Содержание

Главная >> Физика 11 класс. Генденштейн. Дик

§ 12. Переменный электрический ток

Индукционный генератор электрического тока (окончание)

Поскольку i = i_maxcosωt, получаем:

Чему равно среднее значение мощности за один период колебаний? Для этого воспользуемся тем, что

sin²ωt + cos²ωt = 1,

а также тем, что средние значения и за период одинаковы (усреднение обозначают чертой вверху). Поэтому

Таким образом, из формул (6) и (7) получаем:

Заметим теперь, что для постоянного тока мощность тока выражается формулой

Р = I²R.                         (9)

Сравнивая формулы (8) и (9), мы видим, что за время, в течение которого происходит достаточно много колебаний силы тока, в резисторе выделяется одинаковое количество теплоты в случае переменного и постоянного тока, если сила постоянного тока I удовлетворяет соотношению

Это значение силы тока называют действующим значением силы переменного тока. Итак,

действующее значение силы переменного тока равно силе постоянного тока, при протекании которого выделяется такое же количество теплоты, что и при протекании переменного тока за одно и то же время.

Мы видим, что действующее значение силы переменного тока I в √2 раз меньше максимального (амплитудного) значения силы тока i_max.

Аналогично определяют и действующее значение напряжения переменного тока:

Действующие значения силы тока и напряжения связаны законом Ома:

U = IR.                         (12)

Для измерения силы тока и напряжения переменного тока используют специально предназначенные для этого амперметры и вольтметры переменного тока (это указано на шкале прибора значком ~). Эти приборы показывают именно действующие (а не амплитудные) значения силы тока и напряжения. Этими же значениями определяется и средняя мощность переменного тока:

Р = UI.

3. В течение какой части периода колебаний значение силы переменного тока больше действующего значения силы тока? меньше?

<<< К началу