表征交变电流的物理量 典型例题解析
【例1】一个电阻接在10V 的直流电源上,它的发热功率为P ,当它接到电压为u =10sin100πt V 的交变电源上,发热功率是多少?()
[ ]
A .0.25P
B .0.5P
C .P
D .2P
解答:通直流电时P =U 直2/R =100/R ;
通交变电流时′===;有效
P U /R (U )/R 50/R 2m 2/2 所以P ′=P/2.故应选B 项.
点拨:计算交变电流的发热功率,必须选择有效值.
【例2】图18-11中两交变电流分别通过相同电阻R .①分别写出它们的有效值、周期、频率;②计算它们在R 上产生的功率之比.
解答:①图甲为正弦交流电其有效值==,周期I I 3.55 A T 1m 1/2 =0.4s ,频率f 1=2.5Hz ;图乙为方波交流电,电流的大小不变,方向作周期性变化,由于热效应与电流方向无关,因而它的有效值I 2=5A ,周期T 2=0.4s ,频率f 2=2.5Hz .
②由公式P =I 2R 得P 甲∶P 乙=1∶2.
点拨:对于非正弦交流电,在计算其有效值时,一定要根据有效值的定义,利用热效应关系求解.
【例3】电路两端的交流电压是u =U m sin314tV ,在t =0.005s 时电压的值为10V ,则接在电路两端的电压表读数为多少?
点拨:交流电表的读数应是交流电的有效值.
参考答案:7.07V 。
【例4】下列说法正确的是
[ ] A.在一个周期内电流的方向改变两次
2
B.交流电的最大值总是有效值的倍
C.若正弦交流电的最大值为10V,则它的最小值为-10V
D.演示交流电随时间变化规律时,应采用交流电流表
点拨:线圈每通过中性面一次,电流方向改变一次;只有正弦交流
2
电其最大值才是有效值的倍,交流电的正负表示方向;只有直流电流表的偏向、偏角大小随电流方向、大小发生变化.
参考答案:A
跟踪反馈
1.四个接220V交流电的用电器,通电时间相同,则消耗电能最多的是
[ ] A.正常发光的额定功率为100W的灯泡
B.电流最大值的0.6A的电熨斗
C.每秒发热40cal的电热器
D.额定电流I=0.5A的电烙铁
2.下列说法正确的是
[ ] A.用交流电压表测量交流电压时,指针来回摆动
B.一周期内交流的方向改变两次
C.如果交流的最大值是5A,则最小值为-5A
D.用电器上所标电压值是交流的有效值
3.一电阻接在10V直流电源上,电热功率为P;当它接到电压u=10sin
ωtV上时功率为
[ ] A.0.25P
B.0.5P
C.P
D.2P
4.如图18-12为一交流的电压与时间图像,它的有效值为________V.
参考答案
1.C,2.B、D,3.B,4.7.9V。