高中物理人教版选修3-2课时作业5.2《描述交变电流的物理量》.docVIP

　5.2课时作业 基础达标 1．下列说法正确的是(　　) A．使用交流电的电器设备所标示的额定电压、额定电流的数值均为最大值 B．用交流电流表和电压表测得的数值是有效值 C．照明电路电压为220 V指的是有效值 　D．所有交变电流的有效值和最大值之间存在于E＝，U＝和I＝的关系 【解析】　本题考查交变电流有效值和最大值的关系．各种使用交流电的用电器铭牌上所标的数值均为有效值，故A项错误；交流电表测量值为有效值，故B项正确；照明电路电压为220 V是有效值，故C正确；E＝，U＝，I＝是正弦交变电流有效值和最大值的关系，故D项错误．故正确答案为BC. 【答案】　BC 2．下列提到的交流电，哪一个不是指有效值(　　) A．交流电压表读数 B．保险丝熔断电流 C．电容器击穿电压 D．220 V交流电压 【答案】　C 3．如图所示是一个正弦式交变电流的图象，下列说法正确的是(　　) A．周期是0.2 s，电流的峰值是10 A B．周期是0.15 s，电流的峰值是10 A C．频率是5 Hz，电流的有效值是10 A D．频率是0.2 Hz，电流的有效值是7.07 A 【解析】　由图象可知T＝0.2 s，Im＝10 A，故频率f＝＝5 Hz，I＝＝5 A＝7.07 A．A正确，B、C、D错误． 【答案】　A 4．一只“220 V,100 W”的灯泡接在u＝311sin314t V的交变电源上，则下列判断不正确的是(　　) A．灯泡不能正常发光 B．与灯泡串联的电流表的示数为0.45 A C．与灯泡并联的电压表的示数为220 V D．通过灯泡的电流的表达式为i＝0.64sin314t A 【解析】　从电压瞬时值表达式知电压有效值为220 V，故“220 V,100 W”灯泡接在此交流电源上能正常发光，故A错误．通过灯的电流I＝ A＝0.45 A，也是与灯串联电流表的示数，故B正确．电压表与灯并联测得的也是灯的电压有效值，故示数为220 V，所以C选项也正确．通过灯的电流的有效值为0.45 A，故其最大值Im＝×0.45 A＝0.64 A，故D选项也正确．本题答案为A. 【答案】　A 5．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，若外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图所示，则(　　) A．电压表V的示数为220 V B．电路中的电流方向每秒钟改变50次 C．灯泡实际消耗的功率为484 W D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J　 【解析】　电压表的示数为灯泡两端电压的有效值，由图象可知电动势的峰值Em＝220 V，则其有效值E＝220 V，灯泡两端电压U＝IR＝R＝209 V，故A选项错误；由图象可知T＝0.02 s，一个周期内电流方向改变2次，可知1 s内电流方向改变100次，故B选项错误；灯泡的实际功率P＝＝459.8 W，C选项错误；电流的有效值I＝＝2.2 A，发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q＝I2rt＝24.2 J，故D选项正确． 【答案】　D 6．如图所示的(a)、(b)两图分别表示两个交流电压，比较这两个交变电压，它们具有共同的(　　) A．有效值 B．频率 C．最大值 D．均不一样 【解析】　由题图可知，两个交变电压最大值均为2 V，周期均为0.4 s，可知B正确．题图(a)中电压有效值Ua＝，题图(b)中电压有效值Ub＝Um，A错． 【答案】　BC 7．一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈的匝数n＝100，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系如图甲所示，发电机线圈的电阻r＝5 Ω，外电路电阻R＝95 Ω.求串联在外电路中的交流电流表的读数． 【解析】　根据交变电动势的最大值，Em＝nBSω，其中BS＝1.0×10－2 Wb，从图象中可读出T＝3.14×10－2 s，则ω＝＝200 rad/s，代入最大值公式得Em＝100×1.0×10－2×200 V＝200 V，E＝＝100 V 则交流电流表的读数应 I＝＝ A＝1.41 A. 【答案】　1.41 A 8．一电流I0＝10 A的直流电通过电阻R在时间t内产生的热量与一交变电流通过R/2时在同一时间内产生的热量相同，则该交流电的有效值为多少？ 【解析】　根据t时间内直流电流I0在电阻R上产生的热量与同一时间内交流电流的有效值I在电阻R/2上产生的热量相同，则IRt＝I2(R/2)t，所以I＝I0＝10 A. 【答案】　10 A 能力提升 1．如图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是(　　) A．图甲表示交流电，图乙表示直流电 B．两种电压的有效值都是311 V C．图甲所示电压的瞬时值表达式