- 高三物理交变电流
高三物理交变电流包括以下内容:
1. 交变电流的产生:交流电是大小和方向都随时间做周期性变化的电流,只有正弦式电流才能产生正弦式磁场。
2. 描述交变电流的物理量:
(1)最大值(有效值的别名):$I_{m}$、$E_{m}$、$P_{m}$、$U_{m}$。
(2)有效值:让交流电和恒定电流分别通过相同的电阻,如果它们产生相同的热量,这一恒定电流的数值叫做交流电的有效值。
3. 交变电流的功率:正弦交流电输出功率为:$P = UI$。
4. 变压器:改变电压的装置里面用到了电磁感应,变压器只能改变电压不能改变频率。
5. 远距离输电:理想变压器输电效率与输送功率和输送电压有关,输送功率越大,输送电压越高,输电效率越高,远距离输电要保持输电电压不变则升压变压器原线圈匝数要少于降压变压器原线圈匝数。
以上是高三物理交变电流的主要内容,包括交变电流的产生、描述交变电流的物理量、功率、变压器以及远距离输电等。
相关例题:
题目:一个线圈的自感系数为L,在电路中以稳定的速度通过一个正弦交变电流。假设线圈中有电流i=Imsinωt,其中Im是峰值电流,ω是角频率。求线圈中产生的交变电动势e。
解答:
根据法拉第电磁感应定律,线圈中产生的交变电动势e可以表示为:
e = -dΦ/dt = -d(BS)/dt = -BL(dI/dt)
其中B是磁感应强度,S是线圈的横截面积。由于线圈中电流的变化率为dI/dt,因此可以将电动势e表示为:
e = -BL(sinωt) = -BLImcosωt
其中Imcosωt是线圈中的电流瞬时值。由于线圈的自感系数为L,因此可以将电动势e表示为:
e = -L(dI/dt) = -L(Im/√2)sin(ωt + θ)
其中θ是初始相位,√2是根号2。由于电流的变化率是正弦波的,因此电动势也是正弦波的。
答案:线圈中产生的交变电动势e=-L(Im/√2)sin(ωt + θ)。其中L是线圈的自感系数,Im是峰值电流,ω是角频率,θ是初始相位。
这个例题可以帮助您理解交变电流中的电动势和自感系数的关系,以及如何根据电流的变化率来计算电动势的大小和相位。
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