例6 图中，两路交流电流流过同一个电阻R。 求： (1) 分别写出它们的有效值、周期和频率。 (2) 计算它们在R 上产生的功率之比。 (2) PA: PB = I12R: I22R = (I1/I2) 2 = 1:22。 某一交流电压随时间的变化规律如图所示，则该交流电流的频率为Hz。 若将此电压加到10uF电容上，电容的耐压值应不小于V； 如果将此电压加到电阻为1KΩ的纯阻性电器上，该电器就能正常工作。 为避免发生事故 发生事故时，电路中熔断器的额定电流不能低于A。 2 0.25 200 u/vt/s 200 -200 （1）若线圈处于熔断状态时开始计时中性面，写出线圈中感应电动势的瞬时表达式。 (2) 线圈旋转1/30 s 时电动势的瞬时值是多少？ 解题步骤 (3) 电路中电压表和电流所指示的数字是多少？ 解题步骤（4）线圈每旋转一圈，外力所做的功。 解题步骤例8。如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈的面积为S，线圈的内阻为r。 在磁感应强度为B的均匀磁场中绕OO'轴以角速度ω匀速旋转，外电路电阻为R，当线圈从图中所示位置旋转90°时，求：（1 ）通过电阻R的电量q； (2)电阻R上产生的焦耳热Q。在此过程中交流电频率，电阻R上产生的焦耳热是电阻R上产生的焦耳热的一个周期的1/4， (1)通过的电量q电阻R； （平均值） 解题步骤 （2）电阻R上产生的焦耳热Q 解题步骤 9、图A是电热毯的电路图。 加热丝连接至电源。 电热毯加热到一定温度后，输入电压通过器件P变化为图B所示波形，从而进入保温状态。 如果电热丝的电阻保持不变，此时交流电压表的读数为()A.110V B.156VC。 220V D. 311V 有效值B 10：边长为a的单匝方形线圈处于磁感应强度为B的均匀磁场中。OO'为轴匀速旋转，角速度为ω，旋转轴垂直于磁场方向，线圈电阻为R。 求： (1) 线圈从图中所示位置旋转T/4时产生的热量Q。 (2)当线圈从图中所示位置旋转T/4时，通过线圈某一截面的电荷q。 解题步骤11、如图所示，线圈n=20匝，面积S=1.41×10-2m2，电阻r=0.8Ω，均匀磁场B=0.5T，线圈以a旋转绕00/轴恒定角速度，正是为了使标有“25V 30W”的灯泡L正常发光，线圈旋转过程中产生的电动势的最大值就是线圈旋转的角速度。
ω × 0/ LB 0 12、图为自行车照明用头灯发动机结构示意图。 转轴一端装有一对随转轴转动的磁极，另一端装有摩擦轮。 电枢线圈绕在固定的U形铁芯上。 当自行车车轮转动时，在摩擦轮的带动下，在线圈中产生正弦交流电，为车灯供电。 已知轮半径r=35cm，摩擦轮半径r0=1.0cm，线圈面积S=20cm2，总电阻R1=40Ω，旋转磁极磁感应强度B=0.01T，则头灯电阻R2=10Ω。 当车轮以角速度ω=8rad/s旋转时，求1）发动机磁极旋转的角速度ω0。 2）大灯中电流的有效值 一、复习复习 （1）交流电：大小和方向随时间周期性变化的电流； 简称AC。 其中，按正弦规律变化的交流电称为正弦交流电。 (2)正弦交流电的产生和变化规律。 当线圈在均匀磁场中绕垂直于磁场方向的轴以恒定速度旋转时，线圈中产生的电流随时间呈正弦变化。 那就是正弦交流电。 垂直于磁力线的平面称为中性面。 该位置通过线圈的磁通量最大，但线圈中磁通量的变化率为零，线圈中不存在感应电动势。 1. 发生： 2. 中性面： 3. 规则： 函数表达式： 从中性面开始计时 在纯电阻电路中： 电流： 电压： 电动势： 1. 描述交流电的物理量： 1. 最大值（峰值） )：Em Um Ｉm 2、瞬时值：uie 3、交流电的周期和频率： (1)周期T：交流电完成一个周期变化所需的时间。
