鲁科版选修32 交变电流的特点 作业.doc

课时分层作业(七)交变电流的特点基础达标练(15分钟50分)一、选择题(6636分)1(多选)下列说法正确的是()a使用交流电的用电器铭牌上所标示的额定电压、额定电流的数值均为最大值b用交流电流表和电压表测得的数值是有效值c照明电路电压220 v指的是有效值d所有交变电流的有效值和最大值之间均存在e、u和i的关系bc各种使用交流电的用电器铭牌上所标示的数值均为有效值，故a项错误；交流电表测得的数值为有效值，故b项正确；照明电路电压220 v指的是有效值，故c项正确；e、u、i是正弦式交变电流有效值和最大值的关系，故d项错误故正确答案为b、c.2小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图317所示此线圈与一个r10 的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是()图317a交变电流的周期为0.125 sb交变电流的频率为8 hzc交变电流的电流有效值为ad交变电流的电流最大值为4 ac由图象可以看出，此交变电流的周期为0.250 s，电动势的最大值为em20 v，所以交变电流的频率为4 hz，选项a、b错误；交变电流的电流最大值为im2 a，有效值为i a，选项c正确，d错误3(多选)对于如图318所示的电流i随时间t做周期性变化的图象，下列说法中正确的是()图318a电流大小变化、方向不变，是直流电b电流大小、方向都变化，是交变电流c电流最大值为0.2 a，周期为0.01 sd电流的周期为0.005 s，有效值为0.1 aacit图象中i数值的正负表示电流的方向，图中电流始终为正值，表示电流方向不变，是直流电，a对，b错；从图中可以看出每经过0.01 s，it图象重复一次，周期为0.01 s，电流最大值为0.2 a，c对，d错4如图319所示，甲、乙分别表示两种电压的波形，下列说法正确的是()【导学号：11452055】甲乙图319a图甲表示交流电，图乙表示直流电b两种电压最大值都是311 vc两种电压的有效值相同d两种电压都是交流电压，但周期、频率、有效值都不同b两种都是交流电，周期都是2102 s，最大值都是311 v，图甲的有效值为220 v，图乙中由于对应相同时刻，图甲电压比图乙电压大，根据有效值的定义可知，图甲有效值要比图乙有效值大，a、c、d错，b对5(多选)在交变电流的一个周期内，某正弦式交变电流通过一阻值为10 的电阻产生的热量，与一电流为3 a的直流电通过同一阻值的电阻在相同时间内产生的热量相等，则()a此交变电流的有效值为3 ab此交变电流的最大值为6 ac电阻两端的交流电压的有效值为30 vd电阻两端的交流电压的最大值为30 vacd根据交变电流有效值的定义可知，此交变电流的有效值为3 a，故最大值为3 a，选项a正确，选项b错误；根据uir可知电阻两端的交流电压的有效值为30 v，选项c正确；根据正弦式交变电流的最大值为有效值的倍可知，电阻两端的交流电压的最大值为30 v，选项d正确6电阻r1、r2与交流电源按照图3110甲所示方式连接，r110 ，r220 .合上开关s后，通过电阻r2的正弦式交变电流i随时间t变化的情况如图3110乙所示则()图3110a通过r1的电流有效值是1.2 abr1两端的电压有效值是6 vc通过r2的电流最大值是1.2 adr2两端的电压最大值是6 vb由题图可知通过电阻r2的电流最大值为0.6 a，故其有效值为0.6 a，根据串联电路的特点可得通过r1的电流有效值也为0.6 a，a、c项均错；r1两端的电压有效值为u1ir16 v，b项对；r2两端的电压最大值为umimr212 v，d项错二、非选择题(14分)7.一个边长为6 cm的正方形金属线框被置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36 .磁感应强度b随时间t的变化关系如图3111所示，则线框中感应电流的有效值为多大？图3111【解析】由法拉第电磁感应定律和欧姆定律得：es，i由题图可知03 s内i1 a2105a在3 s5 s内i2a3105a根据有效值的定义得i2rtirt1irt2，代入数据得i105a.【答案】105a能力提升练(25分钟50分)一、选择题(6424分)1一个电热器接在10 v的直流电压上，消耗的功率是p，当把它接到一个正弦式交变电压上时，消耗的功率是，则该交变电压的最大值是()【导学号：11452056】a5 vb7.1 vc10 v d12 vb设电热器的电阻为r，则p，当接在交变电压上时()2/r，解得um5 v7.1 v2(多选)如图3112甲所示为电热毯电路示意图，交流电压u311sin 100t v当开关s接通时，电热丝的电功率为p0；当开关s断开时，加在电热丝上的电压如图3112乙所示，则()【导学号：11452057】图3112a开关接通时，交流电压表的读数为220 vb开关接通时，交流电压表的读数为311 vc开关断开时，交流电压表的读数为311 v，电热丝功率为d开关断开时，交流电压表的读数为156 v，电热丝功率为ad当s接通时，加在电热丝上的瞬时电压u311 sin 100t v，所以电热丝两端的有效电压u1 v220 v，故a正确，b错误当s断开时，前半个周期内所加电压不变，但后半个周期内u20，所以电热丝的功率pp0.设此时交变电压的有效值为u2，由得u2156 v，即电压表的读数为156 v，故d正确，c错误3(多选)甲、乙两电炉的电阻值相等，把甲和乙两电炉分别接到如图3113(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()图3113a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21d两电炉消耗的电功率之比p甲p乙11ac图(a)为方波交变电压，由有效值定义可知t，即有效值为uau0.图(b)为正弦式交变电压，有效值为ub，电压表测量值为有效值，所以接甲电炉的电压表示数大，a正确，b错误；两电炉消耗功率之比为p甲p乙21，c正确，d错误，故正确答案为a、c.4正弦交变电源的电压是220 v，它跟电阻r11 210 和r2484 、电容器、电压表一起组成的电路如图3114所示，图中电压表读数为u1，电容器的耐压值为u2，保险丝d的熔断电流是i，则()【导学号：11452058】图3114au1220 vbu2220 vcu1220 vdi ac电压表读数为电压有效值，即u1220 v，c对，a错；而用电器的耐压值必须不小于交流电的最大值，故u2220 v，b错；保险丝的熔断电流为有效值i a a a，d错二、非选择题(26分)5(12分)先后用如图3115甲、乙所示的电流通过丙图中的电阻r，则电流表的示数分别为多少？图3115【解析】电流表的示数为通过电阻r的电流的有效值题图甲中的it图象是正弦式曲线，在前半个周期内，它的有效值与正弦式交变电流的有效值相同，i a，后半个周期不产生热量，则交流电在一个周期内通过电阻r所产生的热量q交.直流电在一个周期内通过电阻r所产生的热量q直irt，由于q交q直，所以irt，i12.5 a.题图乙中周期为0.04 s，前0.02 s内i大小方向不变，产生的热量q1ir，后0.02 s内有效值为，产生的热量q22r，由有效值的定义有：ir2rirt，即(5 a)2r2rirt，可得i2 a.【答案】2.5 a a6(14分)如图3116所示，矩形线圈面积为s，匝数为n，线圈电阻为r，在磁感应强度为b的匀强磁场中绕oo轴以角速度匀速转动，外电路电阻为r.当线圈由图示位置转过90的过