名师精编人教版高中物理选修3-2描述交变电流的物理量.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 2　描述交变电流的物理量 课时演练·促提升 A组 1.如图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,有效值I==5 A=7.07 A,故A 答案:A 2.在如图所示电路中,A是熔断电流I0=2 A的保险丝,R是可变电阻,S是交流电源。交流电源的内电阻不计,其电动势随时间变化的规律是e=220sin(314t) V。为了不使保险丝熔断,可变电阻的阻值应该大于(　　) A.110 Ω　　　　　　　　B.110 Ω C.220 Ω D.220 Ω 解析:U=220 V,Rmin= Ω=110 Ω。 答案:B 3.下列关于交变电流的说法正确的是(　　) A.若交变电流的峰值为5 A,则它的最小值为- B.用交流电流表测交变电流时,指针来回摆动 C.我国工农业生产和生活用的交变电流频率为50 Hz,故电流方向每秒改变100次 D.正弦交变电流i=20sin 10πt A的峰值为20 A,频率为100 Hz 解析:电流的负值表示电流方向与原来方向相反,不表示大小,A项错误;交流电流表测交变电流时,指针不会来回摆动,B项错;我国工农业生产和生活用的交变电流,周期为0.02 s,交变电流方向一个周期改变两次,所以每秒改变100次,C项正确;由ω=2πf得正弦交变电流i=20sin 10πt A的频率为5 Hz,D项错。 答案:C 4.某一电热器接在U=110 V的直流电源上,每秒产生的热量为Q;现把它改接到正弦式交流电源上,每秒产生的热量为2Q,则该交流电压的最大值Um是(　　) A.110 V B.110 V C.220 V D.220 V 解析:接在直流电源上,Q=t,接在正弦式交流电源上应有2Q=t, 所以Um=2U=220 V。 答案:C 5.如图所示是一交变电流的i-t图象,则该交变电流的有效值为(　　) A.4 A B.2 A C. A D. A 解析:设该交变电流的有效值为I,由有效值的定义得()2Rt1+Rt2=I2Rt。而t=t1+t2,代入数据解得I= A,故D正确。 答案:D 6.(多选)有一交变电流随时间变化的图象如图所示,则由此图象可知(　　) A.它的周期是0.8 s B.它的峰值是4 A C.它的有效值是2 A D.它的频率是0.8 Hz 解析:由题图知,该交变电流周期T=0.8 s,频率f==1.25 Hz,峰值Im=4 A,若为正弦式交变电流时,有效值才满足I==2 A,而题中不是正弦式交变电流,故选项 答案:AB 7.(多选)一正弦式交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知(　　) A.该交变电流的电压瞬时值的表达式为u=100sin(25t) V B.该交变电流的频率为25 Hz C.该交变电流的电压的有效值为100 V D.若将该交流电压加在阻值R=100 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为50 W 解析:由题图知,T=4×10-2 s,根据ω=有ω=50π rad/s,电压瞬时值的表达式为u=100sin(50πt) V,选项A错误;从图象读出,T=4×10-2 s,根据f=可得f=25 Hz,选项B正确;从图象读出,Um=100 V,根据U=可得U= V=50 V,选项C错误;U= V,根据P=有P=50 W,选项D正确。 答案:BD 8.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为(　　) A. B. C. D. 解析:单匝正方形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,将产生正弦式交变电流,则电动势的最大值Em=Bl2ω=2πnBl2,其有效值E=,计算小灯泡的额定功率P要用其有效值,即P=。R=,故只有选项B正确。 答案:B 9.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图。其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动,线圈的匝数n=100,电阻r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化。求: (1)交流发电机产生的电动势最大值; (2)电路中电压表的示数