交流電平均值、最大值、有效值的詳細區(qū)別

1、交流電平均值、瞬時值、最大值、有效值林永德在交流電教學中，歷屆學生對交流電的瞬時值、最大值、 有效值、平均值的理解容易出 錯，有的亂用方式，有的忽視條件，如果在教學中注意以下兩個方面， 可以有效地防止學生 所出的錯誤。1. 以交流發(fā)電模式為主體，揭示概念的實值。 發(fā)電模式：N匝線圈，其面積為 S,總電阻為r，在一勻強磁場中 （磁感應強度為 B），繞垂直于B的軸，以角速度3勻 速轉(zhuǎn)動；即構(gòu)成交流電源；交流電源通過滑環(huán)和電刷 弓倒外電路，即構(gòu)成交流全電路。 概念的理解：A、最大值，當線圈平面與磁場平行時，出現(xiàn)最大值。最大電動勢Em=NB 3 S最大電流Im= Em , R兩端的最大電壓 Um=I

2、m- R。R rB瞬時值：交流全路中，其電動勢、電流、電壓、均隨時間發(fā)生周期性變化，如從中性 面開始計時，其瞬時值分別為：e=Emsin 3 ti=lmsin 3 tu=Umsin 3 tC、有效值：對于正弦（或余弦）交流電，有效值最大值=2即EmE=?mImUmD、平均值：對于某一段時間或某一過程，其平均感應電動勢：E平均電壓U =I ?RR rEN ? t平均電流1 =2、學生容易出現(xiàn)的錯誤：（1 ）有效值的理解：最大值有效值= ，學生容易把條件“正弦或余弦”交流電忽視，對于非正弦或余弦V2交流電，學生很難建立起電流熱效應方程，以求解有效值。如：求以下交流電的有效值。U(v)0.10.20

3、.3:；'t(s)學生容易出現(xiàn)以下幾種答案:5a ：23b : U= ,28c: U= 2正確的解法： 建立電流熱效應方程:52Ro.1 iR0.1百°.2即：U= 17( V)(2 )平均值的理解:如：交流發(fā)電模式中，從中性面開始，轉(zhuǎn)過60°，求此過程的平均電動勢。學生容易出現(xiàn)以下錯誤，把平均電動勢理解為電動勢的平均值，即eie2E =20 Emsin 600 仝 nb s4正確的解法:E =NtNBS BScos6001?263NB S2(3 )求解功率或電熱用交流電源給外電路供電，在求解功率或電熱問題的時候，學生很容易把平均值與有 效值混淆。如：交流發(fā)電模式中，從中性面開始轉(zhuǎn)過900，求此過程中R產(chǎn)生的熱量和電源的總功率。學生容易出現(xiàn)的錯誤為：P=I ?E4N2B2S2 22(R r)BS 0N ?T42Q=(I ) ?Rtr)i?R?T4正確的解法：P=IE=R r2S22(Rr)Em2Em=NB 3 S)q=|2?r4E2(R r)2(4)求解通過線圈橫截面的電量:在交流發(fā)電模式中，從中性面開始計時，轉(zhuǎn)過1800，求此過程通過電阻 R的電量:學生容易出現(xiàn)以下錯誤,q=iImt 2 tNB S ?T 2(R r) ' 2NBS.2(R r)N tR r正確的解法是:2 NBSR r =從學生容易出