交流電中的四個值

1、交流電中的四個值作者:日期:交流電中的四個值1.瞬時值 它反映交流電不同時刻的大小和方向。 正弦交流電的瞬時值表達(dá)式為。三%加?二4點0或（從中性面開始）。例1.電壓有效值V12 口/，頻率為|，= 5。/的正弦交流電源向一霓虹燈供電，若霓虹燈的激發(fā)電壓和熄滅電壓均為 4 ;60萬/ ,試估算在 一個小時內(nèi)，霓虹燈的發(fā)光時間有多長？為什么人眼感覺不到這種忽 明忽暗的現(xiàn)象？分析：由正弦交流電最大值與有效值的關(guān)系得設(shè)t=0時交流電的電壓為零，則電壓的瞬時表達(dá)式為建二 120j?$in100E畫出一個周期內(nèi)的圖象，如圖1所示，其中陰影部分對應(yīng)的時間七】表示霓虹燈不能發(fā)光的時間，根樨對稱性，一個周期內(nèi)

2、霓虹燈不能 | 發(fā)光的時間為乜。當(dāng)m=%=60瘍時，由瞬時表達(dá)式求得產(chǎn)而55,則一個周期內(nèi)能發(fā)光的時間為 二 = s 1 75再由比例關(guān)系求得一小時內(nèi)霓虹燈發(fā)光的時間為 罟+ = 240g50由圖1可知霓虹燈在工作過程中是忽明忽暗的， 每次熄滅的時間只有冠 （蚓時刻到片時刻）。由于人的眼睛具有視覺暫留（視覺暫留時間約得 荻I,因此人眼不會因為短暫的熄滅而有所感覺。2.最大值也叫峰值，是瞬時值的最大值。它反映的是交流電大小的變化范圍。當(dāng)線圈平面跟磁感線平行時（轉(zhuǎn)軸垂直于磁感線），交流電動勢最大, % =泌8回。若電容器接在交流電路中，則交變電壓的最大值不能超 過電容器的耐壓值。例2.把一電容器接

3、在200V的正弦交流電路中，為保證電容器不被 擊穿，電容器的耐壓值是多少？分析：電容器與燈泡的工作原理不同。額定電壓為220V的燈泡接在220V的交流電源上能正常發(fā)光，但不能錯誤地認(rèn)為電容器的耐壓值也不低于220V即可。電容器不斷地進(jìn)行充、放電，它兩極間的電壓 最大可達(dá)到22。點,故電容器的耐壓值應(yīng)不低于。3.平均值它是指交流電圖像中圖線與橫軸所圍成的面積跟時間的比值。其量值可用法拉第電磁感應(yīng)定律&來求。特殊地，當(dāng)線圈從中性面轉(zhuǎn)_2過90的過程中，有。計算平均值切忌用算術(shù)平均法10來求。另外要注意，平均值不一定等于有效值。例3.如圖2所示，求線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過60角的過程中，通過線 圈某一橫截

4、面的電量。分析：計算電量，一定要用電流、電壓平均值電壓平均值二日一加二胡皿6T二S 而,T#N琥q - jV 二4.有效值它是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的，正弦交流電的有效值與最大值的關(guān)系是u/j i = N對于非正弦交流電，以上關(guān)系不成立。用電壓表、電流表測得的都是有效值。用電器銘牌上所標(biāo)電壓、電流值也是指有效值。在計算交流電通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量、 熱功以及確定保險絲的熔斷電流時，只能用有效值。例4.如圖3所示，兩平行導(dǎo)軌與水平面間的夾角為 05 ,電阻不 計，間距上=0.3加，長度足夠長，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度B=T ,方向垂 直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中。導(dǎo)軌兩端各接一個阻值為% = 2C的 電阻，一橫跨在導(dǎo)軌間的金屬棒質(zhì)量 機=1炮，電阻|尸=2口，棒與導(dǎo)軌 間的動摩擦系數(shù)口6 ,在金屬棒以平行于導(dǎo)軌的初速度上 滑，直至上升到最高點的過程中，通過上端電阻的電量 為 =。，15，求 上端電阻扁產(chǎn)生的焦耳熱？ （ g取1。於/）分析：設(shè)棒沿斜面能上升的最大距離為 S。等效電路和導(dǎo)體棒受力分 析分別如圖4、5所示。由圖4可知，在棒上升的過程中，通過棒某 一截面的電量應(yīng)為2應(yīng)。Ai_ 步 占BL=，所以設(shè)電路消耗的總焦耳熱為從金屬棒開始運動到最高點的過程中，利用能量守恒關(guān)系有1 3cos