【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 2.2 怎样描述交变电流课后知能检测 沪科版选修3-2.doc

【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 2.2 怎样描述交变电流课后知能检测 沪科版选修3-2 1．在图示2－2－15所示电路中，已知交流电源电压u＝200sin 10πt V，电阻R＝10 Ω，则电流表和电压表读数分别为(　　) 图2－2－15 A．14.1 A　200 V　　　　B．14.1 A　141 V C．2 A　200 V D．2 A　141 V 【解析】　在交流电路中电流表和电压表测量的是交变电流的有效值，所以电压表示数为U＝ V＝141 V，电流表示数为I＝＝ A＝14.1 A，B正确． 【答案】　B 2．(2012·宝鸡高二检测)关于交流电的有效值和最大值，下列说法正确的是(　　) A．任何形式的交流电压的有效值都是U＝Um/的关系 B．正弦式交流电具有U＝Um/的关系 C．照明电压220 V和动力电压380 V指的都是有效值 D．交流电压表和电流表测量的都是交流电的最大值 【解析】　正弦交流电的电压、电流的有效值和最大值之间存在倍的关系，而其它形式的交流电一般不具有此关系，所以A是错误的，B是正确的．在交流电的讲述中没有特殊说明情况下的电流和电压均指有效值，所以C是正确的，电流表和电压表的工作原理都是根据有效值制造的，所以D不正确．所以答案选B、C. 【答案】　BC 3．(2012·枣庄高二检测)一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e＝220sin 100πt(V)，那么(　　) A．该交变电流的频率是100 Hz B．当t＝0时，线圈平面恰好与中性面垂直 C．当t＝ s时，e有最大值 D．该交变电流电动势的有效值为220 V 【解析】　由电动势瞬时值表达式可知，ω＝100π，则f＝50 Hz，A错误；t＝0时，e＝0，线圈平面在中性面，B错误；当t＝ s时，e＝200 V，C正确；由E＝知D错误． 【答案】　C 4．(2013·上海长宁区高二检测)如图2－2－16所示为经一双向可控硅调节后加在电灯上的电压，即在正弦式交变电流的每个二分之一周期内，前周期被截去，调节台灯上旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯两端的电压，那么现在电灯两端的电压有效值为(　　) 图2－2－16 A．Um/2 B．Um/ C．Um/2 D.Um 【解析】　每个二分之一周期被截去周期，原电源为正弦交流电，一个周期可以看成只剩半个周期的电压，利用有效值的定义，得()2××T＝×T，所以U＝，故A正确． 【答案】　A 5. 图2－2－17 阻值为10 Ω的电阻接到电压波形如图2－2－17所示的正弦交流电源上．以下说法中正确的是(　　) A．电压的有效值为10 V B．通过电阻的电流有效值为 A C．电阻消耗电功率为5 W D．电阻每秒钟产生的热量为10 J 【解析】　根据图像可知电压最大值为Umax＝10 V，有效值为U＝ V，电流有效值为I＝＝ A，电阻消耗的电功率为P＝I2R＝()2×10 W＝5 W，每秒产生的热量Q＝I2Rt＝5 J，故B、C正确． 【答案】　BC 6. 图2－2－18 (2011·安徽高考)如图2－2－18所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B、电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导体线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)．则线框内产生的感应电流的有效值为(　　) A. B. C. D. 【解析】　线框转动的角速度为ω，进磁场的过程用时周期，出磁场的过程用时周期，进、出磁场时产生的感应电流大小都为I′＝.则转动一周产生的感应电流的有效值满足：I2RT＝()2R×T，解得I＝，选项D正确． 【答案】　D 7．(2013·天津一中高二期中)电阻R1、R2与交流电源按照图2－2－19甲方式连接，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2－2－19乙所示，则(　　) 甲　　　　　　　　　　乙 图2－2－19 A．通过R1的电流有效值为1.2 A B．R1两端的电压有效值为6 V C．通过R2的电流最大值是1.2 A D．R2两端的电压最大值是6 V 【解析】　由i－t图像可知，电流最大值Im＝0.6 A，有效值I＝＝0.6 A，因R1与R2串联，则I1＝I＝0.6 A，U1＝IR1＝6 V，I2m＝Im＝0.6 A，U2m＝ImR2＝12 V，故A、C、D错，B正确． 【答案】　B 8．阻值为1 Ω的电阻上通以交变电流，其i－t关系如图2－2－20所示，则在0～1 s内电阻上产生的热量为(　　) 图2－2－20 A．1 J　B．1.5 J C．2 J D．2.8 J 【解析】　因为所加的电流为交变电流，大小在变化，所以只能分时间段来求热量．在0～1 s内有效电流为1 A和2 A的时间段