有一正弦交流電源，電壓有效值U＝120 V，頻率為f＝50 Hz，向一霓虹燈供電，若霓虹燈的激發(fā)電壓和熄滅電壓均為U0＝60 V，試估算在一個(gè)小時(shí)內(nèi)，霓虹燈發(fā)光時(shí)間有多長(zhǎng)．為什么人眼不能感到這種忽明忽暗的現(xiàn)象？
每小時(shí)亮40分鐘．由于熄滅時(shí)間只有s，遠(yuǎn)小于s的人眼視覺停留現(xiàn)象，所以眼感覺不到忽明忽暗的現(xiàn)象．

試題分析：由正弦交流電的最大值與有效值U的關(guān)系得Um＝120 V
設(shè)t＝0時(shí)交流電的瞬時(shí)電壓U＝0，則交流電的瞬時(shí)電壓表達(dá)式為 U＝220sin (100πt) V
如圖所示，畫出一個(gè)周期內(nèi)交流電的U－t圖像，其中陰影部分對(duì)應(yīng)的時(shí)間t1表示霓虹燈不能發(fā)光的時(shí)間，根據(jù)對(duì)稱性，一個(gè)周期內(nèi)霓虹燈不能發(fā)光的時(shí)間為4t1，
當(dāng)U＝U0＝60 V時(shí)，由上式得t1＝1/600 s，再由對(duì)稱性求得一個(gè)周期內(nèi)能發(fā)光的時(shí)間t＝T－4t1＝s
再由比例關(guān)系求得一小時(shí)內(nèi)霓虹燈發(fā)光的時(shí)間為
t＝× s＝2 400 s＝40 min.
很明顯，霓虹燈在工作過程中是忽明忽暗的，而熄滅的時(shí)間只有1/300 s(如圖t2～t3時(shí)刻)．由于人的眼睛具有視覺暫留現(xiàn)象，而這個(gè)視覺暫留時(shí)間約1/16 s，遠(yuǎn)大于1/300 s，因此經(jīng)過燈光刺激的人眼不會(huì)因?yàn)槎虝旱南缍兴杏X
點(diǎn)評(píng)：本題的關(guān)鍵是計(jì)算出霓虹燈熄滅時(shí)間，然后跟人眼視覺停留時(shí)間對(duì)比，相對(duì)來說比較難些
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流的電動(dòng)勢(shì)為e＝220sin100πt V，對(duì)于這個(gè)交變電流的說法正確的是( 　　)
A．此交變電流的頻率為100 Hz，周期為0.01 s
B．此交變電流電動(dòng)勢(shì)的有效值為220 V
C．耐壓為220 V的電容器能夠在該交變電路中使用
D．t＝0時(shí)，線圈平面與中性面垂直，此時(shí)磁通量為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖甲是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為、。V為交流電壓表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于2500V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。以下判斷正確的是
A．電壓表的示數(shù)等于5V
B．電壓表的示數(shù)等于
C．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是
D．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，矩形線圈邊長(zhǎng)為ab＝20 cm，bc＝10 cm，匝數(shù)N＝100匝，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.01 T．當(dāng)線圈以n＝50 r/s的轉(zhuǎn)速?gòu)膱D示位置開始逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求：

(1)線圈中交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式；
(2)從線圈開始轉(zhuǎn)起動(dòng)，經(jīng)0.01 s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

右圖表示一交流電的電壓隨時(shí)間變化的圖線，此交流電壓的有效值是
A．75vB．C．50vD．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)為e＝50 sin 100πt(V)．對(duì)此電動(dòng)勢(shì)，下列表述正確的有    (　　)．
A．最大值是50VB．頻率是100 Hz
C．有效值是25VD．周期是0.02 s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)速為240r/min，若線圈平面轉(zhuǎn)至與磁場(chǎng)平行時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為10V，則從中性面開始計(jì)時(shí)，所產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)表達(dá)式為e=             ，從中性面起經(jīng)，交流電動(dòng)勢(shì)的大小為           V。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，線框輸出的交流電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，下列說法中正確的是：
A．交流電壓的有效值為36V
B．交流電壓的最大值為36V，頻率為0.25 Hz
C．2 s末線框平面垂直于磁場(chǎng)，通過線框的磁通量為零
D．1 s末線框平面垂直于磁場(chǎng)，通過線框的磁通量變化最快

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的匝數(shù)n=100，電阻r=10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，在t=0時(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化。求：

(1)該發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角速度；
(2)交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值；
(3)電路中交流電壓表的示數(shù)。

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