2021新課標(biāo)高中物理選修課后習(xí)題答案

新課標(biāo)高中物理選修課后習(xí)題答案

高中物理3.2課后習(xí)題答案

第4章

第1節(jié)

劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)

1．奧斯特實(shí)驗(yàn)，電磁感應(yīng)等．

2．電路是閉合的．導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)．

第2節(jié)

探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件

1．（1）不產(chǎn)生感應(yīng)電流（2）不產(chǎn)生感應(yīng)電流（3）產(chǎn)生感應(yīng)電流

2．答：由于彈簧線圈收縮時(shí)，面積減小，磁通量減小，所以產(chǎn)生感應(yīng)電流．

3．答：在線圈進(jìn)入磁場的過程中，由于穿過線圈的磁通量增大，所以線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流；在線圈離開

磁場的過程中，由于穿過線圈的磁通量減小，所以線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)個(gè)線圈都在磁場中時(shí)，由于穿過線圈的磁通量不變，所以線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流．

4．答：當(dāng)線圈遠(yuǎn)離導(dǎo)線移動(dòng)時(shí)，由于線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不斷減弱，所以穿過線圈的磁通量不斷

減小，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流．當(dāng)導(dǎo)線中的電流逐漸增大或減小時(shí)，線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度也逐漸增大或減小，穿過線圈的磁通量也隨之逐漸增大或減小，所以線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流．

5．答：如果使銅環(huán)沿勻強(qiáng)磁場的方向移動(dòng)，由于穿過銅環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，所以，銅環(huán)中沒有感應(yīng)

電流；如果使銅環(huán)在不均勻磁場中移動(dòng)，由于穿過銅環(huán)的磁通量發(fā)生變化，所以，銅環(huán)中有感應(yīng)電流．

6．答：乙、丙、丁三種情況下，可以在線圈B

中觀察到感應(yīng)電流．因?yàn)榧姿硎镜碾娏魇欠€(wěn)恒電流，那

么，由這個(gè)電流產(chǎn)生的磁場就是不變的．穿過線圈B的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電

7．流．乙、丙、丁三種情況所表示的電流是隨時(shí)間變化的電流，那么，由這樣的電流產(chǎn)生的磁場也是變

化的，穿過線圈B的磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．

8．為了使MN

中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，必須要求DENM

構(gòu)成的閉合電路的磁通量不變，即20BS

=，而

()S

=+，所以，從0t

=開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B

隨時(shí)間t的變化規(guī)律是0B

第3節(jié)

楞次定律

1．答：在條形磁鐵移入線圈的過程中，有向左的磁感線穿過線圈，而且線圈的磁通量增大．根據(jù)楞次定

律可知，線圈中感應(yīng)電流磁場方向應(yīng)該向右，再根據(jù)右手定則，判斷出感應(yīng)電流的方向，即從左側(cè)看，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向．

2．答：當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，導(dǎo)線AB

中電流由左向右，它在上面的閉合線框中引起垂直于紙面向外的磁通量

增加．根據(jù)楞次定律，閉合線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場，要阻礙它的增加，所以感應(yīng)電流的磁場在閉合線框內(nèi)的方向是垂直紙面向里，再根據(jù)右手定則可知感應(yīng)電流的方向是由D

向C

．當(dāng)斷開開關(guān)時(shí)，垂直于紙面向外的磁通量減少．根據(jù)楞次定律，閉合線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場，要阻礙原磁場磁通量的減少，所以感應(yīng)電流的磁場在閉合線框內(nèi)的方向是垂直紙面內(nèi)外，再根據(jù)右手定則可知感應(yīng)電流的方向是由C

向D

．

3．答：當(dāng)導(dǎo)體AB

向右移動(dòng)時(shí)，線框ABCD

中垂直于紙面向內(nèi)的磁通量減少．根據(jù)楞次定律，它產(chǎn)生感

應(yīng)電流的磁場要阻礙磁通量減少，即感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同．垂直于紙面向內(nèi)，所以感應(yīng)電流的方向是A

