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)求在一個小時內(nèi)，霓虹燈發(fā)光時間有多長？

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

 

Answer 1

【答案】

：(1)2400 s　(2)見解析

【解析】(1)如圖所示，畫出一個周期內(nèi)交變電流的u—t圖象，其中陰影部分對應的時間t₁表示霓虹燈不能發(fā)

光的時間，根據(jù)對稱性，一個周期內(nèi)霓虹燈不能發(fā)光的時間為4t₁

當u＝u₀＝60 V時，

由u＝120sinωt V求得：

t₁＝ s

再由對稱性知一個周期內(nèi)能發(fā)光的時間：

t＝T－4t₁＝ s－4× s＝ s

再由比例關系求得一個小時內(nèi)霓虹燈發(fā)光的時間為：

t＝× s＝2400 s.

(2)很明顯霓虹燈在工作過程中是忽明忽暗的，而熄滅的時間間隔只有 s(如圖中t₂＋t₃那段時間)，由于人的眼睛具有視覺暫留現(xiàn)象，而這個視覺暫留時間約為 s遠大于 s，因此經(jīng)過燈光刺激的人眼不會因為短暫的熄滅而有所感覺．