交流電的有效值和平均值定義和計算

1、Word格式兩類平均值和電流的中均值與有效值賽浩子不少同學在學習物理的過程中被“平均值.有效值.等植念俄物馀了.明確這型概念對 處理較戈雜的問題很力借助.r 4一，時間平均力與位移平均力r L定義；時間平均力是指力對時間取平均值，而位移平均力是指力對位移取平均值:r 2時間平均力上曲移平均力在作用效果上的區(qū)久上r時間平均力挺從力的時間外線效應上的平均效果看問題r求時間邛均力可作F-t圖，.求山曲線與t軸圍成的面積（即總沖量）.再除以物時間, 就可得到時間邛均力Fl一r位移平均力可作F-*圖隼，求出曲線與k軸圍成的面枳（即做功總?cè)嗽俪钥偽灰?，就可得到位移平均力Fk*一4".舉例說明兩

2、番的國！SM在簡譜兼動中:從平衡位置到最大位移 】/1尉期）懼的圖農(nóng)如F-七卅*F- x ffi 4rOT/4r F-t圖象是H法曲線的一部分.由正弦函數(shù)性質(zhì)可JB完美整理F-X圖象超在線區(qū)S黠= X :. & = 2a2-2r 3.時時平均力與位移平均力的區(qū)別及應用舉例才r 在一些力葡時間的變化有一定垠律性的問鹿上，應該運用時間平均力來解.運用時 間平均力可以求沖量,即/=無，1 在一些力的位移的變化仃 定規(guī)律性的同18匕 應該運用位移平均力來解:運用位德平均為可以求功.即懵一用X一般只用在一罐空回的侍溫）.r frl- 加圖, 一水平放置的平行板電容器的槌板接在最大值為r UBF四

3、口優(yōu).狗率450萍地的正弦交流電上,糠根間距離d=0.2米,微板KL=1米. 現(xiàn)有一股總為口0卡千克帝電©qnr庫的粒從板中間以水平速度”-loo米/杪射入， 微粒闈進入電容器時.曲做板電野差為零,且有上板電帶高手下板的堂外，求微粒飛離電容 牌時在豎A方向的速度，移平均力可以求功，即印=彳* （一般只用在一維空間的情況3r例【如圖.一水平放置的平行板電容器兩橫板摟在最大信為f I；曠220伏，撥率L50赫丁的正弦交流電上,極板間距 上機2米+極板KL-1米. 地有一質(zhì)at為Hi。T干苞 帶電量q-i（r肝的»#粉從板中河以水平速咫Vu-ioo累 秒第 微校剛迸入電容勢時,兩

4、設板電勢算為零，且有上板電力高于下板的趨勢，求微粒匕團電容 港時在夢力力向的速唆：r解：作出該微粒受電場力的it圖強如下，濠液滴通過電容跑時間為Fm-lnq itr =220 伏 K10,庫 Q 2 米r F- 2 n Fmr =2/n X I. 1X137 4-=7X10 '牛則液滴在此。一 01杪內(nèi)受忌沖量為r =1卜 + 1心-口 * t + G * trt7* 1 /牛秒-1。千克乂】口牛/千克乂口一 口1秒I : HX。牛杪則其驛克速度為vim U.H米憐答略）r例二.有一質(zhì)量為m的質(zhì)點由A向B作宣戰(zhàn)運動，AB距離為I .,已知質(zhì)已在A點的速度。. 力FF與同向）*如果將L分

5、成相等的ri段.版門捋通過i/n的電高受力均勻增加F/n. 求屈點魚這口點時的速應，Lfn 2MiL解*作FT律I象如I生 虹E=F+2F 2rV W=R 1-32FL 父 wrA Vt Ky；+3FL mf I.內(nèi)為抑速度再乘以質(zhì)量就得到力，故平均加速度與干均力一樣，有位移平均加速度F時 間平均加速度之分.其平均與平均之類似，可爹與上文,這里不再重發(fā)*十二電雒的平均值與有效值r1.定義（略）r 1 2.電沛的平均值與有效值之區(qū)別電源的平均值是從電路通過的電量來考慮的，是電波在時間機累效應上的平均效果,I求電流平均值的方法虻作【-工圖家，求出此戰(zhàn)與i軸圈質(zhì)的面枳I即總電量）再除以 總時間工就可

