Question

2．多數(shù)同學(xué)家里都有調(diào)光臺燈、調(diào)速電風(fēng)扇．過去是用變壓器來實現(xiàn)上述調(diào)節(jié)的，但是成本高、體積大、效率低，且不能任意調(diào)節(jié)燈的亮度或風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速．現(xiàn)在的調(diào)光臺燈、調(diào)速電風(fēng)扇是用可控硅電子元件來實現(xiàn)調(diào)節(jié)的．圖示為一個經(jīng)過雙向可控硅電子元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓圖象，即在正弦式交變電流的每一個周期中前面的周期被截去，從而改變了電燈上的電壓．則現(xiàn)在電燈上的電壓為（　�。�

• A． U_m
• B． $\frac{{U}_{m}}{\sqrt{2}}$
• C． $\frac{{U}_{m}}{2}$
• D． $\frac{{U}_{m}}{4}$

Answer 1

分析 根據(jù)電流的熱效應(yīng)：由一個周期內(nèi)交變電流通過電阻R的產(chǎn)生熱量與直流電通過電阻R一個周期內(nèi)產(chǎn)生熱量相等，求解有效值．

解答 解：設(shè)交流電的有效值為U，將交流電與直流電分別通過相同電阻R，分析一個周期內(nèi)熱量：
交流電產(chǎn)生的熱量為：Q₁=$\frac{（\frac{{U}_{m}}{\sqrt{2}}）^{2}}{R}•\frac{T}{2}$
直流電產(chǎn)生的熱量為：Q₂=$\frac{{U}^{2}}{R}•T$
由Q₁=Q₂得：U=$\frac{{U}_{m}}{2}$
故選：C

點評 求解交流電的有效值，從有效值的定義出發(fā)，根據(jù)一個周期內(nèi)通過相同的電阻，發(fā)熱量相同，此直流的值即為交流電的有效值．