VẬT LÝ · LỚP 11 · Nguyên lý và công thức
Đọc dòng điện dao động bằng giá trị trung bình có đủ để tính nhiệt Joule không?
Trả lời trọng tâm
Không, nhiệt tỉ lệ trung bình I² chứ không phải bình phương trung bình I.
Phân tích cơ chế
Ngay cả dòng một chiều có gợn luôn dương cũng sinh nhiệt lớn hơn dòng phẳng cùng giá trị trung bình.
Ví dụ có đơn vị
I(t)=1+0,5sin(2πt) A qua R=2 Ω. Dòng trung bình 1 A, trung bình I²=1,125 A² nên P_trung_bình=2,25 W. Hình vẽ công suất tức thời 2I² và đường trung bình, đây là mô hình gợn nguồn thấp áp.
Kết quả đối chiếu số học của ví dụ: 2.25 W. Đây là giá trị của bộ dữ kiện đã nêu, không phải hằng số áp dụng cho mọi thiết bị.
Đọc hình và tự kiểm tra
Đồ thị Công suất nhiệt (W) theo Thời gian t (s). Công suất tức thời ; Công suất trung bình. Các đường được tính trực tiếp từ mô hình của ví dụ; đọc cả tên trục và đơn vị, không suy rộng ngoài khoảng vẽ.
Đối chiếu vị trí, độ dốc, giao điểm hoặc thứ tự các đường với lập luận trong ví dụ. Khi đổi điều kiện đầu vào, cần tính lại mô hình thay vì giữ nguyên hình.
Ứng dụng và giới hạn
Cách phân tích hữu ích khi đọc số đo mạch, kiểm tra phân bố dòng và đánh giá năng lượng trong bộ thí nghiệm.
Xét nguồn một chiều và phần tử trong miền làm việc đã cho; chỉ kiểm tra bằng mô phỏng hoặc nguồn học tập giới hạn dòng, không thao tác điện lưới.