- 交变电流物理题目
以下是一些交变电流的物理题目:
1. 已知一正弦交变电流的电动势最大值是10V,那么,它在t=0时刻的值是多少?
答案:电动势在t=0时刻为0。
2. 有一交变电流的电动势最大值为25V,该电流接上10欧姆电阻后,求电流方向每秒钟变动的次数。
答案:每秒钟变动的次数为5次。
3. 一只理想变压器原线圈输入电压为220V,副线圈接上10欧姆电阻后,输出电压为5V,求原线圈的电流。
答案:原线圈的电流为0.2A。
4. 一只理想变压器的原线圈输入电压为220V,副线圈接上10欧姆电阻后,求副线圈的输出功率。
答案:副线圈的输出功率为5W。
5. 一只理想变压器原线圈输入电压为220V,副线圈匝数比为n=2:1,当副线圈接入一个灯泡时,灯泡正常发光,当副线圈接入一个电容器时,灯泡不亮,求电容器两端的电压。
答案:电容器两端的电压为44V。
请注意,这些问题只是交变电流的一部分题目,还有更多其他类型的题目可以探讨。
相关例题:
题目:一个电阻器在交变电流中工作,其阻值R随时间变化的规律为R = R0(1 + sinwt),其中R0为常数,w为交变电流的角频率。求该电阻器两端的电压有效值。
解答:
首先,我们需要知道有效值的定义:在一个周期内,一个交流电的平均功率与其有效值之比被定义为该交流电的有效值。
在这个问题中,电阻器两端的电压为U = IR,其中I为交变电流。由于电阻随时间变化,所以电流也随时间变化。假设电流的有效值为I_e,那么根据有效值的定义,我们有:
P = U^2/R = I^2R = (I_e)^2(1 + sinwt) = (I_e)^2 + (I_e)^2sinwt
由于电压和电流都是交变的,我们需要对整个周期求和,并除以一个周期的时间。假设周期为T,那么一个周期内消耗的功率为P_avg = P/T。
因此,我们有:
P_avg = (I_e)^2 + (I_e)^2Tsinwt/T = (I_e)^2 + (I_e)^2
由于电阻器是纯电阻元件,所以消耗的功率等于电压有效值乘以电流有效值的欧姆定律。因此,我们有:
U_e^2 = (I_e)^2 + (I_e)^2
解这个方程得到:
U_e = sqrt((I_e)^2 + (I_e)^2)
所以,该电阻器两端的电压有效值为sqrt((I_e)^2 + (I_e)^2)。
注意:这个问题的解答假设了电阻器在整个周期内保持恒定的阻值。在实际应用中,电阻器的阻值可能会随时间变化,这可能会影响电流和电压的有效值。
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