交变电流中易错问题一、有效值的计算例 1、将正弦式交变电流经整流器处理后,得到的电流波形刚好去掉了负半周,如图 1所示,
则该电流的有效值为( )A
错解:由可知,此交变电流的有效值为,故选项 B 正确
正确:设该电流通过一电阻,在一个周期内只有半个周期内发热,在这半个周期内,该 电 流 相 当 于 一 个的 恒 定 电 流 发 热 , 故 在 一 个 周 期 内 发 的 热 可 表 示 为
设某恒定电流通过该电阻时在一个周期内发的热的也为,则有,故
选项 C 正确
点评:正弦(或余弦)式交电流有效值和最大值之间存在着如下的关系:,,而非正弦(或余弦)式交变电流并不存在这种关系
由于对有效值的定义不理解,学生在计算有效值时,往往盲目套用上面公式,而忽视其成立的前提条件,从而造成错误
二、平均值和有效值的应用例 2、如图 2 所示,矩形线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以的转速匀速转动,线圈共匝,,,线圈电阻,负载电阻
求从到时间内流过电阻的电量(设线圈从中性面开始转动)
错解:电动势的最大值为,则电流的有 效 值, 故 在到时 间 内 流 过 电 阻的 电 量
正确:平均电动势,平均电流,流过电阻的电量,则
点评:在具体计算电功(或电功率),热量(或热率), 保险丝熔断电流以及交变电流表,交变电压表的示数时,要用交变电流的有效值;在计算通过某一横截面的电量时用交变电流的平均值
由于学生对平均值和有效值的应用范围不清楚,将二者混淆在一起,从而造成错误
三、理想变压器原理的应用例 3、在绕制变压器时,某人误将两个线圈绕在如图 3 所示变压器铁芯的左右两个臂上
当通过交变电流时,每过线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈,另一半通过中间的臂,线圈 1、2 的匝数比
在不接负载的情况下( )A
当线圈 1 输入电压为 220V 的交变电流时,线圈 2 的输出电压