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高中物理编辑
2019-2020学年高中物理全册模块要点回眸第12点把握“等效”紧扣“三同”求交变电流的有效值学案粤教版选修3-2
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  • 资源类别学案
    资源子类同步学案
  • 教材版本不限
    所属学科高中物理
  • 适用年级高二年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小717 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2019/8/24 20:14:34
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    资源简介
    第12点 把握“等效”紧扣“三同”求交变电流的有效值
    有效值是交变电流中最重要的物理量,必须会求解,特别是正弦式交变电流的有效值,应记住公式.
    1.求交变电流有效值的方法
    (1)利用IUE计算,只适用于正()弦式交变电流.
    (2)非正弦式交变电流有效值的求解应根据电流的热效应进行计算,其中,交变电流的有效值是根据电流通过电阻时产生的热效应定义的,即让交变电流和恒定电流通过相同的电阻,在交变电流的一个周期内若产生的热量相同,则交变电流(电压)的有效值就等于这个恒定电流(电压)的值,即求解交变电流有效值问题必须在相同电阻、相同时间、相同热量的“三同”原则下求解.
    2.应用有效值要注意以下几点
    (1)各种使用交变电流的用电器上所标的额定电压、额定电流均指有效值.
    (2)交流电压表和交流电流表所测的数值为交流电压和电流的有效值.
    (3)在进行电功、电热、电功率的计算时,所代入的交流电压和电流的数值为有效值.
    (4)凡没有特别说明的,指的都是有效值.通常所说的家庭电路电压是220V就是指的电压的有效值.
    对点例题 如图1所示是一交变电压在一个周期内随时间变化的图象,求此交变电压的有效值.
    1
    解题指导 设非正弦交变电压的有效值为U,恒定电压为U,让非正弦交变电压和恒定电压分别加在同一电阻(设阻值为R)的两端,在一个周期(T0.4s)内,非正弦交变电压产生的热量:
    Qt1t2t3t4
    ×0.1×0.1×0.1×0.1
    在这一个周期内,恒定电压产生的热量
    QT
    QQ,得
    所以UVUUV.
    答案 V
    1.如图2表示一交变电流随时间变化的图象.其中,从t0开始的每个时间内的图象均为半个周期的正弦曲线.求此交变电流的有效值.
    2
    答案 A
    解析 此题所给交变电流虽然相邻半个周期的最大值不同,但在任意一个周期内,前半周期和后半周期的有效值是可以求的,分别为I1AI2A
    设所求交变电流的有效值为I,根据有效值的定义,选择一个周期的时间,利用在相同时间内通过相同的电阻所产生的热量相等,由焦耳定律得I2RTI12RI22R,即I22×2×,解得IA.
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