高中物理电学
A,B两地相距11KM,A地用两根完全相同的导线向B地送电,若两地间某处的树倒了,压在导线上而发生了故障。为了找出故障所在处,在A地给两根导线加上12V的电压,此时在B地测得的电压是10V;在B地给两根导线加上12V的电压,此时在A地测得的电压是4V,问:故障发生在何处
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大树相当一个电阻R,它接在两电线之间。
A到大树间的电线电阻为R1,B到大树间的电线电阻为R2.
A到大树间距离为X1,B到大树间距离为X2
X1/X2=R1/R2
A端接电源时,B端导线无电流,在B端量的电压就是大树两端的电压。
B端接电源时,A端导线无电流,在A端量的电压就是大树两端的电压。
Ub/U=[R/(R+R1)]--------10/12=R/(R+R1)
Ua/U=[R/(R+R2)]--------4/12=R/(R+R2)
由上两式消去R得:R1/R2=1/10
故,X1/X2=1/10
又X1+X2=11Km
所以,X1=1Km,X2=10Km
就是距A为1Km处,距B为10Km处。
场强
定义式:E=F/q 适用于任意电场 E与F,q的大小无关
E=U/d 只适用于匀强电场
E=kQ/r*r 只适用于真空中点电荷所形成的电场
电势
定义式:电势=电势能/q
电势=kQ/r ——真空中点电荷的电场
电势差:U=A点电势-B点电势
U=Ed ——匀强电场
U=Q/C(电容)
电势能:记住:电场力做正功,电势能减少,电场力做负功,电势能增加,电场力做多少功,电势能改变多少。——老师说目前不要求我们学电势能的公式,记住这结论就可以解题。
电容:C=Q/U
C的有另一个公式里的字母电脑打不出来……
电感相当于一个磁场能的储存器,电容相当于一个电场能的储存器。
电容器充电时,电感中的磁场能转化为电容中的电场能,总的电场能与磁场能的和不变;
电容器放电时,电容中的电场能转化为电感中的磁场能,总的电场能与磁场能的和不变;
这样的过程不提地重复。可以证明,这种变化重复的周期是振荡电流周期的一半。
1.电容对交流电有阻碍作用,那么电流通过时不会消耗电能,充电时储存电能,放电时释放电能。
现在有一种超级电容,就可以像蓄电池一样先储存电能,需要的时候可以释放使用。
2.电感对交流电有阻碍作用,通过电磁感应,将电能转化为磁场能,磁场能又转化为电能。是磁场能和电能的相互转化,没有消耗电能。
3.所以,电感和电容都被称为储能设备。
理论上震荡电路是永久的。
但现实生活中并不存在完美的超导螺线管,螺线管大多是很多铜丝缠绕成的,有很大的内阻,电流通过时会产生相当的热量,电阻便振荡电路中是唯一消耗能量的。
如果深入探究,生活中存在混乱的磁场和电场,这些磁场和电场也会干扰震荡电路