非正弦交流电有效值的求解

我们知道,交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的．让交流电和直流电通过相同阻值的电阻,如果它们在相同时间内产生的热量相等,就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值．我们又知道,正弦交流电的有效值与最大值有如下关系:I=2~(1/2)/Im,U=2~(1/2)/Um 但我们不少同学在有效值求解时往往会出错误或感到无从人手,本文将通过五例来说明     

交流电有效值教学建议

1995年高考物理试题的第11题如下:如图1表示一交流电的电流随时间而变化的图象,此交流电的有效值是 A.52~(1/2)安 B.5安 C.3.5安 D.3.52~(1/2)安 分析与解:设该交流电对阻值为R的电阻供电。一周期内产生的焦耳热Q=I_1~2Rt_1 I_2~2Rt_2。根据等效原理,Q=I~2R(t_1 t_2),因为t_1=t_2=0.01秒,I_1=42~(1/2)安,I_2=32~(1/2)安,所以该交流电有效值I=(I_1~2 I_2~2)/2~(1/2)=5安。 在考试中,不少考生由于对交流有效值的概念理解不够透彻,只是机械地记住了书本上关于正弦交流     

谈非正弦交流电的有效值

正弦交流电的有效值及其测量是大家所熟悉的,本文着重讨论非正弦交流电的有效值及其测量问题.下面以常见的半波整流及全波整流后的电压测量为例,做一讨论,并介绍简单的实际测量方法.设有一正弦交流电e=2~(1/2)Usinωt经半波整流后在电阻负载R两端的电压为U_R.若二极管正向电阻为零,反向电阻极大,则有:     

专题九 交变电流与电磁波

一、正弦交流电的规律 1．表达式：e=Emsinωt，Em=nBStω。 2．四值：瞬时值、有效值、平均值和最大值。 3．正弦交流电有效值与最大值关系：I=Im/√2 4．一般交流电有效值只能根据电流热效应求。 5．交流电图像表示法，注意考查变形交流电产生过程（大小不变、方向变化的交流电产生）。     

求常见交流电有效值的一般公式

利用交流电有效值的定义 ,求解非对称性交流电有效值 ,既是电学中的一个难点又是高考的热点问题 .各种媒体对此讨论的颇多 ,不过都没有总结出现成的公式 .为了便于求解交流电的有效值 ,我们总结出了求正弦式交流电、方波交流电、三角波交流电的一般公式 ,使求解非对称性交流电有效值变得简单易行 .一、求正弦式交流电有效值的一般公式I正 =I1 m2 I2 m22 ,E正 =E1 m2 E2 m22 ,U正 =U1 m2 U2 m22 .1.公式推导非对称性正弦式交流电的 i-t图象如图 1图 1所示 ,由交流电有效值的定义可知( I1 m2 ) 2 RT2 ( I2 m2 ) 2 RT2 =I2 RT,∴ I…     

用“Q=(IM/21/2)2Rt”求正弦交流电热一定通用吗?

在"交流电"一章的学习中明确提出,求解交流电的电热、电功、电能、电功率时必须应用交流电的有效值"I=I_M/2^1/2,U=U_M/2^1/2,E=E_M/2^1/2"来计算;那么用交流电的有效值能计算正弦交流电在任意过程中的电热、电功率、电功、电能吗?     

交流电的最大值、平均值和有效值

辨析交流电的最大值、平均值和有效值及其关系,对掌握交流电知识、理解交流电的应用极为重要.一、三个物理量的区别与联系在讲述《交流电的产生》一节中(学生已有三角函数知识)学生理解交流电的最大值不难、较为容易地看到:(1)这是一个特殊的瞬时值,它产生于线圈平面与中性面垂直时.(2)该值的大小由线圈的面积、匝数、磁感应强度和转子的转速决定的,可以根据ε_m=nBS(?)或ε_m=2BLvn来计算.交流电的平均值在《交流电》一章中没有涉及,但在法拉第《电磁感应》中已给出公式“ε=n△Q/△t”这个电动势是指△t时间内的平均值,如取从中性面起转动,在T/4时间内的平均电动势ε=4nBS/T=2nBS(?)/π,而nBS(?)为最大值、这里可以T/4时间内的平均值与最大值的关系:ε=2εm/π=0.636ε_m(取T/4或T/2均有此关系,而一周内平均值为零).理解和计算交流电的有效值既非常重要又有一定难度.高中教材对有效值的规定:“让交流电和直流电通过同样阻值的电阻、如果它们在同一时间内产生的热量相等、这一交流电电流有效值就跟这个直流电的电流相等”简而言之从“热”的等效角度来认识交流电的有效值.根据焦耳定律Q=i~2Rt(交流)、Q=I~2Rt(直流),可以看出热量不是与电流的平均值有关,而是与电流平方后的平均值有关.     

漫谈交变电流的有效值

<正>交变电流的有效值是交变电流一章的重点和难点,如果我们只是机械地记住了书本上关于正弦交变电流有效值的公式U=U_m/2^(1/2),I=I_m/2(1/2),I=I_m/2^(1/2),并不真正理解它的本质和意义,遇到问题便会无从下手。如何正确建立"有效值"的概念,并运用它解决有关问题,我想从以下几个方面谈一谈。     

交流电中的四个值(高二、高三)

1.瞬时值它反映交流电不同时刻的大小和方向.正弦交流电的瞬时值表达式为e=εmsinwt,i=Imsinwt(从中性面开始). 例1 电压有效值U=120V,频率为f=     

