2.有效值:让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻,如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等,我们就把这个恒定电流的电流值I、电压值U,叫做这个交变电流的有效值.计算时要注意三同:"相同电阻"上、"一个周期"内、产生"相同热量".
3.正弦式交变电流的有效值I、U与最大值Im、Um的关系:I=、U=.
注意:非正弦式交变电流的有效值只能根据电流的热效应计算.
4.有效值的应用
(1)计算与电流热效应有关的量(如功率、热量)要用有效值.
(2)交流电表的测量值,电气设备标注的额定电压、额定电流,通常提到的交流电的数值均指有效值.
5.平均值的应用
计算通过导体某一截面的电荷量时,只能用交变电流的平均值,即q=·Δt=Δt=.
例2 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图4甲所示.已知发电机线圈内阻为5.0 Ω,外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡,如图乙所示,则 ( )
图4
A.电压表的示数为220 V
B.电路中的电流方向每秒钟改变50次
C.灯泡实际消耗的功率为484 W
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J
答案 D
解析 电压表示数为灯泡两端电压的有效值,由题图知电动势的最大值Em=220 V,有效值E=220 V,灯泡两端电压U==209 V,A错;
由题图甲知T=0.02 s,一个周期内电流方向变化两次,可知1 s内电流方向变化100次,B错;