[例7]交流发电机的转子由B∥S的位置开始匀速转动,与它并联的电压表的示数为14.1V,那么当线圈转过30°时交流电压的瞬时值为__V。

解:电压表的示数为交流电压有效值,由此可知最大值为Um=U=20V。而转过30°时刻的瞬时值为u=Umcos30°=17.3V。

[例8] 通过某电阻的周期性交变电流的图象如右。求该交流电的有效值I

解:该交流周期为T=0.3s,前t1=0.2s为恒定电流I1=3A,后t2=0.1s为恒定电流I2= -6A,因此这一个周期内电流做的功可以求出来,根据有效值的定义,设有效值为I,根据定义有:

I 2RT=I12Rt1+ I22Rt2    带入数据计算得:I=3A

[例9] 交流发电机转子有n匝线圈,每匝线圈所围面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,匀速转动的角速度为ω,线圈内电阻为r,外电路电阻为R。当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中,求:⑴通过R的电荷量q为多少?⑵R上产生电热QR为多少?⑶外力做的功W为多少?

解:⑴由电流的定义,计算电荷量应该用平均值:即,这里电流和电动势都必须要用平均值,不能用有效值、最大值或瞬时值。

⑵求电热应该用有效值,先求总电热Q,再按照内外电阻之比求R上产生的电热QR

这里的电流必须要用有效值,不能用平均值、最大值或瞬时值。

⑶根据能量守恒,外力做功的过程是机械能向电能转化的过程,电流通过电阻,又将电能转化为内能,即放出电热。因此W=Q 。一定要学会用能量转化和守恒定律来分析功和能。

[例10] 左图所示是某种型号的电热毯的电路图,电热毯接在交变电源上,通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如右图所示。此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为 

A.110V    B.156V

C.220V    D.311V

解:从u-t图象看出,每个周期的前半周期是正弦图形,其有效值为220V;后半周期电压为零。根据有效值的定义, ,得U=156V,选B。

 0  391494  391502  391508  391512  391518  391520  391524  391530  391532  391538  391544  391548  391550  391554  391560  391562  391568  391572  391574  391578  391580  391584  391586  391588  391589  391590  391592  391593  391594  391596  391598  391602  391604  391608  391610  391614  391620  391622  391628  391632  391634  391638  391644  391650  391652  391658  391662  391664  391670  391674  391680  391688  447090 

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