2020学年人教版高中物理选修3-2同步课时训练：阶段测试3

【答案】220∶9

P总

未换时输电电流I＝＝200 A

U用n2

输送电压U2＝U1＝240 V

n1

由ΔU＝U2－U用＝IR线，得R线＝0.1 Ω P′总

换变压器后I′＝＝500 A

U用

线路电压损失ΔU′＝I′R线＝50 V 变压器输出电压U2′＝U用＋ΔU′＝270 V 变压器匝数比n1∶n2＝U1∶U2′＝220∶9.

11．有一个10匝正方形线框，边长为20 cm，线框总电阻为1 Ω，线框绕OO′轴以10π rad/s的角速度匀速转动，如右图所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T．求：

(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？ (2)线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？ (3)写出感应电动势随时间变化的表达式． 【答案】见解+析

(1)交变电流电动势最大值为

Em＝NBSω＝10×0.5×0.22×10π V＝6.28 V，电流的最大值为Im＝(2)线框转过60°时，感应电动势e＝Emsin 60°＝5.44 V.

(3)由于线框转动是从中性面开始计时的，所以瞬时值表达式为e＝Emsin ωt＝6.28sin 10πt V.

12．(2017·黑龙江大庆模拟)如图甲所示，理想变压器原线圈通有正弦式交变电流，副线圈接有3个电阻和一个电容器．已知R1＝R3＝20 Ω，R2＝40 Ω，原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈的输入功率为P＝35 W，已知通过R1的正弦交流电如图乙所示．求：

Em6.28

＝ A＝6.28 A. R1

(1)原线圈输入电压；

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(2)电阻R2的电功率； (3)电容器C流过的电流． 【答案】(1)原线圈输入电压200 V (2)电阻R2的电功率10 W (3)电容器C流过的电流0.25 A

(1)由乙可知，通过R1的电流的最大值Im＝2 A，则其有效值为：I1＝1 A，R1的电压U1＝1×20 V＝20 V；根据电压与匝数成正比知原线圈输入电压U＝10×20 V＝200 V.

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(2)根据并联电路，支路电流与电阻成反比，I2＝0.5 A则R2的电功率P2＝I22R2＝×40 W4＝10 W.

35P

－1－0.5? A(3)由题意可知，输出功率也为35 W，流过R3电流为I3＝－I1－I2＝??20?U1

＝0.25 A.

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