交流电的四值及其应用

在教学实践中发现 ,许多同学对何时应用交流电的瞬时值、最大值、有效值和平均值模糊不清 ,以致在平时的练习和考试中屡屡出错 .下面对这 4个概念作一辨析 ,并结合实例说明其应用 .1　交流电的四值1 )瞬时值　它反映的是不同时刻交流电的大小和方向 ,瞬时值是时间的函数 ,正弦交流电瞬时值表达式为 :e =Emsinωt,i =Imsinωt,应注意从中性面开始计时 .2 )最大值　即瞬时值中的最大者 ,也叫峰值 ,它反映的是交流电大小的变化范围 .当线圈平面跟磁感线平行时 ,交流电动势最大 ,Em=NBSω(转轴垂直于磁感线 ) .3)有效值　它是根据电流的热效…     

专题九 交变电流与电磁波

知识梳理一、正弦交流电的规律1.表达式:е=Emsin"t,Em=nBS".2.四值:瞬时值、有效值、平均值和最大值.3.正弦交流电有效值与最大值关系:I=Im!2.4.一般交流电有效值只能根据电流热效应求.5.交流电图像表示法,注意考查变形交流电产生过程(大小不变、方向变化的交流电产生).二、远距离输电分析1.变压原理与条件只能通过交变电流产生的互感作用改变电压(电流)大小.2.理想变压器的基本关系式(1)功率:P入=P出;(2)电压:UU21=nn21.(3)电流关系由功率关系与电压关系推导而来.3.远距离输电注意画出远距离输电的电路模式图.弄清输电线上功率损耗原…     

专题九交变电流与电磁波

知识梳理 　　一、正弦交流电的规律 　　1.表达式:e=Emsinωt,Em=nBSω. 　　2.四值:瞬时值、有效值、平均值和最大值. 　　3.正弦交流电有效值与最大值关系:I=Im/√2. 　　……     

正弦交流电的几种情况分析

交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的.让交流和直流通过相同阻值的电阻,如果它们在相同的时间内产生的热量相同,就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值.所以在电路中凡涉及能量的问题,如电能与其他形式能的转换过程中涉及到交变电流的电功、电热以及电流表和电压表的示数等均用有效值.正弦交流电电流的有效值和最大值的关系为:I=I_{m max}/2^1/2,一、线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动,此时产生正弦交流电.这也是大多数发电机产生交流电的方式     

一道高考试题的评价与启示

1995年高考试题第11小题:图1表示一交流电的电流随时间而变化的图象,此交流电的有效值是 (A)5(2~(1/2))安.(B)5安.(C)3.5(2~(1/2))安.(D)3.5安.     

高中物理《交流电》练习题

1.一交流电流的瞬时表达式i=10(2~(1/2))sin(628t+π/3)安培,此交流电流的最大值为____,有效值为____,频率为____,周期为____,初相____,经____秒第一次到达峰值,并画出这个交流电流的图象。 2.在电阻为R的两端加上U_0=10伏的直流电压时跟在电阻R′=R/2的两端加上一交流电压的功率相同,则该交流电压的最大值为: (1) 10伏;(2) 10(2~(1/2))伏; (3) 20伏;(4) 20(2~(1/2))伏。 3.正弦交流电在下列时间内平均电动势相同的为:     

锯齿形脉动电流的有效值

学完交流电的有效值之后,有的同学想当然地认为图1所示的锯齿形脉动电流的有效值I=1/2I_m,即等于在一个周期内的电流平均值.请注意,这种认识是不对的.     

交变电流的有效值和平均值

交变电流的有效值和平均值的区别在于:1.物理意义不同:交流电有效值是根据热效应规定的,即跟交流电的热效应相等的直流电的值为交流电的有效值,在计算热量、电功率时,应用有效值。交流电的平均值:交流电在一段时间内的平均大小,是交流电流图象中波形对时间轴所围成的面积跟时间的比值,由于对时间所围面积的大小表示这段时间内通过的电量,因此计算通过导体的电量时,应用交流电的平均值:q=It;平均值的计算须用法拉第电磁感应定律E=nΔΔtφ和I=RE计算。2.计算方法不同:例如某单匝线圈的磁场中匀速转动产生正弦交流电,当线圈从中性面转过90°…     

计算机电路基础综合练习

1 选择题（请将正确答案的序号填在横线上） （1）正弦交流电压u（t）=~（1/2）Usin（wt+θu）的相量表达式的模为__,相角为__。 A.~（1/2）U B.U C.U/~（1/2） D.wt E.θu F.wt + θu 2）交流电路中电容C的容抗为__,电容上电流与电压的相位差为__。 A.jwC B.-j1/wC C.1/wC D.+90° E.-90° F.+180° 3）正弦交流电压u（t）=~（1/2）Usin（wt+θu）的有效值为__,它等于在同一个电阻上、在__内产生相同热量的直流电压值。 A.~（1/2）U 　B.U C.U/~（1/2）　 D.相同时间 E.一个周期 F.任意时间     

自制“标尺”探究交流电有效值与峰值关系

1问题的提出 交流电的有效值是根据等效的思想定义的概念，应该有着很强的实验操作性，但实际教学中却少有实际实验操作．我们经常直接给出有效值的概念以及与最大值的关系，学生只是对此形成一种记忆，对于“有效值”的内涵并无深刻的体会．不能实验探究的原因主要来自于如何来判断交流电和恒定电流做功的等效性这样一个难点．     

电磁感应中化变为恒的技巧(高三)

1.用有效值 交流电的有效值根据直流电在同阻值、同时间的条件下产生的焦耳热相同来定义,所以有效值是化变为恒的一条思路. 例1 如图1所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,磁感应强度B=0.20T,OCA导轨与OA直导轨分别在O点和A点接有阻值R1=30Ω和R2=60Ω,大小可忽略的定值电阻,导轨OCA的曲线方程为y=1.0sin(πx)/3(m),金属棒ab长