2018年河北省邢台市高中物理 第五章 交变电流 5.2 描述交变电流的物理量（二）学案（无答案）新人教版选修3-2.docVIP

5.2 描述交变电流的物理量 1．交变电流完成一次周期性变化的______称为交变电流的周期．交变电流在1 s内完成周期性变化的______叫做它的频率，周期和频率互为__________即________或________． 2．让交流与恒定电流分别通过______的电阻，如果在交流的一个______内它们产生的______相等，这个恒定电流I、电压U就叫做交流的电流、电压的有效值． 3．正弦式交变电流的峰值和有效值的关系为________，____________ 4．某交变电流的方向在1 s内改变100次，则其周期T和频率f分别为( ) A．T＝0.01 s B．T＝0.02 s C．f＝100 Hz D．f＝50 Hz 5．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的交变电动势的图象如图1所示，则( ) 图1 A．交变电流的频率是4π Hz B．当t＝0时，线圈平面与磁感线垂直 C．当t＝π s时，e有最大值 D．交流电的周期是2π s 6．如图2是一个正弦式交变电流的图象，下列说法正确的是( ) 图2 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 【概念规律练】 知识点一 交变电流的周期和频率 1．某交变电压随时间的变化规律如图3所示，则此交变电流的频率为________Hz.线圈转动的角速度是________rad/s.若将此电压加在10 μF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于________V. 图3 2．我国照明电压的瞬时值表达式为e＝220sin 100πt V，它的周期是________，频率是________，在1 s内电流的方向改变________次，电压最大值为________． 知识点二 交变电流的峰值和有效值 3．关于交变电流的感应电动势的有效值U和最大值Um，下列说法中正确的是( ) A．任何形式的交变电流都具有U＝Um/的关系 B．只有正(余)弦交变电流才具有U＝的关系 C．照明电压220 V、动力电压380 V指的都是最大值 D．交流电压表和交流电流表测的都是最大值 4．电阻R1、R2与交流电源按照图4(a)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(b)所示．则( ) 图4 A．通过R1的电流有效值是1.2 A B．R1两端的电压有效值是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 【方法技巧练】 一、有效值的计算方法 5．如图5所示为一交变电流的图象，则该交变电流的有效值为多大？ 图5 6．某一交流电的电压波形如图6所示，求这一交流电的电压有效值U. 图6 二、瞬时值、最大值、有效值与平均值应用的技巧 7．如图7所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为S，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，在线圈由图示位置转过90°的过程中，求： 图7 (1)通过电阻R的电荷量q. (2)电阻R上产生的焦耳热Q. 8．在水平方向的匀强磁场中，有一正方形闭合线圈绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动，已知线圈的匝数为n＝100匝，边长为20 cm，电阻为10 Ω，转动频率f＝50 Hz，磁场的磁感应强度为0.5 T．求： (1)外力驱动线圈转动的功率． (2)转至线圈平面与中性面的夹角为30°时，线圈产生的感应电动势及感应电流的大小． (3)线圈由中性面转至与中性面成30°夹角的过程中，通过线圈横截面的电荷量． 1．下面关于交变电流的说法中正确的是( ) A．交流电器设备上所标的电压值和电流值是交变电流的峰值 B．用交流电流表和交流电压表测定的数值是交变电流的瞬时值 C．给定的交变电流数值，在没有特别说明的情况下都是指有效值 D．跟交变电流有相同的热效应的恒定电流的数值是交变电流的有效值 2．图8表示两种电压的波形，其中图甲表示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是( ) 图8 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为u＝220sin 100πt V D．以上说法都不对 3．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图9所示，由图可知( ) 图9 A．该交流电的电压的有效值为100 V B．该交流电的频率为25 Hz C．该交流电压瞬时值的表达式为u＝100sin 25t V D．若将该交流电压加在阻值为100 Ω的电阻两端，该电阻消耗的功率为50 W 4．一个电热器接在10 V的直流电源上，在t