本试题 “(1)如图1所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R.线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动...” 主要考查您对打点计时器
欧姆定律
交变电流的周期和频率
交变电流的最大值、有效值、瞬时值和平均值
等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
1、打点计时器:
是一种测量时间的工具。如果运动物体带动的纸带通过打点计时器,在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间,纸带上的点也相应的表示出了运动物体在不同时刻的位置。研究纸带上的各点间的间隔,就可分析物体的运动状况。
2、电磁打点计时器:
是一种记录运动物体在一定时间内发生的位移的计时仪器,它使用交流电源,由学生电源供电,工作电压在6V以下,当电源的频率是50Hz时,它每隔0.02s打一个点,通电前把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面,接通电源后,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便振动起来,带动其上的振针上下振动。这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点。如果把纸带跟运动的物体连在一起,即由物体带动纸带一起运动,纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移。
3、电火花计时器的原理与电磁打点计时器:
电火花计时器的原理与电磁打点计时器类似,这种计时器工作时,纸带运动受到的阻力比较小,实验误差也就比较小。
打点计时器:
(1)作用:计时仪器,当电源频率为50Hz时,每隔0.02s打一次点。
(2)工作条件:①电磁打点计时器:4V~6V交流电源。②电火花打点计时器:220V交流电源。
(3)纸带上点的意义:①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置。
②通过研究纸带上各点之间的间隔,可以判断物体的运动情况。
③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔。
利用纸带判断物体运动状态的方法:
(1)沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为v1、v2、v3、v4、…,若v2-v1=v3-v2=v4-v3=…,则说明物体在相等时间内速度的增量相等,由此说明物体在做匀变速直线运动,即a====…
(2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x1,x2,x3,x4…,若Δx=x2-x1=x3-x2=x4-x3=…,则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx=.aT2。
速度、加速度的求解方法:
(1)即vn=,如图所示:
(2)由纸带求物体运动的加速度
①逐差法:即根据x4-x1=x5-x2=x6-x3=3aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔),求出a1=、a2=、a3=,再算出a1、a2、a3的平均值即为物体运动的加速度:==.。
②图象法:即先根据vn=求出多个点的瞬时速度,后作出v-t图象,图象的斜率即为物体运动的加速度。
欧姆定律与电阻定律:
动态直流电路半定量问题的分析方法:
交变电流的物理量:
峰值(最大值) | 概念 | 峰值是指最大的瞬时值,通常用表示 |
获得方法 | 最大值可由图像获得,可由瞬时值表达式i 获得,也可通过关系式来计算 | |
应用环境 | 当考虑某些电学元件(电容器、晶体管等) 的击穿电压(耐压值)时,指的是交变电流的最大值 | |
有效值 | 概念 | 有效值是根据电流的热效应定义的一个等效概念:让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻,如果它们在一个周期内产生的热量相等,而这个恒定电流是I、电压是U,我们就把I、U叫做这个交流电的有效值。有效值通常用大写字母I、U、E表示 |
获得方法 | 对于正弦式交变电流有: 对于非正弦式交变电流,可利用有效值的定义来计算其有效值 对纯电阻电路以下各式仍成立 | |
应用环境 | 当计算某时间内的功率、产生的热量、电流做的功等问题时需使用有效值 | |
备注 | ①提到交变电流,在没有特别说明时都是指有效值。 ②交流电气设备上,标出的额定电压、额定电流都是有效值。 ③交流电表显示的示数是有效值。 ④计算电功、电热时需用有效值。 ⑤保险丝的熔断电流是指有效值。 ⑥在半个周期的整数倍时间内有最大值,最大值等于有效值的倍。 ⑦四分之一周期内峰值等于有效值√2倍的条件是计时起点对应的瞬时值为零或峰值。 ⑧小于四分之一周期内有效值不等于峰值的 | |
平均值 | 概念 | 交变电流的电学量对时间的平均,通常用符号表示 |
获得方法 | 对于纯电阻电路: | |
应用环境 | 在计算某段时间内通过导体横截面的电荷量时需用平均值 |
知识拓展:
1.交变电流的平均值和最大值的联系闭合线圈绕垂直于匀强磁场的转动轴匀速转动时,可产生正、余弦交变电流,以电动势为例,二者联系如下表所示:
2. 几种典型电流的有效性:
3. 中性面:
与“(1)如图1所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度...”考查相似的试题有: