兀tV(2)50A45^2V(3)-C(4)100J71題型2帶電粒子在交變電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)【例2］如圖是示波管的示意圖.豎直偏轉(zhuǎn)電極的極板長(zhǎng)I二4cm,板間距離d二1cm,板右端距熒光屏L二18cm.(水平偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓，沒(méi)有畫(huà)出)電子沿屮心線進(jìn)入豎氏偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的速度是1.6X107m/s.電子的電荷量e=1.60X10-19C,質(zhì)量m=0.91X1030kg.若在偏轉(zhuǎn)電極上加u=220sinlOOntV的交變電壓，在熒光屏的豎直處標(biāo)軸上能觀測(cè)到多長(zhǎng)的線段?答案10cm題型

4、3生活物理【例3］如圖所示是一種自行車(chē)上照明用的車(chē)頭燈發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，轉(zhuǎn)軸的一端裝有一對(duì)隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)的磁極,另一端裝有摩擦小倫?電樞線圈繞在固定的U形鐵芯上，口行車(chē)年倫轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),通過(guò)摩擦小輪帶動(dòng)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)，使線圈中產(chǎn)生正弦交變電流,給車(chē)頭燈供也己知自行車(chē)車(chē)倫半徑r二35cm,摩擦小輪半徑二1.00cm,線圈有—800匝,線圈框橫截而積S二20cm；總電阻R.=40Q.旋轉(zhuǎn)磁極的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.010T,車(chē)頭燈電阻R2=10Q.當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度0二8rad/s時(shí)求:摩擦小輪車(chē)輪(1)發(fā)電機(jī)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.(2)車(chē)頭燈中電流的有效值.答

5、案(1)280rad/s(2)64mA一跟蹤訓(xùn)練一1.兩個(gè)相同的燈泡L.和b接到如圖所示的電路中，燈Li與電容器串聯(lián)，燈L與電感線圈串聯(lián)，當(dāng)a、b處接電壓最大值Um、頻率為f的正弦交流電源時(shí)，兩燈都發(fā)光，OQ且亮度相同?更換一個(gè)新的正弦交流電源后，燈L的亮度高于燈J的亮度，新電源的電壓最大值和頻率可能是()A.最大值仍為Um,而頻率大于fB.最人值仍為Um,而頻率小于fC.授大值大于LU,而頻率仍為fD.最大值小于IL,而頻率仍為f答案A2.如圖所示，“二分頻”音箱內(nèi)有兩個(gè)不同口徑的揚(yáng)聲器，它們的固有頻率分別處。十―!甲揚(yáng)聲器于高音、

6、低音頻段,分別稱為高音揚(yáng)聲器和低音揚(yáng)聲器.音箱要將擴(kuò)咅機(jī)送來(lái)的b屮L揚(yáng)聲器含有不同頻率的混合咅頻電流按高、低頻段分離出來(lái)，送往相應(yīng)的揚(yáng)聲器，以便P使電流所攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻的機(jī)械振動(dòng).圖為音箱的電路簡(jiǎn)化圖，高、低頻混合電流由a、b端輸入丄是線圈，C是電容器，則A.甲揚(yáng)聲器是高音揚(yáng)聲器B.甲揚(yáng)聲器是低音揚(yáng)聲器C.乙揚(yáng)聲器是高音揚(yáng)聲器D.乙揚(yáng)聲器是低音揚(yáng)聲器答案BC1.如圖所示,一個(gè)被x軸與曲線方程y二0.2sin晉xm所圍的空間中存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng).磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B二0.2T.正方形金屬線框的邊長(zhǎng)是0.4

7、0m,電阻是0.1Q,它的一條邊與x軸重合.在拉力F的作用下,線框以10m/s的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng)?試求：（1）拉力F的最人功率是多少?（2）拉力F要做多少功才能把線框拉過(guò)磁場(chǎng)區(qū)？答案（1）1.6W（2）0.048J4.如圖所示,在真空中速度V。二6.4X10?m/s的電子束連續(xù)射入兩平行板之間，板9嚴(yán)9_L_l2S）L長(zhǎng)L二12cm,板間距離d=0.5cm,兩板不帶電時(shí)，電子束將沿兩板之間的屮線做。36912直線運(yùn)動(dòng)?在兩板Z間加一交變電壓u二91sinl00irtV,若不計(jì)電子間的相互作用，電子電荷量e=l.6X10'19C,電

8、子質(zhì)量m=9.IX10'31kg,不計(jì)電子打在極板上對(duì)兩極電壓的影響.（1）在圖中畫(huà)出電子束町能出現(xiàn)的區(qū)域.（畫(huà)斜線表示，要求有推理和計(jì)算過(guò)程）（2）如果以兩極板剛加上交變電壓時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)（t二0）,則何吋進(jìn)入交變電場(chǎng)的電