6、用電流邛均值L圓電流的有效值此從也流的熱效同來%正的,提電波的甲h在職間枳案效應上的平均效果 r/電流有效優(yōu)的方法是：作IT圖部求山曲城八舶圍成的面楓I即電流做的總功再除以總時間，再開h就可捋到電旅常效值r例二看圖表示-2流電通時間變化的圖象，求此交流電的平均值和存效值j 1處安7一:班發(fā)）X0.01眇0. 02 杪 r把力圖變?yōu)镮- t圖象?文其吹口】秒一】舊安二乂。1秒則0.。2 秒r 3一電流的平均值與由軟值的附用電流的平均值時用于求通過電路的電量電流的有效值可用于求電門的功凈r例四一如例 中的交流電通過陽值為股】。歐的電阻,求利秒鐘通路中通過的電量及讀交 流電的功率0r W： q二h嶺

7、-安乂】r V- ft51'XH - （5 安/XI。陵 - 250 瓦悟略）r從上文可看的5 M平均H有對不同的飾理提取平均的方法I不同的干均值效果也不同. 而“有sr <4 ”干ar不同“有效值”是取其幾何平均值，后者則取的是翼術千均值；官 n的效果也就不可出幗同.我們對這些都必須揄以區(qū)別，才能深刻地建解物理念.才能讓 確的斶用物理如VL交流電的有效值和平均值交流電流的有效值按電流的熱效應來規(guī)定，定義為:因此，有效值也叫均方根值.有效值的意義是：在一個周期的時間內(nèi)，交流 電流1通過電阻R產(chǎn)生的熱量與穩(wěn)恒電流 /通過同一個電阻 K產(chǎn)生的熱量相 等.或者說，就電流通過電阻產(chǎn)生的熱

8、量說，I （變化）與1 （穩(wěn)定）等效.類似地，交流電壓、交流電動勢的有效值定義為:U二不同波形的交流電，有效值與最大值的關系不同.對正弦交流電，/二4狙戰(zhàn),由定義得：=j 曲一cos2 atdt1/ 2TLJo 汽= 1M J1 0 =土陽（1707乙7272即正弦交流電的有效值等于最大值被 返 除.對下圖所示的方波說，由定義顯然可得有效值與最大值相等.對下圖所示的三角波和鋸齒波說，由定義可得有效值等于最大值被招除./皿 577%交流電在一個周期內(nèi)的平均值為零，而技術上應用的交流電的平均值是指在 一個周期內(nèi)交流電的絕對值的平均值,也等于交流電在正半個周期內(nèi)的平均值.成£2 - 7-P

9、:-/不同波形的交流電，平均值與最大值的關系不同.對正弦交流電，由定義得：-71血而叫熱。叫飛正弦交流電的有效值與平均值之比為:，、泛北1111.114對于方波：對于三角波、鋸齒波，由定義得:_ %?= 一交流電的有效值與平均值是兩個不同的概念，一般說，有效值比平均值大.實用上用得最多的交流電是正弦交流電. 交流電的最大值、有效值、平均值 中，有效值用得最多.這是因為我們在討論交流電的平均功率時很自然地要引用 有效值的概念.對正弦交流電，設： 片4加成，匕=4加（&+回貝上j 4 sin 威 4 sin （0 + 仍）必所以:P=ss（2d +伊）diLUk，2 cos位=1U cos由此可見，從計算交流電的平均功率上看,交流電的有效值與穩(wěn)恒電流的值 相當.我們常用磁電式電表指針偏轉(zhuǎn)的角度正比于通過偏轉(zhuǎn)線框的電流強度.對單向脈動電流