高中物理知识点总结：电磁感应、交流电.docx

：电磁感应、交流电
【典型例题】
（水流能、风能、煤等燃烧的 化学能……）转化为电能。为了合理的利用这些能源，发电站要修建在靠近这些 天然资源的地方。但是，用电的地方往往很远。因此，需要高压输送线路把电能 输送到远方。如果，某发电站将U=6000V的电压直接地加在高压输电线的入端， 向远方供电，且输送的电功率为P=800kW。则此时安装在高压输送线路的入端和 终端的电能表一昼夜读数就相差△ E=9600kW?h （lkW?h=l度电）。求：
（1） 此种情况下，高压线路的输电效率和终端电压。
（2） 若要使此高压输电线路的输电效率为98%,则在发电站处应安装一个变压 比（nl： n2）是多少的变压器？ 解析:可回
输电电流/=音=¥& =^- = 3xl0V, U& = U-U^ =3xl0V
邑（2） R圾
-^-=, %=夕・2% = &2 项 1 = — A,色= 4=1
1 喙 2 2 3 n2 1 5
，平行导轨MN、PQ水平放置，电阻不计。两导轨间距d=L导 体棒ab、cd放在导轨上，并与导轨垂直。每根棒在导轨间的部分，电阻均为R= =2的绝缘丝线将两棒系住。整个装置处在匀强磁场中。t=0的 时刻，磁场方向竖直向下，丝线刚好处于未被拉伸的自然状态。此后，磁感应强 度B随时间t的变化如图乙所示。不计感应电流磁场的影响。整个过程丝线未被 拉断。求：
（1） 0~2. Os的时间内，电路中感应电流的大小及方向；
（2） t=l. Os的时刻丝线的拉力大小。
解析:
E1
7_ = lxl0^回路电流方向由楞次定律知
(2)以泌或c播为对象：£ = ，= F玄i = BJd = 1 x I。-'27
，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B,方向垂 直纸面向外。abed是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻值为Ro 线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域。在运动过程中，线框ab、cd 两边始终与磁场边界平行。设线框刚进入磁场的位置x=0, x轴沿水平方向向右。 求：
cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高；
线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；
在下面的乙图中，画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象。其中U0=Blvo
解析：(1) cd边刚进入磁场时，切割等效电路图：E=BLv
口
/ R = s端电势高
岂R+* 4 4
4 4
线框完全进磁场
线框出磁场
'匀 速转动。初始时刻线框平面与磁场垂直，如图所示。经过t时间，线框转过120° o 求：
线框转动周期和线框转过120°时感应电动势的瞬时值；
线框内感应电动势在t时间内的平均值;
若线框电阻为r,小灯泡电阻为R,计算小灯泡的电功率。
司+啊=3撑+战cos60° =：巫2 (初、末磁感线穿入方式不同)
a-
⑶ E—巩一 ¥ P-PR_（ S } R- 2^B^R 国|⑶占一乾一一P-IR-[^）*一9质+尸沪户
，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距 Im,导轨平面与水平面成0=37°角，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向 与导轨平面垂直，、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂 直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0. 25o
求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;
在上问中，若R=2Q,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小 与方向。(g=10m/s2, sin37° =0. 6, cos37° =0. 8)
成 ⑴青争止时，孔=0,。=竺竺矣竺冬，° = 4%冶 解析：日 " *
回|（2）金属棒以v匀速下滑时，％ =牛+与 叵|（3）由右手定则确定3垂直斜面向上，P=12R, 1 = 2QA
叵］1的正方形金属框abed （下简称方框）放在光滑的水平地面上，其外侧套着 一个与方框边长相同的U型金属框架MNPQ （下简称U型框），U型框与方框之间 接触良好且无摩擦。两个金属框每条边的质量均为m,每条边的电阻均为r。
（1） 将方框固定不动，用力拉动U型框使它以速度vO垂直NQ边向右匀速运动, 当U型框的MP端滑至方框的最右侧（如图乙所示）时，方框上的bd两端的电势 差为多大？此时方框的热功率为多大？
（2） 若方框不固定，给U型框垂直