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高考新动向(四) 以新情境为背景考查:
电路电磁感应问题
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第一部分:专题四 电路与电磁感应
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第一部分:专题四 电路与电磁感应
物理
eq \a\vs4\al(交变电流在日常生活中的应用)
素养训练
1.(霓虹灯发光现象)有一正弦交流电源,电压有效值U=120 V,频率为f=50 Hz,向一霓虹灯供电,若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U0=60eq \r(2) V,试估算在一个小时内,霓虹灯发光时间有多长?为什么人眼不能看到这种忽明忽暗的现象(人眼视觉暂留时间约eq \f(1,16) s)?
解析:由正弦式交流电的电压峰值Um与有效值U的关系得Um=eq \r(2)U=120eq \r(2) V
设t=0时交流电的瞬时电压u=0,则交流电的瞬时值表达式可写为u=120eq \r(2)sin 100πt(V)
如图所示,
画出一个周期内交流电的ut图像,其中阴影部分对应的时间表示霓虹灯不能发光的时间,根据对称性可知,一个周期内霓虹灯不能发光的时间为4t1.
当u=U0=60eq \r(2) V时,由上式得t1=eq \f(1,600) s,又周期T=eq \f(2π,ω)=eq \