描述交变电流的物理量

描述交变电流的物理量

教学目标：

1、能利用有效值定义计算某些交变电流的有效值。

2、理解交流电“四值”并能正确运用适当的值解决相应问题。

活动一：完成下列习题，掌握交变电流的有效值计算方法

1、一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0Ω，

则外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则（）

A.电压表○v的示数为220v

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484w

D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J

2、右图所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯

接在交变电源上，通过装置P使加在电热丝上的

电压的波形如右图所示。此时接在电热丝两端的

交流电压表的读数为（）

A.110V

B.156V

C.220V

D.311V

3、如图表示一交变电流的电流随时间而变化的图像．此交流电流的有效值是( )

4、如图表示一交流随时间变化的图像，求此交流的有效值。

活动二：完成下列习题，理解交流电“四值”并能正确运用适当的值解决相应问题

1、把一电容器C接在220V的交流电路中，为了保证电容不被击穿，电容器C的耐压值是多少？

P

u

V

1 2 3 4 5

O

t/10-2s

u/V

311

2

-4

t/s

i/A

2

1 3 4

V

2、将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l ，它在磁感应强度为B 、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为n ，导线在a 、b 两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P 的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为 （ ）

A.(2πl 2nB )2/P

B.2(πl 2nB )2/P

C.(l 2nB )2/2P

D.(l 2nB )2/P

3、一电阻为R 的金属圆环，放在匀强磁场中，磁场与

圆环所在平面垂直，如图（a ）所示，已知通过圆环的磁通量随时间t 的变化关系如图（b ）所示，图中的最大磁通量0φ和变化周期T 都是已知量，求：

（1）在t =0到t = T /4的时间内，通过金属圆 环横截面的电荷量q 。 （2）在t=0到t=2T 的时间内，金属环所产生的电热Q 。

4、如图，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm 的正方形线圈abcd 共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。,/2s rad πω

=外电路电阻R=4Ω。

求：（1）感应电动势最大值

（2）由图示位置转过60。

角时的感应电动势值

（3）由图示位置转过60。角过程中产生的感应电动势值 （4）交流电压表的示数

（5）线圈转动一周在电阻R 上产生的热量 （6）在1/6周期内通过电阻R 的电荷量为多少。

课堂反馈：

5、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可以知道（ ）

A 、0.01s 时刻线圈处于中性面位置

B 、0.01s 时刻穿过线圈的磁通量为零

C 、该交流电流有效值为2A

D 、该交流电流频率为50Hz

6、如图所示，单匝线圈在匀强磁场，中绕OO ′轴从图示位置开始转动。已知从图示位置转过π/6时，线圈中电动势大小为10V ，求：

（1）交变电动势的峰值；

b

a

B

l

（2）线圈从图示位置转过π/2的过程中，交变电动势的平均值

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