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。 為避免發生事故 發生事故時，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時開始計時中性面，寫出線圈中感應電動勢的瞬時表達式。 (2) 線圈旋轉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字是多少？ 解題步驟（4）線圈每旋轉一圈，外力所做的功。 解題步驟例8。如圖所示，矩形線圈的匝數為n，線圈的面積為S，線圈的內阻為r。 在磁感應強度為B的均勻磁場中繞OO'軸以角速度ω勻速旋轉，外電路電阻為R，當線圈從圖中所示位置旋轉90°時，求：（1 ）通過電阻R的電量q； (2)電阻R上產生的焦耳熱Q。在此過程中交流電頻率，電阻R上產生的焦耳熱是電阻R上產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。 如果電熱絲的電阻保持不變，此時交流電壓表的讀數為()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強度為B的均勻磁場中。OO'為軸勻速旋轉，角速度為ω，旋轉軸垂直于磁場方向，線圈電阻為R。 求： (1) 線圈從圖中所示位置旋轉T/4時產生的熱量Q。 (2)當線圈從圖中所示位置旋轉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旋轉繞00/軸恒定角速度，正是為了使標有“25V 30W”的燈泡L正常發光，線圈旋轉過程中產生的電動勢的最大值就是線圈旋轉的角速度。
ω × 0/ LB 0 12、圖為自行車照明用頭燈發動機結構示意圖。 轉軸一端裝有一對隨轉軸轉動的磁極，另一端裝有摩擦輪。 電樞線圈繞在固定的U形鐵芯上。 當自行車車輪轉動時，在摩擦輪的帶動下，在線圈中產生正弦交流電，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，旋轉磁極磁感應強度B=0.01T，則頭燈電阻R2=10Ω。 當車輪以角速度ω=8rad/s旋轉時，求1）發動機磁極旋轉的角速度ω0。 2）大燈中電流的有效值 一、復習復習 （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，按正弦規律變化的交流電稱為正弦交流電。 (2)正弦交流電的產生和變化規律。 當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時，線圈中產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，線圈中不存在感應電動勢。 1. 發生： 2. 中性面： 3. 規則： 函數表達式： 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的角速度。 (2)頻率f：一秒內完成的周期性變化的次數。 T和f的物理意義：表示交流電變化的速度。 (4)關系：一個周期內電流方向改變兩次。 我國生產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內改變次數。 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的角速度。 (2)頻率：一秒內完成的周期性變化的次數。 T和f的物理意義：表示交流電變化的速度。 (4)關系：一個周期內電流方向改變兩次。 我國生產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內改變次數。 0.02 50 100π100 例1、交流發電機產生的感應電動勢與時間的關系，如圖所示。 如果其他條件不變，僅將線圈的轉速加倍，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 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：根據電流的熱效應來規定，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產生的熱量相等，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系： (3) 注：A.以上關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為有效值D。交流電除非另有規定，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、設定電阻R，選擇時間段T。 2、假設有效值為I、U，則一個周期內Q1=I2RT。 3、根據不同情況計算R上交流電一個周期內產生的熱量Q2。 4. 根據定義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：假設求得的交流電的有效值為I，根據有效值的定義，選擇一段時間，利用同一電阻在同一時間內產生的熱量相等。 根據焦耳定律，我們可以得到： 解題練習：一個電阻接在10V直流電源上，其發熱功率為P。當其接在電壓為u=10sinωtV的交流電源上時，其發熱功率為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：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，均勻磁場磁感應強度為B=1/πT。 當線圈以300r/min恒速旋轉時，求： (1) 若在線圈處于中性面時開始計時，則寫出線圈中感應電動勢的瞬時表達式； (2) 線圈旋轉1/30 s 時電動勢的瞬時值是多少？ (4)線圈每旋轉一圈，外力所做的功。 (3) 電路中電壓表和電流指示數“四值”的計算 (5) 線圈從圖中所示位置旋轉過T/4時，通過線圈某一截面的電量q數字
