高中物理 第五章 交变电流 第二节 描述交变电流的物理量自我小测（含解析）新人教版选修

在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求描述交变电流的物理量一、选择题(其中第15题为单选题，第67题为多选题)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 AB周期是0.15 s，电流的峰值是10 AC频率是5 Hz，电流的有效值是10 AD频率是0.2 Hz，电流的有效值是7.07 A2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()A110 B110 C220 D220 3标有“250 V，0.5 F”字样的电容器能接入下面哪个电路中使用()A220sin(100t) V B220 V照明电路中C380sin(100t) V D380 V动力电路中4某一电热器接在U110 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()A110 V B110 VC220 V D220 V5如图所示是一交变电流的it图象，则该交变电流的有效值为()A4 AB2 AC AD A6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 AC它的有效值是2 A D它的频率是0.8 Hz7一正弦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u100sin(25t) VB该交变电流的频率为25 HzC该交变电流的电压的有效值为100 VD若将该交流电压加在阻值R100 的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W二、非选择题8一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动。线圈匝数n100。穿过每匝线圈的磁通量随时间按正弦规律变化，如图所示。发电机内阻r5.0 ，外电路电阻R95 ，已知感应电动势的最大值Emnm，其中m为穿过每匝线圈磁通量的最大值。求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数。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n100，电阻r10 ，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R90 ，与R并联的交流电压表为理想电表。在t0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间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；(3)R上的热功率。参考答案1解析：由图象可知T0.2 s，Im10 A，故频率f5 Hz，有效值I5 A7.07 A，故A正确，B、C、D错误。答案：A2解析：U220 V，Rmin 110 。答案：B3解析：从该电容器的铭牌知，它的耐压值为250 V，也就是说，它允许加的最大电压为250 V，对于220 V的照明电路，最大值为220 V311 V，超出了它的耐压值，故正确选项为A。答案：A4解析：接在直流电源上，Qt，接在正弦式交流电源上应有2Qt，所以Um2U220 V。答案：C5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：D6解析：由题图知，该交变电流周期T0.8 s，频率f1.25 Hz，峰值Im4 A，若为正弦式交变电流时，有效值才满足I2 A。而题中不是正弦式交变电流，故选项A、B正确。答案：AB7解析：由题图知：T4102 s，根据有50，电压瞬时值的表达式为u100sin(50t) V，选项A错误；从图象读出：T4102 s，根据f可得f25 Hz，选项B正确；从图象读出：Um100 V，根据U可得U V，选项C错误；U V，根据P有P50 W，选项D正确。答案：BD8解析：从题中t图线看出m1.0102 Wb，T3.14102 s。已知感应电动势的最大值Emnm，又，故电路中电流最大值Im A2 A，交流电流表读数是交变电流的有效值，即I1.4 A。答案：1.4 A9解析：(1)交流发电机产生电动势的最大值EmnBS而mBS，所以Em由t图线可知：m2.0102 WbT6.28102 s，所以Em200 V。(2)电动势的有效值E100 VUE100 V90 V127.3 V。(3)R上的功率为：PR W180 W。答案：(1)200 V(2)127.3 V(3)180 W配合各任课老师，激发学生的学