Question

電壓u＝120sinωt V，頻率為50 Hz的交變電流，把它加在激發(fā)電壓和熄滅電壓均為u₀＝60 V的霓虹燈的兩端．

(1)求在一個(gè)小時(shí)內(nèi)，霓虹燈發(fā)光時(shí)間有多長(zhǎng)？

(2)試分析為什么人眼不能感到這種忽明忽暗的現(xiàn)象？(已知人眼的視覺(jué)暫留時(shí)間約為 s)

 

Answer 1

【答案】

：(1)2400 s　(2)見(jiàn)解析

【解析】(1)如圖所示，畫(huà)出一個(gè)周期內(nèi)交變電流的u—t圖象，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(chēng)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u＝120sinωt V求得：

t₁＝ s

再由對(duì)稱(chēng)性知一個(gè)周期內(nèi)能發(fā)光的時(shí)間：

t＝T－4t₁＝ s－4× s＝ s

再由比例關(guān)系求得一個(gè)小時(shí)內(nèi)霓虹燈發(fā)光的時(shí)間為：

t＝× s＝2400 s.

(2)很明顯霓虹燈在工作過(guò)程中是忽明忽暗的，而熄滅的時(shí)間間隔只有 s(如圖中t₂＋t₃那段時(shí)間)，由于人的眼睛具有視覺(jué)暫留現(xiàn)象，而這個(gè)視覺(jué)暫留時(shí)間約為 s遠(yuǎn)大于 s，因此經(jīng)過(guò)燈光刺激的人眼不會(huì)因?yàn)槎虝旱南�滅而有所感覺(jué)．