发布时间 : 星期二 文章[创新课堂]2012高二物理 竞赛专题系列专题7 交流电、电磁振荡、电磁波更新完毕开始阅读353103080740be1e650e9a3f
图4虚线的右边是晶体二极管的检波电路。L1C1调谐电路由于电谐振而产生的是经过调幅的高频振荡电流。L1和L2绕在同一磁棒上，由于互感作用，在L2上产生了高频交变电压。由于晶体二极管的单向导电性，通过它的是单向脉动电流。这个单向脉动电流既含有高频成分，又含有音频成分。由于电容器有通高频，阻低频的作用，高频成分基本上从电容器C2通过，剩下的音频电流通过耳机，使耳机的振动片随着信号而振动发声。 三、典型题目示例
【例1】 如图，边长为a的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，以OO′边为轴匀速运动，角速度为ω，转轴与磁场方向垂直，线圈电阻为R.求：
（1）线圈从图示位置转过90°的过程中产生的热量； （2）线圈从图示位置转过90°的过程中通过线圈某截面的
电荷量q.
【例2】 如图，矩形线框的匝数n=250匝，ab=12 cm,ad=10 cm，线框置于B=中绕垂直于磁场的轴以120 r/min匀速转动，线框通过滑环与外电路相连，外电路接有R=12 Ω 的电阻及一只发光的电压为12 V的氖泡L，求：
（1）当开关S接e时，安培表的读数为多少？R的热功率为多大？10 min内外力对线框做功多少？ （2）当开关S接f时，氖泡的闪光频率为多大？通电10 min，氖泡发光的总时间为多少？（线框电阻不计）
【例3】一个电容器元件，其电容C=20μF，在电压U=20V，频率f=50Hz的交流电源的作用下，电路中的电流多大？将电源的频率改成f=500Hz，其他条件不变，电流变为多少？
【例4】一个电阻元件，其电阻R=15Ω，一个电容元件，其容抗Z=9Ω，将这两个元件串联，加在电压U=52.5V的交流电源上，问电路的总阻抗是多少？电流是多少？这两个元件上分配的电压各是多少？
【例5】试证明纯电感电路的感抗XL=ωL，且它的电流相位落后电压相位π/2。
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2?T的匀强磁场
【例6】将两块平行的相距为d0的同样大小和形状的金属板A和B组成平行板电容器，和一个自感线圈组成LC电路。在A、B板间插入一块具有均匀厚度、大小和A、B相等的金属块M，如图所示，使LC电路的固有频率减小为原来的3/4，则插入的金属块厚度d为多大？
A d0 d
B
四、专项训练
1．曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图甲为其结构示意图.图中N、S是一对固定的磁极，abcd是固定在转轴上的矩形线框.转轴过bc的中点,与ab边平行， 它的一端有一半径r0=1.0 cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图乙所示.当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动.设线框由N=800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S=20 cm，磁极间的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度B=0.010 T，自行车车轮的半径R1=35 cm，小齿轮的半径R2=4.0 cm，大齿轮的半径R3=10.0 cm（见图3-7-2乙）.现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大时才能使发电机输出电压的有效值U=3.2 V?（假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动）
2．从同一交流电路接出两个支路，如图所示，一支路连接一个无泄露电阻的电容器C，另一支路连接一个无电阻的电感线圈，则导线AB和EF间（ ）
A、相吸 B、相斥
C、可能相吸也可能相斥 D、无相互作用
C A E L 2
B F
3．一个纯电感接在电压U=220V，频率f=50Hz的交流电路中，测得电流强度I=2A，试求该线
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圈的感抗和电流瞬时值等于2A时的电压。
4．一个电感元件，其自感L=0.4H，在电压U=20V，频率f=50Hz的交流电源的作用下，电路中的电流多大？将电源的频率改成f=500Hz，其他条件不变，电流变为多少？
5．一个电阻元件，其电阻为R，一个电感元件，其自感为L，将这两个元件并联，接在电压为U、频率为f的交流电源上，问电路的总阻抗Z为多少？分配到电阻上的电流Ig是多少？分配到电感上的电流IL是多少？
6．正方形线圈的电阻为R，每边长为a，垂直穿过线圈平面的磁感应强度的变化规律为
B=B0sinωt。求线圈的发热功率。
7．在真空中速度为v=6.4×10m/s的电子束连续的射入平行极板之间，极板长度为L=8.0
×10-2m，间距d=5.0×10-3m，两极板不带电时，电子束将沿两极板之间的中线通过，在两极板上加一50Hz的交流电压U=U0sinωt，如果所加电压的最大值U0超过某一值UC时，将开始出现以下现象：电子束有时能通过两极板，有时间断不能通过。求： （1）UC的大小；
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（2）U0为何值才能使通过的时间△t通与间断的时间△t断之比△t通：△t断=2：1
8.如图所示，电源电压u=20sin314t （V），设二极管正向电阻为零，反向电阻为无限大，负载R=20Ω，若其中一个二极管断路，
求R中消耗的功率。
R
9．如下图所示的三相变压器中，若A、B、C三点间的电压都为90V，各相绕组的
匝数n1:n2都等于3：4，求UA’B’ 、UA’C’ 、UB’D？
10．三相交流电的相电压为220V，负载是不对称的纯电阻，RA=RB=22欧，RC=27.5欧，连接如下
图所示，求（1）中线电流？（2）线电压？
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