→B

→C

→D

．此時(shí)，線框ABFE

中垂直紙面向內(nèi)的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，它產(chǎn)生的磁場要阻礙磁通量的增加，即感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反，垂直于紙面向外．所以，感應(yīng)電流的方向是A

→B

→F

→E

．所以，我們用這兩個(gè)線框中的任意一個(gè)都可以判定導(dǎo)體AB

中感應(yīng)電流的方向．說明：此題對(duì)導(dǎo)體AB

中的電流方向的判定也可用右手定則來確定．

4．答：由于線圈在條形磁鐵的N

極附近，所以可以認(rèn)為從A

到B的過程中，線圈中向上的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場要阻礙磁通量的減少，即感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同，再根據(jù)右手螺旋定則可知感應(yīng)電流的方向，從上向下看為逆時(shí)針方向．從B

到C的過程中，線

圈中向下的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場要阻礙磁通量的增加，即感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反，再根據(jù)右手螺旋定則可知感應(yīng)電流的方向，從上向下看為逆時(shí)針方向．

5．答：（1）有感應(yīng)電流（2）沒有感應(yīng)電流；（3）有感應(yīng)電流；（4）當(dāng)合上開關(guān)S的一瞬間，線圈P的左

端為N

極；當(dāng)打開開關(guān)S的上瞬間，線圈P的右端為N

極．

6．答：用磁鐵的任一極（如N

極）接近A

球時(shí)，穿過A

環(huán)中的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，A

環(huán)中將產(chǎn)

生感應(yīng)電流，阻礙磁鐵與A

環(huán)接近，A

環(huán)將遠(yuǎn)離磁鐵；同理，當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離發(fā)A

球時(shí)，A

球中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向?qū)⒆璧KA

環(huán)與磁鐵遠(yuǎn)離，A

環(huán)將靠近磁鐵．由于B

環(huán)是斷開的，無論磁極移近或遠(yuǎn)離B

環(huán)，都不會(huì)在B

環(huán)中形成感應(yīng)電流，所以B

環(huán)將不移動(dòng)．

7．答：（1）如圖所示．圓盤中任意一根半徑CD

都在切割磁感線，這半徑可以看成一個(gè)電源，根據(jù)右手

定則可以判斷，D

點(diǎn)的電勢比C

點(diǎn)高，也就是說，圓盤邊緣上的電勢比圓心電勢高，（2）根據(jù)右手定則判斷，D

點(diǎn)電勢比C

點(diǎn)高，所以流過電阻R的電流方向自下向上．說明：本題可拓展為求CD

間的感應(yīng)電動(dòng)勢．設(shè)半徑為r，轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小．具體答案是212

ω=．

第4節(jié)

法拉第電磁感應(yīng)定律

1．正確的是D

．

2．解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢為0.090.021000V

175V

0.4

-?Φ==?=?；根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，通過電熱器的電流為175A=0.175A

99010

=++

3．解：根據(jù)導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的公式E

Blv

=得：纜繩中的感應(yīng)電動(dòng)勢54334.610

2.05107.610V=7.210V

-=??

4．答：可以．聲音使紙盒振動(dòng)，線圈切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流．

5．答：因?yàn)榫€圈繞OO

＇軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈長2L的邊切割磁感線的速度變化，感應(yīng)電動(dòng)勢因而變化．根據(jù)公

式sin

Blv

θ=和v

ω=有12sin

ωθ=．因?yàn)?2S

=，90θ=?，所以，E

ω=．

6．答：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢2B

π?Φ?==??，所以，22441A

==．（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得通過線圈的電流2122S

ππρρ??===??，所以，221

===．

7．答：管中有導(dǎo)電液體流過時(shí)，相當(dāng)于一段長為d的導(dǎo)體在切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E

Bdv

=．液體的流量()2

π=，即液體的流量與電動(dòng)勢E的關(guān)系為4d

π=．

第5節(jié)

