第三章　专题强化11　交变电流规律的应用-物理人教版选择性必修第二册（解析版）.pdfVIP

交变电流规律的应用

[学习目标]1.进一步理解交变电流的有效值的物理意义，并会进行计算.2.知道交变电流峰

值、瞬时值、有效值、平均值的区别，并会进行有关计算．

一、交变电流有效值的计算

计算交变电流有效值应注意：

(1)计算有效值时要注意根据电流的热效应，抓住“三同”；“相同时间”内“相同电阻”上

产生的“热量相同”，进而列式求解．

U2

2

(2)利用公式Q＝IRt和Q＝t可分别求得电流有效值和电压有效值．

R

TTImUm

(3)正弦式交变电流在和内有效值与峰值间的关系都是I＝，U＝.

4222

(4)交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的，与电流的方向无关，一般以一个周期来

计算有效值．

例1(2021·沈阳铁路实验中学高二检测)如图所示电路，电阻R与电阻R阻值相同，都为

12

R，和R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

1

加一电压u＝202sin100πt(V)的交流电源，则加在R上的电压有效值为()

2

A．10VB．20VC．510VD．15V

答案C

解析因为是正弦式交流电源，所以应该分两种情况考虑：(1)当A点电势高于B点电势时，

202

二极管导通即R被短路，R两端电压为电源电压，其有效值U＝V＝20V；(2)当B点

121

2

电势高于A点电势时，二极管无法导通，R、R串联各分得一半电压，R两端电压的有效值

122

222

UUTUT

12

U＝10V．则由有效值的定义可得：T＝·＋·，解得U＝510V，故选C.

2

RR2R2

例2如图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)．则导线框内产生的感应电流的有效值为()

22

BLω2BLω

A.B.

2R2R

22

2BLωBLω

C.D.

4R4R

答案D