【金版学案】2014-2015 学年高中物理 第二章 交变电流章末知识整合 粤教版选修 3-2专题一 交变电流的“四值”应用交变电流的峰值、瞬时值、有效值、平均值称为交变电流的“四值”．下面举例说它们在不同情况下的应用1．在研究电容器的耐压值时，只能用峰值(最大值)． 一电容器两端允许加的直流电压最大值是 260 V，能否将它接在按正弦规律变化的交流电压为 220 V 的电路中？解析：题中所述的 220 V 交变电流电压是指有效值，其峰值为 Um＝220 V＝311 V>260 V，所以不能将该电容器接在按正弦规律变化的电压为 220 V 的电路中，否则该电容器将会击穿．答案：不能2．在研究交变电流某一时刻的电流、电压时，只能用瞬时值． 磁铁在电器中有广泛的应用，如发电机．如图所示，已知一台发电机转子导线框共有 N 匝，线框长为 l1、宽为 l2，转子的转动角速度为 ω，磁极间的磁感应强度为 B.试导出发电机的瞬时电动势 e 的表达式．现在知道有一种强永磁材料钕铁硼，用它制成发电机的磁极时，磁感应强度可增大到原来的 k 倍．如 果保持发电机结构和尺寸、转子转动角速度、需产生的电动势都不变，那么这时转子上的导线框需要多少匝？解析：取轴 Ox 垂直于磁感应强度，线框转角为 θ(如图所示)，线框长边垂直于纸面，点 A、B 表示线框长边导线与纸面的交点，O 点表示转轴与纸面的交点．线框长边的线速度为：v＝一根长边导线产生的电动势为：Bl1 sin θ一匝导线框产生的感应电动势为：e1＝Bl1l2ω sin θN 匝线框所产生的电动势应为：eN＝NBl1l2ω sin ωt.磁极换成钕铁硼永磁体时，设匝数为 N′，有 eN′＝N′kBl1l2 sin ωt由 eN＝eN′可得N′＝.3．在研究交变电流做功、电功率及产生的热量时，只能用有效值，交流电表的示数也是有效值． 交流发电机电枢电阻为 2 Ω，感应电动势瞬时值表达式为 e＝388sin 100πt (V)，给电阻 R＝8 Ω 的用电器供电，则(1)通过用电器的电流为多少？(2)电源输出功率和发电总功率为多少？(3)发电机输出端电压为多少？ 解析：(1)感应电动势有效值E＝＝ V≈274 V通过用电器的电流I＝＝ A＝27.4 A(2)P 出＝I2R＝(27.4)2×8 W＝6 006.08 WP 总＝EI＝274×27.4 W＝7 507.6 W(3)输出端电压 U＝IR＝27.4×8 V＝219.2 V4．在研究交变电流的电荷量时，只能用平均值． 如图所示，矩形线圈的匝数为 n，线圈面积为 S，线圈电阻为 r，在磁感应强度为 B 的...
