2018版高中物理第3章交变电流章末整合提升学案鲁科版选修3_2
2018版高中物理第3章交变电流章末整合提升学案鲁科版选修3_2第2页

(1)通过灯泡电流的最大值;

(2)灯泡的实际功率;

(3)每秒钟电流方向改变的次数;

(4)通过灯泡电流i的瞬时值表达式.

答案 (1)0.64A (2)100W (3)100次

(4)i=0.64sin (100πt) A

解析 (1)交变电压的有效值U=V=220V,灯泡的额定电压为UL=220V,因此恰好正常发光.由"220V,100W"知该灯泡的电阻为RL==484Ω.通过灯泡电流的最大值为Im==A≈0.64A.

(2)灯泡的实际功率与额定功率相同,P=100W.

(3)周期T=0.02s,1秒钟电流方向改变的次数

n=×2=×2=100(次).

(4)通过灯泡电流的瞬时值表达式为

i=Imsinωt=0.64sin (100πt) A.

针对训练1 如图1所示,矩形线圈的匝数为n,线圈面积为S,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,在线圈由图示位置转过90°的过程中(不计转动中的一切摩擦),求:

图1

(1)通过电阻R的电荷量q;

(2)电阻R上产生的焦耳热Q;

(3)驱动线圈转动的外力所做的功W.

答案 (1) (2) (3)

解析 (1)在此过程中,穿过线圈的磁通量变化量ΔΦ=BS,时间Δt==,平均电动势为\s\up6(-(-)=n=nBωS,平均电流为\s\up6(-(-)=\s\up6(-(E,\s\up6(-)=,通过R的电荷量q=\s\up6(-(-)·Δt=.