畢海濤
大小和方向都隨時間作周期性變化的電流稱為交變電流.交流電的“瞬時值、峰值、有效值、平均值”是四個類似但又有區(qū)別的物理量,容易混淆.教學中,教師幫助學生理解“四值”,對其學習交流電有極大的幫助.
一、交流電的“瞬時值”
所謂“瞬時值”就是與時刻一一對應的物理量,比如交流電中的電動勢、電流、電壓均隨時間的變化而變化,通常用小寫字母來表示.
以正弦交流電為例.若從中性面開始計時,e=Emsinωt;若從=0的位置開始計時,e=Emcosωt.Em是峰值,sin和cos對應不同的計時起點,ω是角速度,由它可以推算出T和f,t是自變量,ωt表示轉(zhuǎn)過的圓心角,對應線框所處位置.
在應用中,通??梢詮摹皌等于多少秒時”、“線框轉(zhuǎn)過多大角度時”等信息判斷需要求解瞬時值.
二、交流電的“峰值”
所謂“峰值”指交流電在一個周期內(nèi)所能達到的最大值,它可以用來表示交變電流的強弱或電壓的高低.
解析此處只分析B選項.理想二極管具有單向?qū)щ娦?接正向電壓時,二極管導通,電阻為零;接反向電壓時,相當于斷路.然而實際的二極管具有一個較大的反向耐壓值,一旦所加電壓超過該值,二極管將會被擊穿.顯然,耐壓值應不低于交流電的峰值.B選項正確.
三、交流電的“有效值”
所謂“有效值”是交流電和直流電通過同樣阻值的電阻,如果它們在相同時間里產(chǎn)生的熱量相同,這一直流電的數(shù)值就叫做該交變電流的有效值.“有效” 是電流熱效應的等效.因此,涉及熱效應的問題中都必須采用有效值.
關系式的具體推導如下:
四、交流電的“平均值”
由上述分析可以看出,平均值在不同的時間內(nèi)數(shù)值不等,與有效值是完全不同的.解題過程中,如:“線圈轉(zhuǎn)動60°的過程中”、“第一個T/4內(nèi)”等時間信息出現(xiàn)時,需考慮是否計算平均值.
大小和方向都隨時間作周期性變化的電流稱為交變電流.交流電的“瞬時值、峰值、有效值、平均值”是四個類似但又有區(qū)別的物理量,容易混淆.教學中,教師幫助學生理解“四值”,對其學習交流電有極大的幫助.
一、交流電的“瞬時值”
所謂“瞬時值”就是與時刻一一對應的物理量,比如交流電中的電動勢、電流、電壓均隨時間的變化而變化,通常用小寫字母來表示.
以正弦交流電為例.若從中性面開始計時,e=Emsinωt;若從=0的位置開始計時,e=Emcosωt.Em是峰值,sin和cos對應不同的計時起點,ω是角速度,由它可以推算出T和f,t是自變量,ωt表示轉(zhuǎn)過的圓心角,對應線框所處位置.
在應用中,通??梢詮摹皌等于多少秒時”、“線框轉(zhuǎn)過多大角度時”等信息判斷需要求解瞬時值.
二、交流電的“峰值”
所謂“峰值”指交流電在一個周期內(nèi)所能達到的最大值,它可以用來表示交變電流的強弱或電壓的高低.
解析此處只分析B選項.理想二極管具有單向?qū)щ娦?接正向電壓時,二極管導通,電阻為零;接反向電壓時,相當于斷路.然而實際的二極管具有一個較大的反向耐壓值,一旦所加電壓超過該值,二極管將會被擊穿.顯然,耐壓值應不低于交流電的峰值.B選項正確.
三、交流電的“有效值”
所謂“有效值”是交流電和直流電通過同樣阻值的電阻,如果它們在相同時間里產(chǎn)生的熱量相同,這一直流電的數(shù)值就叫做該交變電流的有效值.“有效” 是電流熱效應的等效.因此,涉及熱效應的問題中都必須采用有效值.
關系式的具體推導如下:
四、交流電的“平均值”
由上述分析可以看出,平均值在不同的時間內(nèi)數(shù)值不等,與有效值是完全不同的.解題過程中,如:“線圈轉(zhuǎn)動60°的過程中”、“第一個T/4內(nèi)”等時間信息出現(xiàn)時,需考慮是否計算平均值.
大小和方向都隨時間作周期性變化的電流稱為交變電流.交流電的“瞬時值、峰值、有效值、平均值”是四個類似但又有區(qū)別的物理量,容易混淆.教學中,教師幫助學生理解“四值”,對其學習交流電有極大的幫助.
一、交流電的“瞬時值”
所謂“瞬時值”就是與時刻一一對應的物理量,比如交流電中的電動勢、電流、電壓均隨時間的變化而變化,通常用小寫字母來表示.
以正弦交流電為例.若從中性面開始計時,e=Emsinωt;若從=0的位置開始計時,e=Emcosωt.Em是峰值,sin和cos對應不同的計時起點,ω是角速度,由它可以推算出T和f,t是自變量,ωt表示轉(zhuǎn)過的圓心角,對應線框所處位置.
在應用中,通??梢詮摹皌等于多少秒時”、“線框轉(zhuǎn)過多大角度時”等信息判斷需要求解瞬時值.
二、交流電的“峰值”
所謂“峰值”指交流電在一個周期內(nèi)所能達到的最大值,它可以用來表示交變電流的強弱或電壓的高低.
解析此處只分析B選項.理想二極管具有單向?qū)щ娦?接正向電壓時,二極管導通,電阻為零;接反向電壓時,相當于斷路.然而實際的二極管具有一個較大的反向耐壓值,一旦所加電壓超過該值,二極管將會被擊穿.顯然,耐壓值應不低于交流電的峰值.B選項正確.
三、交流電的“有效值”
所謂“有效值”是交流電和直流電通過同樣阻值的電阻,如果它們在相同時間里產(chǎn)生的熱量相同,這一直流電的數(shù)值就叫做該交變電流的有效值.“有效” 是電流熱效應的等效.因此,涉及熱效應的問題中都必須采用有效值.
關系式的具體推導如下:
四、交流電的“平均值”
由上述分析可以看出,平均值在不同的時間內(nèi)數(shù)值不等,與有效值是完全不同的.解題過程中,如:“線圈轉(zhuǎn)動60°的過程中”、“第一個T/4內(nèi)”等時間信息出現(xiàn)時,需考慮是否計算平均值.