2012高考物理 考前沖刺Ⅱ?qū)n}10 交變電流的解題方法和技巧
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2012高考物理 考前沖刺Ⅱ?qū)n}10 交變電流的解題方法和技巧
2012考前沖刺物理1 有一正弦交流電源,電壓有效值U=120V,頻率為f=50Hz向一霓虹燈供電,若霓虹燈的激發(fā)電壓和熄滅電壓均為U0=60V,試估算在一個小時內(nèi),霓虹燈發(fā)光時間有多長?為什么人眼不能感到這種忽明忽暗的現(xiàn)象?解析:由正弦交流電的最大值與有效值U的關(guān)系得:Um=120V設t=0時交流電的瞬時電壓U=0則交流電的瞬時表達式為U=120sin100t V如圖所示,畫出一個周期內(nèi)交流電的U-t圖象,其中陰影部分對應的時間t1表示霓虹燈不能發(fā)光的時間,根據(jù)對稱性,一個周期內(nèi)霓虹燈不能發(fā)光的時間為4t1,當U=U0=60V時,由上式得t1=1/600s,再由對稱性求得一個周期內(nèi)能發(fā)光的時間:2 把一電容器C接在220V的交流電路中,為了保證電容不被擊穿,電容器C的耐壓值是多少?解析:不低于200V,不少學生往把電容器與燈泡類比,額定電壓220 V的燈泡接在220 V的交流電源上正常發(fā)光.從而錯誤的認為電容器的耐壓值也只要不低于220V即可,事實上,電容器接在交流電路中一直不斷地進行充、放電過程.電容器兩極間電壓最大可達200V,故電容器C的耐壓值應不低于200V.3 如圖6.09所示,兩平行導軌與水平面間的傾角為,電阻不計,間距L0.3m,長度足夠長,導軌處于磁感應強度B1T,方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中.導軌兩端各接一個阻值為R02電阻,另一橫跨在導軌間的金屬棒質(zhì)量m1kg,電阻r1棒與導軌間的滑動摩擦因數(shù)0.5,當金屬棒以平行于導軌的向上初速度010m/s上滑,直至上升到最高點過程中,通過上端電阻電量0.1C(g取10m/s2),求上端電阻R0產(chǎn)生的焦耳熱?圖6.09 解析:設棒沿斜面能上升的最大距離為s,磁感應強度B垂直斜面向上,則等效電路和R從金屬棒開始運動到最高點過程,利用能量守恒關(guān)系有mgcos·smgsin·sR5J此題中,求電阻產(chǎn)生的焦耳熱應該用電流的有效值計算,由于無法求,因此只能通過能量關(guān)系求得.3