4、交流电与力学的综合问题:

相关问题综合性强、难度大,涉及知识较多,确定物体的运动性质时必须考虑物体运动的初始状态和受力情况,不能简单地认为受力改变了,其运动方向也随之变化。

类型一交流电与变压器的综合问题

[例1](2007年理综山东卷.18)某变压器原、副线圈匝数比为55:9,原线圈所接电源电压按图示规律变化,副线圈接有负载。下列判断正确的是  (    )

A.输出电压的最大值为36V

B.原、副线圈中电流之比为55:9

C.变压器输入、输出功率之比为55:9

D.交流电源有效值为220V,频率为50Hz

导示:选择D。由图象知交流电的周期为0.02s;电压的最大值为U1m=220V;则输出电压的最大值为:U2m= U1m×9/55=36V,故A错。原、副线圈中电流与线圈匝数成反比,应为9:55,B错;

变压器输入、输出功率之比为1:1。C错。交流电源有效值为220V,频率为50Hz,D正确。

类型二电感、电容等元件对交流电的影响

[例2](连云港、淮安、宿迁三市2008届高考模拟考试)某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件,在接线柱间以如图所示的“Z”字形连接(两接线柱间只有一个元件)。为了确定各元件种类,小华同学把DIS计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后,分别将ABBCCD接入电路,闭合开关,计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图abc所示,则如下判断中正确的是(    )

A、AB间是电容器   B、BC间是电感线圈

C、CD间是电容器   D、CD间是定值电阻

导示:选择ABD。闭合开关后电容器先充电后放电,如图a,所以AB间是电容器;而电感对电流有阻碍作用,电路中电流逐渐达到稳定值,如图b, 所以BC间是电感线圈;而图c中电流立刻达到稳定值,可知CD间是定值电阻。

[例3]如图所示的电路中,,CD之间接有某个理想的电子元件,若在AB之间加上图甲所示的交变电压,示波器测定电阻两端电压如图乙所示。

(1)C、D之间接的是何种电子元件?

(2)若在AB之间加上图丙所示的交变电压,这时交流电流表的示数是多大?

(3)若在AB之间加上图丙所示的交变电压,交流电表的示数突然变为2.83A,分析图示的电路中哪一个元件发生了怎样的故障?

导示:(1)理想的二极管。

(2)交流电流表示数是有效值。 设两端电压的有效值为U2,由

 

电流表示数=3.16A

(3)发生故障后电流表示数变小,表明是断路故障,分析可知是电阻 发生断路。

类型三有关交流电的实际问题分析

[例4].原始的电话机将听筒和话筒串联成一个电路,当自己对着话筒讲话时,会从听筒中听到自己的声音,导致听觉疲劳而影响通话。现代的电话机将听筒电路与话筒电路分开,改进的电路原理示意图如图所示,图中线圈Ⅰ与线圈Ⅱ匝数相等,R0=1.2 kΩ,R=3.6 kΩ,Rx为可变电阻。当Rx调到某一值时,从听筒中就听不到话筒传出的声音了,这时Rx  kΩ。

导示:当RxR并联的总电阻等于R0时,左、右两边电流相等,产生的磁通量互相抵消,听筒电路中没有感应电流。由+=,解得Rx=1.8 kΩ。

 0  395920  395928  395934  395938  395944  395946  395950  395956  395958  395964  395970  395974  395976  395980  395986  395988  395994  395998  396000  396004  396006  396010  396012  396014  396015  396016  396018  396019  396020  396022  396024  396028  396030  396034  396036  396040  396046  396048  396054  396058  396060  396064  396070  396076  396078  396084  396088  396090  396096  396100  396106  396114  447090 

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