例6 圖中，兩路交流電流流過同一個電阻R。 求： (1) 分別寫出它們的有效值、周期和頻率。 (2) 計算它們在R 上產(chǎn)生的功率之比。 (2) PA: PB = I12R: I22R = (I1/I2) 2 = 1:22。 某一交流電壓隨時間的變化規(guī)律如圖所示，則該交流電流的頻率為Hz。 若將此電壓加到10uF電容上，電容的耐壓值應(yīng)不小于V； 如果將此電壓加到電阻為1KΩ的純阻性電器上，該電器就能正常工作。 為避免發(fā)生事故 發(fā)生事故時，電路中熔斷器的額定電流不能低于A。 2 0.25 200 u/vt/s 200 -200 （1）若線圈處于熔斷狀態(tài)時開始計時中性面，寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時表達式。 (2) 線圈旋轉(zhuǎn)1/30 s 時電動勢的瞬時值是多少？ 解題步驟 (3) 電路中電壓表和電流所指示的數(shù)字是多少？ 解題步驟（4）線圈每旋轉(zhuǎn)一圈，外力所做的功。 解題步驟例8。如圖所示，矩形線圈的匝數(shù)為n，線圈的面積為S，線圈的內(nèi)阻為r。 在磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場中繞OO'軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，外電路電阻為R，當(dāng)線圈從圖中所示位置旋轉(zhuǎn)90°時，求：（1 ）通過電阻R的電量q； (2)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。在此過程中交流電頻率，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱的一個周期的1/4， (1)通過的電量q電阻R； （平均值） 解題步驟 （2）電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q 解題步驟 9、圖A是電熱毯的電路圖。 加熱絲連接至電源。 電熱毯加熱到一定溫度后，輸入電壓通過器件P變化為圖B所示波形，從而進入保溫狀態(tài)。 如果電熱絲的電阻保持不變，此時交流電壓表的讀數(shù)為()A.110V B.156VC。 220V D. 311V 有效值B 10：邊長為a的單匝方形線圈處于磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場中。OO'為軸勻速旋轉(zhuǎn)，角速度為ω，旋轉(zhuǎn)軸垂直于磁場方向，線圈電阻為R。 求： (1) 線圈從圖中所示位置旋轉(zhuǎn)T/4時產(chǎn)生的熱量Q。 (2)當(dāng)線圈從圖中所示位置旋轉(zhuǎn)T/4時，通過線圈某一截面的電荷q。 解題步驟11、如圖所示，線圈n=20匝，面積S=1.41×10-2m2，電阻r=0.8Ω，均勻磁場B=0.5T，線圈以a旋轉(zhuǎn)繞00/軸恒定角速度，正是為了使標(biāo)有“25V 30W”的燈泡L正常發(fā)光，線圈旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的電動勢的最大值就是線圈旋轉(zhuǎn)的角速度。
ω × 0/ LB 0 12、圖為自行車照明用頭燈發(fā)動機結(jié)構(gòu)示意圖。 轉(zhuǎn)軸一端裝有一對隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的磁極，另一端裝有摩擦輪。 電樞線圈繞在固定的U形鐵芯上。 當(dāng)自行車車輪轉(zhuǎn)動時，在摩擦輪的帶動下，在線圈中產(chǎn)生正弦交流電，為車燈供電。 已知輪半徑r=35cm，摩擦輪半徑r0=1.0cm，線圈面積S=20cm2，總電阻R1=40Ω，旋轉(zhuǎn)磁極磁感應(yīng)強度B=0.01T，則頭燈電阻R2=10Ω。 當(dāng)車輪以角速度ω=8rad/s旋轉(zhuǎn)時，求1）發(fā)動機磁極旋轉(zhuǎn)的角速度ω0。 2）大燈中電流的有效值 一、復(fù)習(xí)復(fù)習(xí) （1）交流電：大小和方向隨時間周期性變化的電流； 簡稱AC。 其中，按正弦規(guī)律變化的交流電稱為正弦交流電。 (2)正弦交流電的產(chǎn)生和變化規(guī)律。 當(dāng)線圈在均勻磁場中繞垂直于磁場方向的軸以恒定速度旋轉(zhuǎn)時，線圈中產(chǎn)生的電流隨時間呈正弦變化。 那就是正弦交流電。 垂直于磁力線的平面稱為中性面。 該位置通過線圈的磁通量最大，但線圈中磁通量的變化率為零，線圈中不存在感應(yīng)電動勢。 1. 發(fā)生： 2. 中性面： 3. 規(guī)則： 函數(shù)表達式： 從中性面開始計時 在純電阻電路中： 電流： 電壓： 電動勢： 1. 描述交流電的物理量： 1. 最大值（峰值） )：Em Um Ｉm 2、瞬時值：uie 3、交流電的周期和頻率： (1)周期T：交流電完成一個周期變化所需的時間。
