亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        關(guān)于理想變壓器的再研究
        ——由一道江蘇物理高考題引發(fā)的思考

        2018-10-09 06:31:00
        物理教師 2018年9期
        關(guān)鍵詞:原線圈副線圈交流電源

        許 燕

        (杭州外國語學校,浙江 杭州 310023)

        圖1

        題.(2014年江蘇省高考物理試題第7題)如圖1所示,在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯,現(xiàn)接通交流電源,過了幾分鐘,杯內(nèi)的水沸騰起來.若要縮短上述加熱時間,下列措施可行的有

        (A) 增加線圈的匝數(shù).

        (B) 提高交流電源的頻率.

        (C) 將金屬杯換為瓷杯.

        (D) 取走線圈中的鐵芯.

        解析: 要增大渦流的功率,可以增加線圈的匝數(shù)以增大感應電壓或者提高交變電流的頻率也可增大感應電壓.

        答案: (A)、(B).

        筆者發(fā)現(xiàn)此題交流電源已知情況不明確,下文嘗試通過在以下兩種情況下對(A)、(B)選項對應的結(jié)果進行分析,以期對此模型有一更加全面和深刻的理解.

        1 線圈中電流變化規(guī)律為i=Imcosωt,且Im為定值

        1.1 線圈匝數(shù)增加時

        當電流變化的規(guī)律i=Imcosωt,單匝線圈中的電流因磁效應產(chǎn)生的磁場,其變化規(guī)律也與之同步,當線圈匝數(shù)增加時,通電螺線管內(nèi)磁場增強,即相同時間內(nèi)磁通量的變化量增加,故磁通量的變化率隨匝數(shù)的增加而增加,導致金屬杯中感應電動勢增加,渦流增大,相同時間內(nèi)杯中產(chǎn)生的內(nèi)能增加,水沸騰更快.

        1.2 提高交流電源的頻率時

        當增加ω值,電流變化加快,通電螺線管內(nèi)磁場變化加快,磁通量的變化率增加,導致金屬杯中感應電動勢增加,渦流增大,水沸騰更快.

        由此分析,當線圈中電流變化規(guī)律為i=Imcosωt,且Im為定值時,選項(A)、(B)正確.

        2 線圈所接電源變化規(guī)律為u=Umcosωt,且Um為定值

        首先研究單層密繞長直螺線管的自感系數(shù)和自感電動勢,設其總匝數(shù)為N,長為l,半徑為R,且l?R.

        設螺線管中通有電流I,由于l?R,管內(nèi)各處磁場可看作均勻,則由畢奧-薩伐爾定律或安培環(huán)路定律可得其內(nèi)部磁感應強度為

        當插入鐵芯后,其磁導率變?yōu)棣?則

        (1)

        根據(jù)磁通量計算式可得

        由自感系數(shù)定義式得

        (2)

        其自感電動勢為

        若線圈電阻不計,其對交變電源與線圈組成的回路,根據(jù)電路知識可得

        u+EL=0.

        將u=Umcosωt代入,可得

        C由其初始條件決定,若t=0時,i=0,則

        (3)

        由此可知,線圈中產(chǎn)生的電流與線圈的自感系數(shù)有關(guān).

        2.1 線圈匝數(shù)增加時

        2.2 提高交流電源的頻率時

        由此分析,當線圈所接電源變化規(guī)律為u=Umcosωt,且Um為定值時,選項(A)、(B)均不正確.

        通過上述分析,筆者又對人教版高中物理選修3-2中理想變壓器變壓規(guī)律進行了深層次思考.

        圖2 結(jié)構(gòu)示意圖

        現(xiàn)在,筆者嘗試從本質(zhì)上對空載時原線圈輸入電壓有效值不變的情況下,副線圈輸出電壓大小與原副線圈匝數(shù)變化進行討論.

        (1) 原線圈匝數(shù)不變,副線圈匝數(shù)增加.

        (2) 原線圈匝數(shù)增加,副線圈匝數(shù)不變.

        通過分析可知,正是因為原線圈匝數(shù)的增加,導致了線圈內(nèi)磁通量變化率的減少,最終實現(xiàn)了副線圈輸出電壓的減小.

        此外,原副線圈電壓比值與交變電源變化頻率無關(guān),通過前面的討論也得以證明.

        回顧2014年江蘇高考物理卷第7題,若將此模型看作一變壓器,在輸入電壓有效值不變的情況下,增加線圈匝數(shù)可看作原線圈匝數(shù)增加,則金屬杯中的感應電動勢可看作副線圈的輸出電壓,其有效值將減少;增加電源頻率,不改變線圈匝數(shù),即原副線圈匝數(shù)不變時,副線圈輸出電壓有效值保持不變,即金屬杯中感應電動勢不變.與之前分析結(jié)果一致.

        猜你喜歡
        原線圈副線圈交流電源
        交變電流結(jié)合理想二極管類試題深度剖析
        民機變頻交流電源供電特性測試系統(tǒng)校準技術(shù)研究
        輸入端含負載的變壓器問題的處理方法
        解讀理想變壓器的規(guī)律
        基于單片機的交流電源相序檢測電路
        電子制作(2017年7期)2017-06-05 09:36:13
        巧解原線圈有負載電阻的變壓器問題
        淺談原線圈回路帶電阻的理想變壓器類型試題的解題方法
        有關(guān)變壓器空載電流問題的探究
        物理通報(2015年6期)2016-01-12 05:40:55
        一道變壓器習題的變式
        單電壓輸出低壓交流電源裝置的設計與制作
        2019年92午夜视频福利| 国产性感午夜天堂av| 天天干天天日夜夜操| 爽爽精品dvd蜜桃成熟时电影院| 麻豆国产成人精品午夜视频| 国产成人精品人人做人人爽| 女女同女同一区二区三区| 免费人成在线观看网站| 夜夜揉揉日日人人| 丰满人妻AV无码一区二区三区| 日本av不卡一区二区三区| 在线观看的网站| 亚洲成人小说| 超级少妇一区二区三区 | 日本成年一区久久综合| 国产二级一片内射视频播放| 精品一区二区三区在线观看视频 | 老子影院午夜精品无码| 免费国产99久久久香蕉| 偷窥偷拍一区二区三区| 亚洲αv在线精品糸列| 中文字幕有码无码av| 爆乳日韩尤物无码一区| 激情都市亚洲一区二区| 国产伦精品免编号公布| 在线观看91精品国产免费免费| 亚洲免费人成网站在线观看 | 三级黄片一区二区三区| 国产成人综合久久久久久| 国产精品久久久久久52avav| 国产午夜激无码AV毛片不卡| 一区视频免费观看播放| 国产av旡码专区亚洲av苍井空| 亚洲色图视频在线| 中文字幕久区久久中文字幕| 麻豆国产一区二区三区四区| 欧洲日本一线二线三线区本庄铃 | 红桃av一区二区三区在线无码av | 97精品人妻一区二区三区蜜桃| 人妻少妇精品专区性色av| 日韩激情网|