高中物理人教版选修32课后习题整理Word文档下载推荐.docx
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4.7
5.1
1.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,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0.01T,单匝线圈AB边长为20cm,宽AD为10cm,转速n为50r/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Em=400V,线圈匀速转动的角速度为ω=314rad/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2kΩ,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,线框面积为S,KL边水平,线框绕某竖直固定轴以角速度ω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。
5.2
1.我国电网中交变电流的周期是0.02s,1s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10V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10V的电路两端?
3.一个灯泡,上面写着“220V40W”。
当它正常工作时,通过灯丝电流的峰值是多少?
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50Ω,接在电压为u=Umsinωt的交流电源上,其中Um=311V,ω=100πs-1。
该电热器消耗的功率是多大?
5.3
1.如图5.3-6所示,交流电流表A1、A2、A3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u1=Umsinω1t,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u2=Umsinω2t,ω2=2ω1。
改换电源后,三个电流表的读数是否变化?
如果有变化,是增大还是减小?
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路的作用。
5.4
1.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36V,这个电压是把380V的电压降压后得
到的。
如果变压器的原线圈是1140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220V的线路中,
测得副线圈的电压是55V,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,哪个线圈应该使用较粗的导线?
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R0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?
5.5
1.输送4800kW的电功率,采用110kV高压输电,输电导线中的电流是多少?
如果
用110V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U=IR和P=UI,想想看,这里的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U=Ir
(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200kW,输电线的总电阻为0.05Ω,用110V和11kV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220V和11kV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0.5Ω的输电线把电输送给用户,水电站输出的电功
率是20kW。
假如用250V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500V,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100kW,发电机的电压为250V。
通过升压变压器升
高电压后向远处输电,输电线总电阻为8Ω,在用户端用降压变压器把电压降为220V。
要求在输电线上损失的功率控制为5kW(即用户得到的功率为95kW)。
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?
6.2
1.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,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150Ω。
当线圈中的电流大于或
等于20mA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=6V,
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