2019_2020学年高中物理第二章交变电流2描述交流电的物理量练习（含解析）教科版.docx

描述交流电的物理量一、单项选择题1下列提到的交流电，哪一个不是指有效值()A交流电压表读数B保险丝熔断电流C电容器击穿电压 D220 V交流电压解析：根据交流电有效值的定义及其理解，C是交流电的峰值答案：C2.如图所示的半波正弦交流电，它的有效值是()A2 A B. AC. A D1 A解析：对同一电阻R，当先后通过恒定电流I和图示的电流时，如果在相等时间T内的发热相等，则此交流电的电流的有效值就为I.即I2RT2R，得I1 A.答案：D3把一只电热器接在100 V的直流电源上，在t时间内产生的热量为Q，若将它分别接到u1100sin t V和u250sin 2t V的交流电源上，仍要产生Q的热量，则所需时间分别是()At,2t B2t,8tC2t,2t Dt,4t解析：设电热器电阻为R，由Qt得，接直流电时Qt，接U1时Qt1，所以t12t，接U2时Qt2，解得t28t.答案：B4夏天空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系见下图，此空调器运转1 h用电()A1.0度 B1.5度C2.0度 D2.5度解析：由图线知，电功率随时间的变化周期为15 min，前5 min为0.5 kW，后10 min为2 kW.设电功率的有效值为P，周期为T，据有效值定义有P1P2PT，将P10.5 kW，P22 kW代入得P1.5 kW.此空调1 h用电WPt1.5 kW1 h1.5 度答案：B5两只相同的电阻，分别通过正弦波形的交流电和方波形的交流电两种交变电流的最大值相等，波形如图甲、乙所示在一个周期内，两电阻产生的热量之比等于()A. B.C. D.解析：计算电阻产生的热量Q需用交流电的有效值，图甲的有效值为I1，图乙的有效值为I2Im，所以代入公式QI2Rt可得，故B正确答案：B二、多项选择题6有一个电子器件，当其两端电压高于100 V时则导通，等于或低于100 V时则不导通，若把这个电子器件接到100 V、50 Hz的正弦交流电源上，这个电子器件将()A不导通 B每秒钟导通50次C每秒钟导通100次 D每次导通时间为0.005 s解析：“100 V,50 Hz”的正弦交流电源，其电压的最大值为100 V，当电压的瞬时值为100 V时，由100100sin 知在正半周有两个解，分别为45和135，可见交变电流每个周期内将有两次导通，每次导通时间为周期的，选项C、D正确答案：CD7一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势为e220sin 314t V，则以下说法中正确的是()A这个交流电动势的频率是50 HzBt0时线圈平面恰与中性面重合C如果发电机功率足够大，它可使“220 V,110 W”的灯泡正常发光D用交流电压表测量时，示数为220 V解析：由e220sin 314t V，说明从中性面位置开始计时，故B对；而Em220 V，则E220 V，故交流电压表示数为220 V，且可使灯泡正常发光，故C对，D错；由314 rad/s，得T s，f50 Hz，故A对答案：ABC8.如图所示为某正弦式交变电流的图像，由此可得()A电流的峰值为15 AB周期为0.02 s，频率为50 HzC线圈转动的角速度为100 rad/sD电流的有效值为10 A解析：由题图知T0.02 s，故100 rad/s，10Imsin(1000.002 5)，解得Im20 A，故有效值I A10 A，故A错，B、C、D对答案：BCD9图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化下列说法正确的是()A图甲表示交流电，图乙表示直流电B两种电压的有效值相等C图甲所示电压的有效值为220VD一个周期内两种电流的电压平均值相等解析：图甲、图乙均表示交流电，A错误；图甲是正弦式交流电，有效值等于311 V220V，C正确；图甲和图乙的有效值并不相同，B错误；两种电流一个周期内的电压平均值都为零，D正确答案：CD10如图所示，处在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中的矩形线框MNPQ，以恒定的角速度绕对角线NQ转动已知MN长为l1，NP长为l2，线框电阻为R0.在t0时刻线框平面与纸面重合，下列说法正确的是()A矩形线框产生的感应电动势的有效值为Bl1l2B矩形线框转过半周时，通过线框的瞬时电流为零C矩形线框转动一周时，通过线框的电荷量为D矩形线框从图示位置转动半周过程中产生的热量为解析：矩形线框转动产生的正弦交流电的最大电动势EmBl1l2，有效值EBl1l2，故A正确；转过半周，此时线框平面与磁场垂直，磁通量最大，感应电动势为零，瞬时电流为零，B正确；转过一周，通过横截面的电荷量为零，C错误；线框从图示位置转过半周过程中产生的热量为Qt，D正确答案：ABD三、非选择题11如图所示为一交变电流的图像，则该交变电流的有效值为多大？解析：令该交变电流通过一电阻R，它在前半周期内通过该电阻产生的热量Q12R，它在后半周期内产生的热量Q2IR，故在一个周期内产生的热量Q交Q1Q2IRT.设某一恒定电流I在相同的时间T内通过该电阻产生的热量为I2RT，由有效值的定义知IRTI2RT，解得II0.答案：I012如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示已知发电机线圈内阻为1.0 ，外接灯泡的电阻为9.0 .求：(1)写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；(2)转动过程中穿过线圈的最大磁通量；(3)线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功解析：(1)由题图得eEmsin t