高中物理交流电的平均值及其应用实验题

如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n₁:n₂=4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一定交变电流电压后，两电阻消耗的电功率之比P_A：P_B=_________________________。

水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。某小河水流量为40m3/s,现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000千瓦的发电机发电。
（1）设发电机输出电压为500V，在输送途中允许的电阻为5Ω，许可损耗总功率的5%，则所用升压变压器原副线圈匝数比应是多大？
（2）若所用发电机总效率为50%，要使发电机能发挥它的最佳效能，则拦河坝至少要建多高？g取10m/s2

两个完全相同的电热器分别通以图中（a）和(b)所示的电流最大值相等的正弦交变电流和方波交变电流，则这两个电热器的热功率之比P_甲：P_乙=_______________。

阻值R="50" Ω的电热丝接在电压u=100sin100πt V的交流电源上,电流表的示数为_______ A,电热丝两端电压表的示数为________ V,在前0.005 s内,流过电热丝的平均电流为_________ A.如果将一个电容器接在该交流电源上,要使电容器不被击穿,所选的电容器能承受的最大电压应不小于__________ V.

一个10匝的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势可以表示成e=100sin10t V，则穿过线圈的磁通量的最大值为___________；磁通量的变化率的最大值为___________.

如图4-1-13所示，三相交流电路中，若C相电压的瞬时值方程为u=311sin314t V，D为零线，电阻R="110" Ω，则电压表的示数为___________V，电流表的示数为___________A.

图4-1-13

三相发电机的每相电压都是220 V，三相绕组接成三角形，三相负载是完全相同的，负载接成了星形，这样每相负载上的电压是____________V.

如图4-1-11所示，三相交流发电机的每相电压是220 V.接成星形，如果负载接成三角形，则负载每相的电压是____________V.

图4-1-11

一交流电压随时间变化的图象如图3-10所示，则此交流电的频率是__________Hz，若将该电压加在10μF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于__________V；若将该电压加在一阻值为1 kΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，电路中保险丝的额定电流不能低于__________A．

图3-10

一交流电压随时间变化的图象如图3-10所示，则此交流电的频率是__________Hz，若将该电压加在10μF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于__________V；若将该电压加在一阻值为1 kΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，电路中保险丝的额定电流不能低于__________A．

图3-10

如果电源采用图4-1-15所示的三角形连接，线电压和相电压的关系是怎样的？设各相线圈的情况相同.

图4-1-15

如图4-1-11所示，交流发电机每相电压为220 V，相电流为10 A，则负载线电压为_____________，相电流为_____________.

图4-1-11

电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子的,如图所示.在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室,用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场,从而在环形室内产生很强的电场,使电子加速.被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动,设法把高能电子引入靶室,能使其进一步加速.在一个半径为r="0.84" m的电子感应加速器中,电子在被加速的4.2×10^-3 s时间内获得的能量为12 MeV,这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的,磁通量从零增到1.8 Wb.电子共绕行了__________周.

电子感应加速器结构原理图

闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的正弦交变电流i=I_m0.06sinωt，若保持其他条件不变，使线圈的匝数及转速各增加1倍，则电流的变化规律为i′=__________.

一个交流电压的瞬时值表达式为u=15sin100πt V，将该交流电加在一电阻上时，产生的电功率为25 W，那么这个电阻的阻值为___________Ω.