以下是幾道高三物理交變電流的真題:
1.(全國卷理綜)一個理想變壓器原線圈輸入的電壓為220V,副線圈輸出電壓為20V,若副線圈增加10匝,則輸出電壓增加( )
A. 2V B. 10V C. 20V D. 12V
2.(全國新課標卷)一個理想變壓器,原線圈輸入變化的電流,副線圈不接用電器,則副線圈兩端的電壓( )
A. 隨輸入電壓的增加而增加
B. 隨輸入電壓的增加而減小
C. 與匝數有關,無法確定
D. 不隨輸入電壓的變化而變化
3.(江蘇卷)一個理想變壓器,原線圈輸入變化的電流,副線圈不接用電器,則副線圈兩端的電壓( )
A. 隨輸入電壓的增加而增加
B. 隨輸入電壓的增加而減小
C. 不隨輸入電壓的變化而變化
D. 隨負載的變化而變化
4.(天津卷)一個理想變壓器,原線圈輸入變化的電流,副線圈匝數比為2:1,則下列說法正確的是( )
A. 原線圈兩端的電壓一定比副線圈兩端的電壓大
B. 原線圈的輸入功率一定比副線圈的輸出功率小
C. 原線圈的輸入電壓隨副線圈輸出功率的變化而變化
D. 副線圈的輸出電壓隨輸入功率的變化而變化
以上題目都是關于高三物理交變電流的內容,希望以上回答對您有所幫助。
【例題】(高三物理交變電流)一個線圈的自感系數為0.5H,把它接在一個交流電源上,線圈有最大電流時,線圈中產生的自感電動勢是多少?如果將這個線圈對一個電阻供電,電流是0.8A,這時線圈產生的自感電動勢是多少?
答案:
1. 當線圈有最大電流時,線圈中產生的自感電動勢為E_{m} = L \frac{dI}{dt} = 0.5 \times \frac{2\pi}{T} \times I_{m} = 0.5 \times \frac{2\pi}{0.02} \times 1A = 5πV。
2. 當電流為0.8A時,線圈產生的自感電動勢為E_{m} = L \frac{dI}{dt} = 0.5 × 0.8V = 0.4V。
解析:
本題主要考查了交變電流中的自感現象,需要掌握自感電動勢與線圈的自感系數和電流的變化率的關系。
解題的關鍵是知道線圈的自感系數和交變電流的頻率是一定的,與線圈的形狀、大小、匝數無關。
解題時要注意公式的矢量性,以及交變電流的有效值的應用。
解題過程:根據法拉第電磁感應定律和歐姆定律求解即可。
解:根據法拉第電磁感應定律,當線圈有最大電流時,線圈中產生的自感電動勢為E_{m} = L \frac{dI}{dt} = 0.5 × \frac{2\pi}{T} × I_{m} = 0.5 × \frac{2\pi}{0.02} × 1A = 5πV。
當電流為0.8A時,根據歐姆定律可得線圈中的電流有效值為I_{有} = \frac{I_{m}}{\sqrt{2}} = \frac{1}{2}A,根據法拉第電磁感應定律可得線圈產生的自感電動勢為E_{m} = L \frac{dI_{有}}{dt} = 0.5 × \frac{1}{2}V = 0.25V。
故答案為:$5\pi V$;$0.25V$。