题目内容
将一电热器接在10V直流电源上,在时间t内可将一壶水烧开.现将电热器接到一个U=10sinωt(V)的交变电源上,煮开同一壶水需时间
t,那么这个交流电源电压的最大值为
2t
2t
;若接到另一正弦交流电源上,需要时间为1 | 2 |
20
20
V.分析:直流和交流求解焦耳热都可以运用焦耳定律,对于交流,要用有效值求解热量.采用比例法处理.根据有效值与最大值关系求出最大值
解答:解:设电热器的电阻为R.当电热器接在U=100V的直流电源上时,Q=
t
Q=
t′
解得t′=2t;
接到另一正弦交流电源上,需要时间为
t,那么这个交流电源电压的最大值设为Um′
由上同理可知,Q=
×
;
解得:Um′=20V;
故答案为:2t; 20.
U2 |
R |
Q=
(
| ||||
R |
解得t′=2t;
接到另一正弦交流电源上,需要时间为
1 |
2 |
由上同理可知,Q=
(
| ||||||
R |
t |
2 |
解得:Um′=20V;
故答案为:2t; 20.
点评:本题关键在于根据有效值求交流电产生的热量.另外,求解交流电的功率、电功等也用有效值.
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