【物理】2018届二轮复习把握“等效”紧扣“三同”求交流电的有效值学案（全国通用）

【物理】2018届二轮复习把握“等效”紧扣“三同”求交流电的有效值学案（全国通用）

第16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有：‎ ‎(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像，求此交变电压的有效值．‎ 图1‎ 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 ‎＝×0.1＋×0.1＋×0.1＋×0.1＝ 在这一个周期内，直流电压产生的热量 Q＝T＝ 由Q＝Q′，得＝，‎ 所以U＝ V，U′＝U＝ V 答案　 V 方法总结　计算非正弦交变电流的有效值只能运用定义求解，其一般步骤是：‎ ‎(1)计算非正弦交变电流在一个周期内通过某电阻产生的热量Q′.‎ ‎(2)计算直流电在这一个周期内通过该电阻产生的热量Q.‎ ‎(3)根据Q＝Q′列方程．‎ ‎(4)解方程，求出直流电的数值，此数值就是非正弦交变电流的有效值．‎ 如图2甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了调节亮度．给该台灯接220 V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为 (　　)‎ 图2‎ A．220 V B．110 V C. V D. V 答案　B 解析　本题考查电压的有效值的计算．设该电压的有效值为U，根据有效值定义有·＝T，解得U＝110 V，则B项正确．‎