2017-2018学年教科版选修3-2 第二章 习题课 交变电流的产生及描述 学案
2017-2018学年教科版选修3-2 第二章 习题课 交变电流的产生及描述 学案第3页

正弦交变电流.求这两个电热器的电功率之比.

图2

解析 交变电流通过纯电阻用电器R时,其电功率P=I2R,I应该是交变电流的有效值.

对于题图甲所示的方波交变电流,因大小恒定,故有效值I甲=Im.

对于题图乙所示的正弦交变电流,有效值I乙=

P甲=IR,P乙=2R=IR

所以P甲∶P乙=2∶1.

答案 2∶1

例4 如图3所示电路,电阻R1与电阻R2阻值相同,都为R,和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看作零,反向电阻可看作无穷大),在A、B间加一正弦交流电u=20sin(100πt) V,则加在R2上的电压有效值为(  )

图3

A.10 V B.20 V

C.15 V D.5 V

解析 由二极管的单向导电性可知,若二极管导通,加在R2上的电压波形为半个周期,最大值为20 V,若二极管截止,R1、R2串联,则R2上的电压半个周期最大值为10 V.由有效值的定义可得加在R2上的电压有效值为5 V,选项D正确.

答案 D

对于交变电流有效值的计算一般有以下两种情况:,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.