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高中物理综合复习与练习（十） 第五章《交变电流》第六章《电磁振荡和电磁波》 广东省东莞市莞城一中 刘爱宗 （一）知识概要 正弦交流电： 产生：使线圈在匀强磁场中绕线圈平面内且垂直磁感强度的轴 转动而产生。 瞬时表达式：电动势e＝?msin?t，电流i＝Imsin?t。??为线圈转动的角速度。 有效值： ①定义：让交流电和直流电分别通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，则这一直流电的电压U，电流I分别为这一交流电电压、电流的 值。 ②有效值和峰值的关系：?＝ ?m，U＝ Um，I＝ Im。 在没有特别说明的情况下，所说的交流电（包括交流电表的读数）的电动势、电压、电流、电功率都是指 值。 周期T、频率f、角速度??的关系：T＝1/f ，f＝1/T ，??＝2π/T＝2πf 图象：正弦或余弦曲线。由图象可知：?m和T 变压器（理想）： 变压原理：电磁感应。穿过原、副线圈的??，??/?t ，T，f都相同。变压器不能改变直流的电压。 原、副线圈电压关系：U1︰U2＝n1︰n2 功率关系：P入＝P出，由此可得原副线圈中电流关系：I1︰I2＝Ｕ2︰Ｕ1＝n2︰n1 远距离输电： 理如右图示，U2为输送电压。 输电线损失功率：P损＝I22·2r 当输送功率P一定时，I2＝P/U2，P损＝P2·2r/U22 电磁振荡： 特点：（参见课本，高中《物理》第二册第135页图6—2。） 状态及变化 甲 甲→乙 乙 乙→丙 丙 丙→丁 丁 丁→戊 戊 充放电 电量 电压 电流 能量 电磁振荡的周期和频率：T＝2π f＝1/2π 电磁场和电磁波： 麦克斯韦电磁理论：均匀变化的电场（磁场）周围产生稳定的 （ ）。周期性变化的电场（磁场）周围产生同频率的周期性变化的 （ ），这样交替产生的电场、磁场形成一个不可分离的统一体——电磁场，它由发生区域向远处传播就形成 波。 波速：真空中U＝c光＝ m/s。电磁波传播不需要介质，但可以在介质中传播：U＜c光 波速U、波长?、频率f的关系：U＝?f＝?/T。 （二）同步练习 在每小题给出的四个选项中，只有一项是正确的。 已知某正弦交流发电机以角速度??匀速转动。则下列说法中，正确的是： [ ] Ａ．当线圈平面刚好通过中性面时，穿过线圈的磁通量最大，线圈内产生感应电动势最大 Ｂ．当线圈平面刚好处于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，线圈内产生感应电动势为零 Ｃ．当线圈平面刚好垂直中性面时，穿过线圈的磁通量最大，线圈内产生感应电动势最大 Ｄ．当线圈平面刚好与中性面重合时开始计时，线圈内感应电动势的瞬时表达式为?mcos?t 一电热器接10 V直流电压时，消耗的电功率为P。若将其改接在交流电压上时，消耗的电功率为P/2，则此交流电电压的峰值为： [ ] Ａ．7.07 V Ｂ．5 V Ｃ．14 V 10 V 将输入电压为220 V，输出电压为6 V，副线圈匝数为30匝的变压器。现在保持输入电压和原线圈匝数不变，改造成输出电压为24 V的变压器，则副线圈应增加匝数为： [ ] Ａ．150匝 Ｂ．120匝 Ｃ．90匝 Ｄ．144匝 原线圈50匝，副线圈100匝的变压器，当原线圈接在6 V的电池组的两极时，副线圈两端的电压为： [ ] Ａ．3 V Ｂ．6 V Ｃ．12 V Ｄ．0 V 首先建立起电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是： [ ] Ａ．奥斯特 Ｂ．法拉第 Ｃ．麦克斯韦 Ｄ．赫兹 一切电磁波在真空中具有相同的： [ ] Ａ．频率 Ｂ．波速 Ｃ．波长 Ｄ．能量 在LC振荡电路中，下列说法中正确的是： [ ] Ａ．电容器充电完毕时，磁场能达最大 Ｂ．电容器放电完毕时，振荡电流为零 Ｃ．电容器电压最大时，振荡电流为零 Ｄ．电容器放电过程中，振荡电流减小 在LC振荡电路中，使电容器所带的最大电量增大2倍时，其它条件不变。则下列说法中，正确的是： [ ] Ａ．电容器放电时间增大2倍 Ｂ．发射的电磁波的波长增大2倍 Ｃ．振荡电流的频率增大2倍 Ｄ．以上说法均不正确 广东省东莞市莞城第一中学 刘爱宗 10—1 T/2 T I2′ U2′ I2 I1 r r U1 U2 U1′ R F ?m e t 0 ?m U2 U1