電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用

1．解：根據(jù)導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的公式E

Blv

=，該機(jī)兩翼尖間的電勢差為54.71012.70.7340V=0.142V

-=?，根據(jù)右手定則可知，從駕駛員角度來說，左側(cè)機(jī)翼電勢高。說明：該題的難點(diǎn)之上在于學(xué)生的空間想象力往往比較弱，對(duì)此，可用簡單圖形（圖4-12）幫助理解；另外，該題可補(bǔ)充一問，即當(dāng)飛機(jī)從西向東飛行時(shí)，哪側(cè)機(jī)翼電勢高？分析可得仍為左側(cè)機(jī)翼

電勢高。

2．（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢為E

?Φ=?。根據(jù)t

Φ-圖象可知，0.5/Wb

?Φ=?。電壓表的讀數(shù)為1000.5V=50V

?Φ==??。（2）感應(yīng)電場的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，如圖所示。（3）A

端的電勢比B

端高，所以A

端應(yīng)該與電壓表標(biāo)的接線柱連接。

3．答：（1）等效電路如圖所示。（2）通過R的電流方向從上到下。根據(jù)導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的公式E

Blv

=，MN、PQ的電動(dòng)勢都為111V

=??。根據(jù)電池的并聯(lián)和閉合電路歐姆定律，通過R

電流1A=1A

==。（3）通過MN的電流方向?yàn)樽訬

到M

；過PQ的電流方向?yàn)樽訬

到M

；過PQ的電流方向?yàn)镼

到P。

4．（1）線圈以速度v

勻速進(jìn)入磁場，當(dāng)CD

邊在磁場中時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢11E

=，其中1l

為CD

邊的長度。此時(shí)線圈中的感應(yīng)電流為111E

=，其中R

為線圈的總電阻。同理，線圈以速度2v

勻速進(jìn)入磁場時(shí)，線圈中的感應(yīng)電流最大值為2122E

==。第二次與第一次線圈中最大電流之比為2:1。（2）線圈以速度v

勻速進(jìn)入磁場，當(dāng)CD

邊在磁場中時(shí)，CD

邊受安培力最大，最大值為

221111B

==。由于線圈做勻速運(yùn)動(dòng)，所以此時(shí)外力也最大，且外力大小等于安培力大小，此時(shí)外力的功率為22111B

==。同理，線圈以速度2v

進(jìn)入磁場時(shí)，外力的最大功率為222

124B

=。第二次與第一次外力做功的最大功率之比為4:1。（3）線圈以v

勻速進(jìn)入磁場，線圈中的感應(yīng)電流為

111E

==，設(shè)AD

邊長為2l，則線圈經(jīng)過時(shí)間2l

=完全進(jìn)入磁場，此后線圈中不再有感應(yīng)電流。所以第一次線圈中產(chǎn)生的熱量為222222

121211

===。同理，線圈以速度2v

勻速進(jìn)入磁場時(shí)，線圈中產(chǎn)生的熱量為221222B

=。第二次與第一次線圈中產(chǎn)生的熱量之比為2:1。說明：可進(jìn)一步分析并說明，在這一過程中，外力克服安培力所做的功與感應(yīng)電流所做的功是相等的。

第6節(jié)

互感和自感

1．（1）當(dāng)開關(guān)S

斷開后，使線圈A

中的電流減小并消失時(shí)，穿過線圈B的磁通量減小，肉而在線圈B

中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場要阻礙原磁場的減小，這樣就使鐵芯中磁場減弱得慢些，即在開關(guān)S

斷開后一段時(shí)間內(nèi)，鐵芯中還有逐漸減弱的磁場，這個(gè)磁場對(duì)銜鐵D

依然有力作用，因此，彈簧K

不能立即將銜鐵拉起．（2）如果線圈B

不閉合，不會(huì)對(duì)延時(shí)效果產(chǎn)生影響．在開關(guān)S

斷開時(shí)，線圈A

中電流減小并很快消失，線圈B

中只有感應(yīng)電動(dòng)勢而無感應(yīng)電流，鐵芯中的磁場很快消失，磁場對(duì)銜鐵D的作用力也很快消失，彈簧K

將很快將銜鐵拉起．

2．答：當(dāng)李輝把多用表的表筆與被測線圈斷開時(shí)，線圈中的電流將減小，發(fā)生自感現(xiàn)象．會(huì)產(chǎn)生較大的自感電動(dòng)勢，兩只表筆間有較高電壓，“電”了劉偉一下，所以劉偉驚叫起來，當(dāng)李輝再摸多用表的表筆時(shí)，由于時(shí)間經(jīng)歷的較長，自感現(xiàn)象基本“消失”

