二、峰值和有效值
[导学探究] 某交流电压的瞬时值表达式u=6sin (100πt) V,把标有"6 V 2 W"的小灯泡接在此电源上会不会被烧坏?把标有6 V的电容器接在此电源上会不会被击穿?
答案 小灯泡不会被烧坏,交流电压的瞬时值表达式u=6sin (100πt) V中6 V是最大值,其有效值为6 V,而标有"6 V 2 W"的小灯泡中的6 V是有效值.电容器会被击穿.
[知识梳理]
1.峰值:(1)交变电流的电压、电流能达到的最大数值叫峰值,若交流电接入纯电阻电路中,电流及外电阻两端的电压的最大值分别为Im=,Um=ImR.
(2)使用交变电流的用电器,其最大耐压值应大于其使用的交流电压的最大值.
2.有效值:确定交变电流有效值的依据是电流的热效应.
让交流与恒定电流通过大小相同的电阻,如果在交流的一个周期内它们产生的热量相同,则此恒定电流值叫做交流电的有效值.
3.在正弦式交变电流中,最大值与有效值之间的关系为:
E==0.707Em,U==0.707Um,I==0.707Im.
[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)正弦式交变电流的正负两部分是对称的,所以有效值为零.( )
(2)交变电流的有效值就是一个周期内的平均值.( )
(3)一个正弦式交变电流的峰值同周期频率一样是不变的,但有效值是随时间不断变
化的.( )
(4)交流电路中,电压表、电流表的测量值都是有效值.( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
一、周期和频率的理解
交变电流的周期和频率跟发电机转子的角速度ω或转速n有关.ω(n)越大,周期越短,频率越高,其关系为T=,ω=2πf=2πn.
例1 (多选)矩形金属线圈共10匝,绕垂直于磁场方向的转动轴在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图2所示.下列说法中正确的是( )