(3)角頻率ω：線圈在均勻磁場中旋轉(zhuǎn)的角速度。 (2)頻率f：一秒內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)。 T和f的物理意義：表示交流電變化的速度。 (4)關(guān)系：一個周期內(nèi)電流方向改變兩次。 我國生產(chǎn)生活中使用的交流電周期為T=，頻率f=，角速度ω=rad/s，電流方向在1s內(nèi)改變次數(shù)。 0.02 50 100π100 3、周期和頻率： (1)周期：交流電完成一個周期變化所需的時間。 (3)角頻率：線圈在均勻磁場中旋轉(zhuǎn)的角速度。 (2)頻率：一秒內(nèi)完成的周期性變化的次數(shù)。 T和f的物理意義：表示交流電變化的速度。 (4)關(guān)系：一個周期內(nèi)電流方向改變兩次。 我國生產(chǎn)生活中使用的交流電周期為T=，頻率f=，角速度ω=rad/s，電流方向在1s內(nèi)改變次數(shù)。 0.02 50 100π100 例1、交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系，如圖所示。 如果其他條件不變，僅將線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則交流電動勢的最大值和周期分別為（）。 A.400V，0.02sB． 200V，0.02s℃． 400V，0.08sD。 200V，0.08s B 練習(xí)2：如圖所示是正弦交流電的圖像。 求出其峰值、周期和角速度，并寫出電流的瞬時值表達式。
Im = 20A。 電流的瞬時表達式為i=πt(A)T=0.02s。 當(dāng) t = 0.0025s交流電頻率，e = 14.14A 時，則 14.14 = π × 0.0025 4、有效值：EUI (1) 定義：根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定，如果交流電和直流電通過的電阻器相同的電阻，如果它們在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，則直流電的值稱為交流電的有效值。 (2) 正弦交流電有效值與峰值的關(guān)系： (3) 注：A.以上關(guān)系僅適用于正弦或余弦交流電。 B、交流電器的額定電壓、額定電流是指有效值。 C、交流電流表。 交流電壓表和交流電壓表的讀數(shù)為有效值D。交流電除非另有規(guī)定，均指有效值E。計算熔斷器的功、功率和熔斷電流時，采用平均有效值：C。要找到通過導(dǎo)體橫截面的電量，必須使用平均值。 (4) 注：峰值（最大值）、有效值、平均值在應(yīng)用中存在差異。 B、計算交流電的功、功率或電熱時，必須采用交流電的有效值。 A、判斷電容器的耐壓值時必須使用交流電的峰值（最大值）。 有效值的計算方法 1、設(shè)定電阻R，選擇時間段T。 2、假設(shè)有效值為I、U，則一個周期內(nèi)Q1=I2RT。 3、根據(jù)不同情況計算R上交流電一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q2。 4. 根據(jù)定義Q1=Q2 計算I。 例3、如圖所示為交流電隨時間變化的圖像，其中從t=0開始的每個T/2時間內(nèi)的圖像為半周期正弦曲線，則該交流電的有效值電流為： 解：假設(shè)求得的交流電的有效值為I，根據(jù)有效值的定義，選擇一段時間，利用同一電阻在同一時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等。 根據(jù)焦耳定律，我們可以得到： 解題練習(xí)：一個電阻接在10V直流電源上，其發(fā)熱功率為P。當(dāng)其接在電壓為u=10sinωtV的交流電源上時，其發(fā)熱功率為P。是 ()A.0.25PB。 0.5個． PD。 2P B 如圖所示，求電流有效值。 如圖所示，求電流的有效值。
練習(xí)：求電壓有效值U0 0 U0 0 U0 -U0 0 U t 例如如圖所示，線圈面積為0.05㎡，共100匝； 線圈電阻為1Ω，外電阻R=9Ω，均勻磁場磁感應(yīng)強度為B=1/πT。 當(dāng)線圈以300r/min恒速旋轉(zhuǎn)時，求： (1) 若在線圈處于中性面時開始計時，則寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時表達式； (2) 線圈旋轉(zhuǎn)1/30 s 時電動勢的瞬時值是多少？ (4)線圈每旋轉(zhuǎn)一圈，外力所做的功。 (3) 電路中電壓表和電流指示數(shù)“四值”的計算 (5) 線圈從圖中所示位置旋轉(zhuǎn)過T/4時，通過線圈某一截面的電量q數(shù)字
