2017-2018高中物理(粤教)选修3-2 模块要点回眸 第13点 把握“等效”紧扣“三同”求交流电的有效值
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第13点 把握"等效"紧扣"三同"求交流电的有效值

有效值是交流电中最重要的物理量,必须会求解,特别是正弦交流电的有效值,应记住公式.

1.求交变电流有效值的方法

(1)利用I=、U=、E=计算,只适用于正(余)弦式交流电.

(2)非正弦式交流电有效值的求解应根据电流的热效应进行计算,其中,交变电流的有效值是根据电流通过电阻时产生的热效应定义的,即让交变电流和直流电流通过相同的电阻,在相同的时间里若产生的热量相同,则交变电流(电压)的有效值就等于这个直流电流(电压)的值,即求解交变电流有效值问题必须在相同电阻、相同时间、相同热量的"三同"原则下求解.

2.应用有效值要注意以下几点

(1)各种使用交流电的用电器上所标的额定电压、额定电流均指有效值.

(2)交流电压表和交流电流表所测的数值为交流电压和电流的有效值.

(3)在进行电功、电热、电功率的计算时,所代入的交流电压和电流的数值为有效值.

(4)凡没有特别说明的,指的都是有效值.通常所说的照明电路电压是220 V就是指的电压的有效值.

对点例题 如图1所示是一交变电压随时间变化的图象,求此交变电压的有效值.

图1

答案  V

解题指导 设非正弦交变电压的有效值为U′,直流电的电压为U,让非正弦交变电压和直流电压分别加在同一电阻(设阻值为R)的两端,在一个周期(T=0.4 s)内,非正弦交变电压产生的热量:

Q′=t1+t2+t3+t4