2024_2025学年新教材高中物理第3章交变电流与远距离输电第1节交变电流的特点测评含解析鲁科版选.docxVIP

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第1节交变电流的特点

课后篇巩固提升

必备学问基础练

1.(2024山东潍坊期末)一台电风扇的额定电压为沟通220V。在其正常工作过程中,用沟通电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的改变如图所示。这段时间内电风扇的用电量为()

A.3.9×10-2kW·h

B.5.5×10-2kW·h

C.7.8×10-2kW·h

D.11.0×10-2kW·h

解析因1kW·h=3.6×106J,且电流表示数为电流有效值,故用电荷量W=U(I1t1+I2t2+I3t3),代入数值得W=5.5×10-2kW·h,故B正确。

答案B

2.(2024广东揭阳第一中学检测)关于交变电流的有效值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

B.只有正弦交变电流才具有U=Um

C.照明电压220V,动力电压380V指的都是最大值

D.沟通电压表和沟通电流表测的都是最大值

解析交变电压、交变电流的峰值和有效值之间的2倍关系是仅限于正弦沟通电而言的,所以A是错误的,B是正确的;在交变电流的描述中没有特别说明状况下的电流和电压均指有效值,C错误;沟通电压表、电流表测的都是有效值,D错误。

答案B

3.如图所示,其中不表示交变电流的是()

解析A、B、D中电流i的方向发生了周期性改变,是交变电流;C中电流方向不变,是直流电,故选C。

答案C

4.如图所示,正弦式交变电流和方波交变电流的最大值相等,周期也相等,现使它们通过完全相同的电阻,则在相同的时间(远大于周期)内,两电阻发热之比Q甲Q乙

A.22 B.

C.14

解析计算电阻发热Q=I2Rt需用交变电流的有效值,图甲的有效值为I1=Im2,图乙的有效值为I2=Im,所以代入可得

答案B

5.(2024北京房山期末)两个完全相同的电热器分别通以如图甲、乙所示的交变电流,两电热器的实际电功率之比P甲∶P乙为()

A.1∶2

B.1∶1

C.2∶1

D.2∶1

解析图甲中的方波交变电流的有效值:I甲=I0,图乙中的正弦式交变电流的有效值为:I乙=I02,依据功率公式P=I2R得到:P甲∶P乙=I甲2

答案D

6.如图表示一交变电流随时间改变的图像,此交变电流的有效值为A。?

解析此交变电流的前半个周期为正弦式交变电流,后半个周期为恒定电流,取一个周期的时间,依据有效值的定义有4222R·T2+(42)2R·T2=I2RT

答案26

7.一个小型电热器接在输出电压为10V的直流电源上,消耗电功率为P;若把它接在某个正弦沟通电源上,其消耗的电功率为P2。假如电热器电阻不变,求此沟通

解析由功率公式P=U2R可知,电热器接到直流电源上时,P=U12R=100R。当其接到沟通电源时,有P2=U22R,则U2=22U1,U2为正弦式交变电流的有效值,则此交变电流的最大值

答案10V

关键实力提升练

8.(2024河南南阳检测)电阻R1、R2与沟通电源依据图甲所示方式连接,R1=10Ω,R2=20Ω。闭合开关S后,通过电阻R2的正弦式交变电流i随时间t改变的状况如图乙所示。则()

A.通过R1的电流有效值是1.2A

B.R1两端的电压有效值是6V

C.通过R2的电流最大值是1.22A

D.R2两端的电压最大值是62V

解析由题图可知通过电阻R2的电流最大值为0.62A,故其有效值为0.6A,依据串联电路的特点可得通过R1的电流有效值也为0.6A,A、C项均错;R1两端的电压有效值为U1=IR1=6V,B项正确;R2两端的电压最大值为Um=ImR2=122V,D项错。

答案B

9.(多选)(2024江苏南通中学检测)甲、乙两电炉的电阻值相等,把甲和乙两电炉分别接到如图(a)和(b)所示的方波交变电压和正弦式交变电压下,两种电压的周期和峰值都相等,则()

A.用电压表测量甲电炉两端电压大

B.用电压表测量甲、乙两电炉两端电压一样大

C.两电炉消耗的电功率之比P甲∶P乙=2∶1

D.两电炉消耗的电功率之比P甲∶P乙=1∶1

解析图(a)为方波交变电压,由有效值定义可知U02R·T2+U02R·T2=Ua2RT,即有效值为Ua

答案AC

10.(2024福建罗源第一中学月考)将正弦式交变电流经整流器处理后得到的电流波形刚好去掉了负半周,如图所示,则该电流的有效值为()

A.2A B.22

C.1A D.12

解析设该电流通过一电阻R,在一个周期内只有半个周期的时间发热,在这半个周期内,相当于一个电流值为2A的恒定电流发热,故在一个周期内产生的热量可表示为Q=(2A)2R×T2。设某恒定电流I通过该电阻时在一个周期内产生的热量也为Q,则有I2RT=(2A)2R×T2,得