3．答：（1）當(dāng)開關(guān)S

由斷開變?yōu)殚]合，A

燈由亮變得更為明亮，B

燈由亮變暗，直到不亮．（2）當(dāng)開關(guān)S

由閉合變?yōu)閿嚅_，A

燈不亮，B

燈由亮變暗，直到不亮．

第7節(jié)

渦流

電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)

1．答：當(dāng)銅盤在磁極間運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在銅盤中主生感應(yīng)電流，使銅盤受到安培力作

用，而安培力的方向阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)，所以銅盤很快就停了下來．

2．當(dāng)條形磁鐵的N

極靠近線圈時(shí)，線圈中向下的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可得，線圈中感應(yīng)電流的磁

場應(yīng)該向上，再根據(jù)右手螺旋定則，判斷出線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向（自上而下看）．感應(yīng)電流的磁場對(duì)條形磁鐵N

極的作用力向上，阻礙條形磁鐵向下運(yùn)動(dòng)．當(dāng)條形磁鐵的N

極遠(yuǎn)離線圈時(shí)，線圈中向下的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可得，線圈中感應(yīng)電流的磁場應(yīng)該向下，再根據(jù)右手螺旋定則，判斷出線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向（自上而下看）．感應(yīng)電流的磁場對(duì)條形磁鐵N

極的作用力向下，阻礙條形磁鐵向上運(yùn)動(dòng)．因此，無論條形磁鐵怎樣運(yùn)動(dòng)，都將受到線圈中感應(yīng)電流磁場的阻礙作用，所以條形磁鐵較快地停了下來，在此過程中，彈簧和磁鐵的機(jī)械能均轉(zhuǎn)化為線圈中的電能．

3．答：在磁性很強(qiáng)的小圓片下落的過程中，沒有缺口的鋁管中的磁通量發(fā)生變化（小圓片上方鋁管中的磁通量減小，下方的鋁管中的磁通量增大），所以鋁管中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場對(duì)下落的小圓片產(chǎn)生阻力作用，小圓片在鋁管中緩慢下落；如果小圓片在有缺口的鋁管中下落，盡管鋁管中也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場將對(duì)下落的也產(chǎn)生阻力作用，但這時(shí)的阻力非常小，所以小圓片在鋁管中下落比較快．

4．答：這些微弱的感應(yīng)電流，將使衛(wèi)星受到地磁場的安培力作用．因?yàn)榭朔才嗔ψ饔?，衛(wèi)星的一部分

運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能，這樣衛(wèi)星機(jī)械能減小，運(yùn)動(dòng)軌道離地面高度會(huì)逐漸降低．

5．答：當(dāng)條形磁鐵向右移動(dòng)時(shí)，金屬圓環(huán)中的磁通量減小，圓環(huán)中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，金屬圓環(huán)將受到條

形磁鐵向右的作用力．這個(gè)力實(shí)際上就是條形磁鐵的磁場對(duì)感應(yīng)電流的安培力．這個(gè)安培力將驅(qū)使金屬圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)．

第五章

交變電流

第1節(jié)

交變電流

1．答：磁鐵靠近白熾燈，發(fā)現(xiàn)燈絲顫動(dòng)．因?yàn)橥ń蛔冸娏鞯臒艚z處在磁場中要受到力的作用，燈絲受到的磁場力的大小、方向都隨時(shí)間做周期性變化，因而燈絲顫動(dòng)．

