2018版高中物理第3章交变电流习题课交变电流的产生及描述学案鲁科版选修3_2
2018版高中物理第3章交变电流习题课交变电流的产生及描述学案鲁科版选修3_2第3页

1.对于按正(余)弦规律变化的电流,可先根据Em=nBSω求出其最大值,然后根据E=求出其有效值.有关电功、电功率的计算,各种交流仪表读数都要用有效值.

2.当电流按非正(余)弦规律变化时,必须根据有效值的定义求解,在计算有效值时要注意三同:相同电阻、相同时间(一般要取一个周期)、产生相等热量..

例3 图1中两交变电流分别通过相同电阻R.

图1

(1)分别写出它们的有效值、周期、频率;

(2)计算它在R上产生的功率之比.

答案 (1)3.54 A,0.4 s,2.5 Hz 5 A,0.3 s, Hz

(2)1∶2

解析 (1)题图甲为正弦式交变电流,其有效值I1== A≈3.54 A

周期T1=0.4 s,频率f1=2.5 Hz

题图乙为方波交流电,电流的大小不变,方向作周期性变化,由于热效应与电流方向无关,因而它的有效值I2=5 A

周期T2=0.3 s,频率f2= Hz

(2)由公式P=I2R得P甲∶P乙=I∶1=1∶2

例4 如图2所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界).则线框内产生的感应电流的有效值为(  )

图2

A.B.

C.D.