高中物理 第2章 第2節(jié) 描述交流電的物理量課件 教科版選修3-2-文庫(kù)吧
2024-10-29 08:04 本頁(yè)面
【正文】 3. 正弦交變電流的有效值 I 、 U 與峰值 I m 、 U m 的關(guān)系： I ＝I m2， U ＝U m2. 注意：非正弦交變電流的有效值只能根據(jù)電流的 計(jì)算 . (1)計(jì)算與電流熱效應(yīng)有關(guān)的量 (如功率 、 熱量 )要用 值 . (2)交流電表的測(cè)量值，電氣設(shè)備標(biāo)注的額定電壓、額定電流，通常提到的交流電的數(shù)值指 值 . 熱效應(yīng) 有效 有效 5. 平均值的應(yīng)用 計(jì)算通過(guò)導(dǎo)體某一橫截面的電荷量時(shí)，只能用交變電流的平均值，即 q ＝ I Δ t ＝ERΔ t ＝ nΔ ΦR. 典例精析 一 、 對(duì)描述交變電流物理量的認(rèn)識(shí) 例 1 一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖 3所示 ， 由圖可知 ( ) 圖 3 100 V 25 Hz u＝ 100sin (25t) V 解析 根據(jù)題圖可知該交流電的電壓的最大值為 100 V， 周期為410－ 2 s， 所以頻率為 25 Hz， A錯(cuò) ， B對(duì)； 而 ω＝ 2πf＝ 50π rad/s， 所以 u＝ 100sin (50πt) V， C錯(cuò)； 交流電壓表的示數(shù)為交流電的有效值而不是瞬時(shí)值 ， 不隨時(shí)間變化 ， D錯(cuò) . 答案 B 例 2 一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖像如圖 4甲所示 .已知發(fā)電機(jī)線圈的內(nèi)阻為 Ω， 外接一只電阻為 Ω的燈泡 ， 如圖乙所示 ， 則 ( ) 二 、 正弦交變電流有效值的計(jì)算 圖 4 的示數(shù)為 220 V 50次 484 W J 解析 電壓表示數(shù)為燈泡兩端電壓的有效值，由題圖知電動(dòng)勢(shì)的最大值 E m ＝ 2 20 2 V ，有效值 E ＝ 220 V ，燈泡兩端電壓 U ＝RER ＋ r＝209 V ， A 錯(cuò)； 由題圖甲知 T＝ s， 一個(gè)周期內(nèi)電流方向變化兩次 ， 可知 1 s內(nèi)電流方向變化 100次 ， B錯(cuò)； 燈泡實(shí)際消耗的功率 P ＝U 2R ＝209 295 W ＝ 4 W ， C 錯(cuò)； 電流的有效值 I ＝ ER ＋ r＝ A ，發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為 Q r ＝ I 2 rt ＝ 2 5 1 J ＝ J ， D 對(duì) . 答案 D 例 3 如圖 5所示是一交變電流隨時(shí)間變化的 圖像
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