2．答：這種說法不對(duì)．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與磁通量的變化率t

?Φ?成正比，而與磁通量Φ沒有必然的聯(lián)系．假定線圈的面積為S，所在磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈以角速度ω繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈在中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)，則磁通量Φ隨時(shí)間變化的關(guān)系為：

cos

ωBD

Φ=，其圖象如圖所示．線圈平面轉(zhuǎn)到中性面瞬間（0t

=，t

=），穿過線圈的磁通量Φ雖然最大，但是，曲線的斜率為0，即，磁通量的變化率0t

?Φ=?，感應(yīng)電動(dòng)勢為0；而線圈平面轉(zhuǎn)到跟中性面垂直時(shí)（14t

=，34

=），穿過線圈的磁通量Φ為0，但是曲線的斜率最大，即磁通量的變化率t

?Φ?最大，感應(yīng)電動(dòng)勢最大．

3．解：單匝線圈轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場平行位置時(shí)，即教科書圖5.1－3中乙和丁圖時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢最大．即

-220.010.200.10250V=6.310V

ωωπ===?v

=2B

4．解：假定發(fā)電機(jī)線圈平面僅次于中性面開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式

sin

400sin(314).m

ω==不計(jì)發(fā)電機(jī)線圈的內(nèi)阻，電路中電流的峰值400A

0.2A

2000

===．電流的瞬時(shí)值表達(dá)式sin

0.2sin(314)m

ω==．

5．解：KL

邊與磁場方向呈30°時(shí)，線圈平面與中性面夾角為60°，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢為：

sin

60m

ωωω==?=，電流方向?yàn)镵NMLK

．

第2節(jié)

描述交變電流的物理量

1．解：交變電流1周期內(nèi)，電流方向變化兩次，所以1s內(nèi)電流方向變化的次數(shù)為

12100

0.02

次次．

2．解：不能把這個(gè)電容器接在交流電壓是10V的電路兩端．因?yàn)椋@里的10V的電壓是指交流電壓的有效值．在電壓變化過程中的最大值大于10V，超過了電容器的耐壓，電容器會(huì)被擊穿．

3．解：燈泡正常工作時(shí)，通過燈絲電流的有效值

402

22011

＝＝＝．電流的峰

值m

I.4．根據(jù)圖象，讀出交變電流的周期0.2

＝，電流的峰值10A

I=，頻率115

0.2

===．電

流的有效值7.1A

===

5．解：該電熱器消耗的功率

=，其中U為電壓的有效

值U=，所以，22

311W=967W

2250

===

第3節(jié)電感和電容對(duì)交變電流的影響

1．答：三個(gè)電流表

A、2

A、3

A所在支路分別為：純電容電路、純電感電路、純電阻電路．改換電源后，交流電壓峰值沒有變化，而頻率增加了．對(duì)于純電容電路，交流電壓峰值不變，則電路兩端電壓的有效值不變．電容大小C未變，交變電流頻率增大，則感抗變小，電流有效值增大，則容抗變小，電流

有效值增大，即

A讀數(shù)增大．對(duì)于純電感電路，交流電壓峰值不變，則電路兩端電壓的有效值不變．電

感大小L未變，交流頻率增大，則感抗變大，電流有效值減小，即

A讀數(shù)減?。畬?duì)于純電阻電路，交流電壓峰值不變，則電路兩端電壓的有效值不變．雖然交變電流頻率增大，但是對(duì)電阻大小沒有影響，電阻大小未變，則電流有效值不變，即

A讀數(shù)不變．

2．答：由于電容串聯(lián)在前級(jí)和后級(jí)之間，前級(jí)輸出的直流成分不能通過電容器，而流成分可以通過電容器被輸送到后級(jí)裝置中，輸入后級(jí)的成分中不含有前級(jí)的直流成分，所以兩級(jí)的直流工作狀態(tài)相互不影響．

3．答：電容器對(duì)高頻成分的容抗小，對(duì)低頻成分的容抗大，按照教科書圖5.3-8的連接，高頻成分就通過“旁邊”的電容器，而使低頻成分輸送到下一級(jí)裝置．

