2017-2018學(xué)年同步備課套餐之物理教科版選修3-2講義：模塊要點(diǎn)回眸第13點(diǎn)把握“等效”緊扣“三同”求交流電的有效值

1、第13點(diǎn)把握“等效”緊扣“三同”求交流電的有效值精粉有效值是交流電中最重要的物理量，必須會(huì)求解，特別是正弦交流電的有效值，應(yīng)記住公式.1 .求交變電流有效值的方法有：利用I=、U=Um、E=Em計(jì)算，只適用于正(余)弦式交流電.(2)非正弦式交流電有效值的求解應(yīng)根據(jù)電流的熱效應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，其中，交變電流的有效值是根據(jù)電流通過電阻時(shí)產(chǎn)生的熱效應(yīng)定義的，即讓交變電流和直流電流通過相同的電阻，在相同的時(shí)間里若產(chǎn)生的熱量相同，則交變電流(電壓)的有效值就等于這個(gè)直流電流(電壓)的值,即求解交變電流有效值問題必須在相同電阻、相同時(shí)間、相同熱量的“三同”原則下求解.2 .應(yīng)用有效值要注意以下幾點(diǎn)：(1)各種

2、使用交流電的用電器上所標(biāo)的額定電壓、額定電流均指有效值.(2)交流電壓表和交流電流表所測的數(shù)值為交流電壓和電流的有效值.(3)在進(jìn)行電功、電熱、電功率的計(jì)算時(shí)，所代入的交流電壓和電流的數(shù)值為有效值.(4)凡沒有特別說明的，指的都是有效值.通常所說的照明電路電壓是220V就是指的電壓的有效值.【對點(diǎn)例題】如圖1所示是一交變電壓隨時(shí)間變化的圖像，求此交變電壓的有效值.-L0圖1解題指導(dǎo)設(shè)非正弦交變電壓的有效值為U',直流電的電壓為U,讓非正弦交變電壓和直流電壓分別加在同一電阻(設(shè)阻值為R)的兩端，在一個(gè)周期(T=0.4s)內(nèi)，非正弦交變電壓產(chǎn)生的熱量:2222,UiU2U3U2-X 0.1

3、 = 25 RQ=左1+田2+口3+力4RRRR=X0.1+5-X0.1+5-X0.1+在這一個(gè)周期內(nèi)，直流電壓產(chǎn)生的熱量U_20.4U2Q=RT=r由Q=Q',得嘈=H，RR所以U=5V,U'=U=5V.答案節(jié)V1.如圖2表示一交變電流隨時(shí)間變化的圖像.其中，從t=o開始的每個(gè)t時(shí)間內(nèi)的圖像均為半個(gè)周期的正弦曲線.求此交變電流的有效值是多少?圖2答案5A解析此題所給交變電流雖然正負(fù)半周的最大值不同，但在任意一個(gè)周期內(nèi)，前半周期和后半周期的有效值是可以求的，分別為4痘AJ=%A設(shè)所求交變電流的有效值為I,根據(jù)有效值的定義，選擇一個(gè)周期的時(shí)間，利用在相同時(shí)間內(nèi)通過相同的電阻所產(chǎn)生的熱量相等，由焦耳定律得i2rt=i的+越即|2=噲52+虛儲(chǔ)，解得1=乖A.2.如圖3甲所示，為一種調(diào)光臺(tái)燈電路示意圖，它通過雙向可控硅電子器件實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)亮度.給該臺(tái)燈接220V的正弦交流電后加在燈管兩端的電壓如圖乙所示，則此時(shí)交流電壓表的示數(shù)為（）甲乙圖3B. 110VD. 55,2 VA.220VC