《D 交流电路》（同步训练）高中物理拓展型课程II_华东师大版_2024-2025学年.docxVIP

《D交流电路》同步训练(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、在正弦交流电路中，下列哪个物理量的波形图呈现为余弦波形？

A.电流

B.电压

C.电容

D.电感

2、已知一个正弦交流电路，其电压的最大值为Um，频率为f，则该电路的周期T为多少？

A.2πf

B.π/f

C.2Um/f

D.πUm/f

3、在交流电路中，已知一个正弦交流电压的有效值为220V，其最大值是：

A.220V

B.308V

C.310V

D.400V

4、一个交流电流表测量某电路中的电流，读数为2A，这个电流的有效值是：

A.2A

B.2√2A

C.4A

D.2/√2A

5、在正弦交流电路中，若电压的有效值为220V，则该电压的最大值是：

A.110V

B.311V

C.400V

D.500V

6、一个交流电的电流随时间变化的表达式为i=10sin(100πt)A，其中t为时间（秒）。该电流的周期T是多少？

A.0.01s

B.0.02s

C.0.1s

D.1s

7、在交流电路中，一个纯电阻元件的电压有效值为U，则通过该元件的电流有效值为：

A.U/√2

B.U

C.√2U

D.2U

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、在正弦交流电路中，已知电源电压的有效值为220V，频率为50Hz，电感L=0.5H，电感元件的感抗为（）

A.6.28Ω

B.3.14Ω

C.1.41Ω

D.0.71Ω

2、在串联交流电路中，已知电阻R1=10Ω，电阻R2=20Ω，电容C=100μF，电源电压U=220V，频率f=50Hz。若要使电路呈现容抗特性，则电容器两端的电压U_C与电阻R1两端的电压U_R1的关系是（）

A.U_CU_R1

B.U_CU_R1

C.U_C=U_R1

D.无法确定

3、一个电阻R与一个电感L串联组成的交流电路中，已知电源的频率为f，电感L的感抗为XL，电阻R的阻值为R。若要使电路呈现电阻性，以下哪个选项是正确的？（）

A.f=1/(2π√(R2+L2))

B.f=1/(2π√(L2-R2))

C.f=1/(2π√(R2-L2))

D.f=1/(2π√(L2+R2))

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题：

已知一个交流电路中，电源电压的有效值为220V，电流的有效值为5A，电路中的电感元件L=0.1H，电阻R=10Ω。求：

（1）交流电的角频率ω；

（2）电路中的电感元件L在交流电中的感抗XL；

（3）电路的阻抗Z；

（4）电路中的电流I与电压U之间的相位差φ。

第二题：

已知一个正弦交流电压表测得某交流电源输出的电压有效值为220V，频率为50Hz。请回答以下问题：

（1）求该交流电压的峰值。

（2）若一个电阻R为100Ω的纯电阻电路接入此交流电源，求该电路的功率。

（3）若在上述纯电阻电路中，串联接入一个电容C，使得电路成为RLC串联电路。若电容C的容抗Xc为100Ω，求该电路的谐振频率。

（4）若电路中的电阻R逐渐减小至50Ω，而电容C的容抗Xc保持不变，求此时电路的功率因数。

第三题：

已知一个交流电路，其中电源电压为220V，频率为50Hz。在电路中接入一个纯电阻R1=100Ω和一个纯电容C=0.01μF。求：

（1）电路中的电流I；

（2）当电路接入一个纯电感L=0.01H时，电路中的电流I’。

第四题：

一个纯电阻电路，当交流电源的电压有效值U为10V时，通过电阻的电流有效值I为2A。现在将电源的电压有效值提高到15V，求通过电阻的电流有效值。

第五题：

已知一个交流电路中，电源电压的有效值为220V，某电阻器的阻值为40Ω，电容器C的电容值为0.02μF。当该电阻器与电容器串联后接入电路，电路的谐振频率为多少？

《D交流电路》同步训练及答案解析

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、在正弦交流电路中，下列哪个物理量的波形图呈现为余弦波形？

A.电流

B.电压

C.电容

D.电感

答案：B

解析：在正弦交流电路中，电压和电流的波形图均为余弦波形。电容和电感虽然也会随时间变化，但其波形图不是余弦波形。因此，正确答案是B。

2、已知一个正弦交流电路，其电压的最大值为Um，频率为f，则该电路的周期T为多少？

A.2πf

B.π/f

C.2Um/f

D.πUm/f

答案：A

解析：在正弦交流电路中，电压的最大值Um与角频率ω（ω=2πf）有关。周期T是波形完成一个完整周期所需的时间，而一个周期内包含两个正弦波峰（或波谷）。因此，周期T等于角频率ω的倒数，即T=1/ω=2πf。所以正确答案是A。

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