第4節(jié)變壓器

1．答：恒定電流的電壓加在變壓器的原線圈上時(shí)，通過原線圈的電流是恒定電流，即電流的大小和方向不變，它產(chǎn)生的磁場通過副線圈的磁通量不變．因此在副線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，副線圈兩端也沒有電壓，所以變壓器不能改變恒定電流的電壓．

2．解：根據(jù)題目條件可知，1

380V

U=，2

36V

U=，1

1140

n=，求：

Q，1

361140108

380

∴=?==

3．解：根據(jù)題目條件可知，2

400

n=，1

220V

U=，2

55V

U=，求：

1122U

=Q，***5

?∴=?==

4．答：降壓變壓器的副線圈應(yīng)當(dāng)用較粗的導(dǎo)線．根據(jù)理想變壓器的輸出功率等于輸入功率即1122I

=，降壓變壓器的21U

5．答：假定理想變壓器的原線圈輸入的電壓1U

一定，1V

示數(shù)不變；當(dāng)用戶的用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R

減小，副線圈電壓221

=不變，2V

示數(shù)不變國；因?yàn)镽

減小，所以2A

示數(shù)增大；因?yàn)槔硐胱儔浩鬏斎牍β实扔谳敵龉β?，有?11222P

===，1U、2U的值

不變，2I

增大，則1I

增大，1A

示數(shù)增大．

第5節(jié)

電能的輸送

1．在不考慮電抗的影響時(shí)，電功率P

=，所以P

=．當(dāng)110V

=時(shí)，導(dǎo)線中的電流33480010A=43.6A

11010

?=?．當(dāng)110V

=時(shí)，導(dǎo)線中的電流33480010A=43.610A

110I

?=?．

2．公式=UI

損和U=I

都是錯(cuò)誤的，U

是輸電電壓，而非輸電線上的電壓降．正確的推導(dǎo)應(yīng)該是：設(shè)輸

電電壓為U，輸送的電功率為P

．2

損，P

=，則2

損，由此式可知，要減小功率損失，就應(yīng)當(dāng)用高壓送電和減小輸電線的電阻r

．

3．解：(1)用110V

電壓輸電，輸電線上電流331120010A

1.810A

110P

?==≈?，輸電線上由電阻造成的電壓損失311

1.8100.05V=90V

==??，(2)用11V

電壓輸電，輸電線上電流323

220010A

18A

1110P

?==≈?，輸電線上由電阻造成的電壓損失22180.05V=0.9V

==?．兩者比較，可以看出，用高壓輸電可使輸電線上的電壓損失減少許多．

4．解：輸送的電功率為P，輸電電壓為U，輸電線上的功率損失為P

?，導(dǎo)線長度為L，導(dǎo)線的電阻亮紅

燈ρ，導(dǎo)線的橫截面積為S，則22()P

ρ?==，因?yàn)镻、U、P

?、L、ρ各量都是相同的，所以橫截面積為S

與輸電電壓U的二次方成反比，所以有2323122221(1110)

2.510220

?===?．

5．解：(1)假如用250V的電壓輸電，輸電導(dǎo)線上的功率損失

3222010()()0.5

3.2250

??==?=．用戶得到的功率20

3.216.8P

=-?=-=損(2)

假如用500V的電壓輸電，輸電導(dǎo)線上的功率損失

3222010()()0.50.8500P

??==?=．用戶得到的功率

200.819.2P

=-?=-=損．

6．解：輸電原理如圖5-16所示．(1)降壓變壓器輸出電流，也就是用戶得到的電流

329510A

4.3210A

220

?==≈?用用用．因?yàn)椋?2P

?=，輸電線上通過的電流

==．(2)輸電線上損失的電壓r

U，2258V=200V

==?，因?yàn)樯龎鹤儔浩鳛槔硐胱儔浩鳎斎牍β剩捷敵龉β?，所以升壓變壓器輸出的電?U

計(jì)算如下：因?yàn)椋?221P

==，所以，3322210010V=410V

?==?．(3)升壓變壓器的匝數(shù)之比11222501400016

===．降壓變壓器的匝數(shù)之比***22011n

--====用用．

第六章

傳感器

第1節(jié)

傳感器及其工作原理

1．

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