計(jì)算交變電流有效值的方法1.利用有效值的定義計(jì)算(非正弦式電流)進(jìn)行有效值計(jì)算時(shí)，要注意根據(jù)電流的熱效應(yīng).注意“三同”：即“相同電阻”，“相同時(shí)間”內(nèi)產(chǎn)生“相同熱量”.計(jì)算時(shí)“相同時(shí)間”要取周期的整數(shù)倍，一般取一個(gè)周期.2.公式法
利用E＝____、U＝____、I＝____計(jì)算，只適用于正弦式交變電流.
3.多種形式組合的有效值的計(jì)算(1)分段計(jì)算電熱求和得出一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的總熱量.(2)利用兩個(gè)公式Q＝I2Rt和Q＝____可分別求得電流有效值和電壓有效值.
1.(多選)(2022·洋縣調(diào)二月考)如圖所示，圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波式的交變電流與時(shí)間的變化關(guān)系.若使這兩種電流分別通過(guò)兩個(gè)完全相同的電阻，經(jīng)過(guò)1 min的時(shí)間，則
A.圖甲所示交變電流的有效值為 AB.圖乙所示交變電流的有效值為 AC.兩電阻消耗的電功之比為1∶3D.兩電阻消耗的電功之比為3∶1
2.如圖所示電路，電阻R1與電阻R2阻值相同，都為R.和R1并聯(lián)的D為理想二極管(正向電阻可看作零，反向電阻可看作無(wú)窮大)，在A、B間加一正弦交流電源，u＝ sin 100πt(V)，則加在R2上的電壓有效值為A.10 V B.20 VC. VD.15 V
3.如圖所示的區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電阻為R、半徑為L(zhǎng)、圓心角為45°的扇形閉合導(dǎo)線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(O軸位于磁場(chǎng)邊界).則線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為
4.(2022·宜賓期末)手搖式發(fā)電機(jī)的原理圖如圖，發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1 Ω，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律為e＝ cs 10πt(V).現(xiàn)將發(fā)電機(jī)與阻值為9 Ω的燈泡組成閉合電路，圖示位置線圈平面與磁感線平行，已知匝數(shù)n＝1，若燈絲電阻不隨溫度變化，下列說(shuō)法正確的是
A.理想電壓表的示數(shù)為10 VB.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，燈泡中電流瞬時(shí)值為零C.線圈由圖示位置轉(zhuǎn) 圈，回路中燈泡消耗的電能為0.45 JD.線圈由圖示位置轉(zhuǎn) 圈，通過(guò)燈泡的電荷量為 C
線圈在題圖位置時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零，線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，燈泡中電流瞬時(shí)值最大，故B錯(cuò)誤；
5.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T，邊長(zhǎng)L＝10 cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r＝1 Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝2π rad/s，外電路電阻R＝4 Ω，電壓表為理想交流電表，求：(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值；
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值Em＝NBSω＝100×0.5×0.12×2π V≈3.14 V.
線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e＝Emcs 60°＝3.14×0.5 V＝1.57 V.
(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，轉(zhuǎn)過(guò)60°角的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°角的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
電壓表示數(shù)為外電壓的有效值
(4)交流電壓表的示數(shù)；
線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°角的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量
(5)由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°角的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量.
交變電流“四值”的適用情況(1)求電荷量時(shí)要用平均值；(2)交流電表顯示的是有效值；(3)電氣設(shè)備標(biāo)注的額定電壓、額定電流是有效值；(4)計(jì)算熱量、功率、電功以及確定保險(xiǎn)絲的熔斷電流時(shí)，一定要用有效值；(5)判斷電容器是否被擊穿，應(yīng)看最大值；(6)計(jì)算霓虹燈或氖管的發(fā)光時(shí)間和計(jì)算線圈在某時(shí)刻的受力情況，只能用瞬時(shí)值處理.

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高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第二冊(cè)電子課本

1 交變電流

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