Question

某交变电流的电压随时间的变化规律如图所示，则此交变电流的频率为

 

，如将该电压加在10μF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于

 

．如将该电压加在一阻值为1kΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避意外，该电路中保险丝的额定电流不能低于

 

，如将该电压加在辉光电压为100V的氖管上，则每分钟内氖管发光时间为

 

．

Answer 1

分析：根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步求解频率、有效值等．电容的耐压值指的是峰值，保险丝的额定电流指的是有效值．将该电压加在辉光电压为100V的氖管上求出一周期内电压大于100V的时间．

解答：解：由图可知该交流电的周期T=0.02s，则频率f=

1

T

=50Hz；
电容的耐压值指的是峰值，由图可读出该交流电的峰值为200V，故电容器的耐压值不应小于200V；
保险丝的额定电流指的是有效值，由欧姆定律得该电路电流的峰值为：

200

1000

=0.2A，则有效值I′=

0.2

2

=0.14A；
该交流电的角速度ω=

2π

0.02

=100π，故该交流电的瞬时值表达式为：U=200sin100πt
如将该电压加在辉光电压为100V的氖管上：100=200sin100πt，得t=

1

600

s=

T

12

则一周期内发光的时间为：T-

T

12

×4=

2

3

T
60s内的发光时间为：

2

3

×60=40s
 故答案为：50Hz；200v；0.14A；40s．

点评：本题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量，同时正确书写交流电的表达式．