高中物理人教版选修32课后习题整理.docx
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高中物理人教版选修32课后习题整理
高中物理人教版选修3-2课后习题整理
高中物理人教版3-2各章节课后习题
4.1
4.2
1．图4.2-8所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。
在下列几种情况下，线框中是否产生感应电流？
（1）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中上下运动（图甲）。
（2）保持线框平面始终与磁感线垂直，线框在磁场中左右运动（图乙）。
（3）线框绕轴线AB转动（图丙）。
4.3
4.4
4.5
4.6
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？
为什么？
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？
为什么？
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？
为什么？
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
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