- 交变电流物理l量
交变电流的物理量主要包括以下几种:
1. 电流强度:电流强度是指单位时间内通过导线横截面的电荷量,用I表示。
2. 电压、电动势:电压也称电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量,用U表示。电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量,用E表示。
3. 频率和周期:频率是指交变电流在单位时间内产生的周期性变化的次数,用f表示。周期是交变电流完成一次完整周期性变化的所需时间,用T表示。
4. 感抗、容抗和阻抗:感抗、容抗分别是指交流电路中电感线圈对交流电流的阻碍作用和电容器对交流电流的阻碍作用,用XL、XC表示。阻抗是指感抗和容抗的合称,用Z表示。
5. 交流电功率:交流电的功率通常有两种计算方法:视在功率(标量)和有功功率。视在功率用S表示,有功功率用P表示。
此外,还有相位角等交变电流相关的物理量。需要注意的是,不同的交流电情况,上述物理量的具体数值可能会有所不同。
相关例题:
题目:一个交流发电机产生的交变电流的电动势瞬时值表达式为e = 311sin(314t - 60°)V。
要求:
1. 计算该交流发电机每秒钟输出的电能。
2. 计算该交流电机的输出电压的有效值。
解答:
1. 根据表达式e = 311sin(314t - 60°)V,可以知道该交流电机的电动势最大值为311V,角速度为314rad/s,相位为-60°。每秒钟内交流电的变化周期为交流电的周期T = 2π/ω = 0.02s。因此,每秒钟内交流电的变化次数为n = 60/T = 50次。
根据交流电的平均功率公式P = E²/R,可得到该交流发电机每秒钟输出的平均功率为P = (311²/R)W。由于交流电是交变的,因此需要求出每秒钟内交流电的瞬时功率,才能求出每秒钟内输出的总电能。
瞬时功率P = ei = 311sin(314t - 60°)i = E²cos(314t - 60°)i/R。由于交流电是正弦波,因此瞬时功率的最大值为Pm = E²/R。因此,每秒钟内交流电的瞬时功率为P = Pmn = (E²/R)50W。
每秒钟内交流电的电能E = Pt = (E²/R)500.02J = (311²/R)500.02J。因此,该交流发电机每秒钟输出的总电能约为E = 627J。
2. 根据表达式e = 311sin(314t - 60°)V,可以求出该交流电机的输出电压的有效值U = E/√2 = (311/√2)V。因此,该交流电机的输出电压的有效值为70.7V。
总结:该交流发电机每秒钟输出的总电能约为627J,输出电压的有效值为70.7V。
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