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题目
一个电热器,接在 10V 的直流电源上,产生的功率为 P。把它接在正弦交流电源上,使其产生的功率为 P/2,则正弦交流电源电压的最大值为()
A. 7.07V
B. 14.14V
C. 10V
D. 5V
参考答案与知识点
参考答案
正确选项为C,10V。
解析:电热器可视为纯电阻负载,其功率与电压平方成正比。直流电源电压为10V,功率P = (10V)² / R。接正弦交流电源时,功率为P/2,即P/2 = (U_rms)² / R。因此U_rms² = (10V)² / 2,U_rms = 10V / √2 ≈ 7.07V。正弦交流电压的最大值U_max = √2 × U_rms = √2 × (10V / √2) = 10V。
易错点:①直接认为功率减半时电压减半;②混淆交流电有效值与最大值的关系,误将U_rms当作最大值;③未正确运用功率与电压平方的正比关系。
涉及知识点
- 电阻功率与电压平方成正比
- 正弦交流电有效值与最大值关系
- 直流与交流功率等效计算