题目
将10A的直流电流和最大值为10A的交流电流分别通过阻值相同的电阻,则在同一时间内通过交流电流的电阻发热大。()A. 正确B. 错误
将10A的直流电流和最大值为10A的交流电流分别通过阻值相同的电阻,则在同一时间内通过交流电流的电阻发热大。()
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
本题考查交流电的有效值与直流电的发热比较。关键在于理解交流电的发热由有效值决定,而非最大值。直流电流的发热功率为 $P_{\text{直}} = I_{\text{直}}^2 R$,而交流电流的发热功率为 $P_{\text{交}} = I_{\text{有}}^2 R$,其中 $I_{\text{有}} = \frac{I_{\text{max}}}{\sqrt{2}}$。通过计算两者的功率即可判断。
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直流电流的发热功率
直流电流 $I_{\text{直}} = 10\,\text{A}$,功率为:
$P_{\text{直}} = I_{\text{直}}^2 R = (10)^2 R = 100R.$ -
交流电流的有效值
交流电流的最大值 $I_{\text{max}} = 10\,\text{A}$,有效值为:
$I_{\text{有}} = \frac{I_{\text{max}}}{\sqrt{2}} = \frac{10}{\sqrt{2}} \approx 7.07\,\text{A}.$ -
交流电流的发热功率
交流电流的功率为:
$P_{\text{交}} = I_{\text{有}}^2 R = \left(\frac{10}{\sqrt{2}}\right)^2 R = \frac{100}{2} R = 50R.$ -
比较功率
$P_{\text{直}} = 100R > P_{\text{交}} = 50R$,因此直流电流的发热更大,题目中“交流电流发热更大”的说法错误。