(3)角频率ω：线圈在均匀磁场中旋转的角速度。 (2)频率f：一秒内完成的周期性变化的次数。 T和f的物理意义：表示交流电变化的速度。 (4)关系：一个周期内电流方向改变两次。 我国生产生活中使用的交流电周期为T=，频率f=，角速度ω=rad/s，电流方向在1s内改变次数。 0.02 50 100π100 3、周期和频率： (1)周期：交流电完成一个周期变化所需的时间。 (3)角频率：线圈在均匀磁场中旋转的角速度。 (2)频率：一秒内完成的周期性变化的次数。 T和f的物理意义：表示交流电变化的速度。 (4)关系：一个周期内电流方向改变两次。 我国生产生活中使用的交流电周期为T=，频率f=，角速度ω=rad/s，电流方向在1s内改变次数。 0.02 50 100π100 例1、交流发电机产生的感应电动势与时间的关系，如图所示。 如果其他条件不变，仅将线圈的转速加倍，则交流电动势的最大值和周期分别为（）。 A.400V，0.02sB． 200V，0.02s℃． 400V，0.08sD。 200V，0.08s B 练习2：如图所示是正弦交流电的图像。 求出其峰值、周期和角速度，并写出电流的瞬时值表达式。
Im = 20A。 电流的瞬时表达式为i=πt(A)T=0.02s。 当 t = 0.0025s交流电频率，e = 14.14A 时，则 14.14 = π × 0.0025 4、有效值：EUI (1) 定义：根据电流的热效应来规定，如果交流电和直流电通过的电阻器相同的电阻，如果它们在一个周期内产生的热量相等，则直流电的值称为交流电的有效值。 (2) 正弦交流电有效值与峰值的关系： (3) 注：A.以上关系仅适用于正弦或余弦交流电。 B、交流电器的额定电压、额定电流是指有效值。 C、交流电流表。 交流电压表和交流电压表的读数为有效值D。交流电除非另有规定，均指有效值E。计算熔断器的功、功率和熔断电流时，采用平均有效值：C。要找到通过导体横截面的电量，必须使用平均值。 (4) 注：峰值（最大值）、有效值、平均值在应用中存在差异。 B、计算交流电的功、功率或电热时，必须采用交流电的有效值。 A、判断电容器的耐压值时必须使用交流电的峰值（最大值）。 有效值的计算方法 1、设定电阻R，选择时间段T。 2、假设有效值为I、U，则一个周期内Q1=I2RT。 3、根据不同情况计算R上交流电一个周期内产生的热量Q2。 4. 根据定义Q1=Q2 计算I。 例3、如图所示为交流电随时间变化的图像，其中从t=0开始的每个T/2时间内的图像为半周期正弦曲线，则该交流电的有效值电流为： 解：假设求得的交流电的有效值为I，根据有效值的定义，选择一段时间，利用同一电阻在同一时间内产生的热量相等。 根据焦耳定律，我们可以得到： 解题练习：一个电阻接在10V直流电源上，其发热功率为P。当其接在电压为u=10sinωtV的交流电源上时，其发热功率为P。是 ()A.0.25PB。 0.5个． PD。 2P B 如图所示，求电流有效值。 如图所示，求电流的有效值。
练习：求电压有效值U0 0 U0 0 U0 -U0 0 U t 例如如图所示，线圈面积为0.05㎡，共100匝； 线圈电阻为1Ω，外电阻R=9Ω，均匀磁场磁感应强度为B=1/πT。 当线圈以300r/min恒速旋转时，求： (1) 若在线圈处于中性面时开始计时，则写出线圈中感应电动势的瞬时表达式； (2) 线圈旋转1/30 s 时电动势的瞬时值是多少？ (4)线圈每旋转一圈，外力所做的功。 (3) 电路中电压表和电流指示数“四值”的计算 (5) 线圈从图中所示位置旋转过T/4时，通过线圈某一截面的电量q数字
