- 高三物理交变电流热量
高三物理交变电流产生的热量主要包括焦耳热,即交变电流通过电阻、电感、电容等元件时,会转化成热量,以热量的形式散失。此外,还会产生无功功率,即交变电流在电感和电容等元件上会产生无功功率,这部分无功功率也会转化为热能。
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相关例题:
题目:
假设一个电阻器 R 在一个周期内产生的热量为 Q,已知电阻器 R 的电阻值为 R,求该电阻器两端的电压。
解题思路:
根据焦耳定律,电阻器在一个周期内产生的热量为 Q,即:
Q = I²Rt
其中 I 是电流,t 是时间。由于电流在一个周期内是不断变化的,我们需要找到一个时刻的电流来求解。假设该时刻为半个周期的中间时刻,即:
t/2
那么,根据欧姆定律,电阻器两端的电压为:
U = IR
将上式代入焦耳定律公式中,得到:
Q = (I(t/2))²R
化简得:
I = (2Q)^{(\frac{1}{2Rt})}
所以,该电阻器两端的电压为:
U = (2Q)^{(\frac{1}{2Rt})}R
答案:该电阻器两端的电压为(2Q)^{(\frac{1}{2Rt})}R。
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