2019-2020学年高中物理 课时跟踪训练（十一）交变电流 新人教版选修1-1

课时跟踪训练（十一） 交 变 电 流一、选择题1关于交变电流与直流电的说法中，正确的是()a如果电流大小做周期性变化，则一定是交变电流b直流电的大小可以变化，但方向一定不变c交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的d直流电的方向可以发生周期性变化解析：交变电流是指大小和方向都随时间做周期变化的电流。而方向不随时间变化叫直流电，所以a、c、d错，b正确。答案：b2.如图1所示的电路中，a是熔断电流i02 a的保险丝，r是可变电阻，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e220sin 314t v。为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于()图1a110 b110 c220 d220 解析：保险丝的熔断电流指的是流过保险丝的电流的有效值的最大值。该交流电的电动势的有效值为e v220 v，故可变电阻的最小值应为r 110 。答案：b3下列关于交流电的几种说法中，正确的是()a交流电器设备上所标的电压、电流值是峰值b交流电流表和交流电压表测得的值是瞬时值c跟交流有相同热效应的直流的值是交流的有效值d跟直流有相同热效应的交流的值是交流的有效值解析：为了表明交流电通过用电器产生的效果，用电器上所标的都是交流电的有效值，a错。因为交流电用的最多的是有效值，所以交流电流表或交流电压表测的都是有效值，b错。根据有效值的定义可知c正确，d错。答案：c4一个电动机上标有“220 v,1.5 kw”，那么为了使它正常工作，所使用的正弦交流电应是()a电压最大值为220 v，电流最大值约为9.6 ab电压最大值为311 v，电流最大值约为6.8 ac电压有效值为220 v，电流有效值约为6.8 ad电压有效值为311 v，电流有效值约为9.6 a解析：电动机铭牌所标注的是交变电流的有效值，对于正弦交流电uum/，所以该交流电电压的有效值为220 v，最大值为311 v，电流的有效值为ip/u a6.8 a。最大值为6.8 a9.6 a，所以c项正确。答案：c5多选某交变电流电压的表达式为u220 sin 100t v，关于这个交变电流的下列说法中正确的是()a频率为100 hz b电压的有效值为220 vc电压的峰值为311 v d周期为0.05 s解析：由表达式可直接求出电压的峰值um220 v311 v，有效值u220 v，故b、c选项正确；因100 rad/s，故交流的周期t0.02 s，频率f hz50 hz，故a、d选项错误。答案：bc6如图2是一正弦交变电流的电流图象，此正弦交变电流的频率和电流的有效值分别为()图2a5 hz,10 a b50 hz,10 ac50 hz,10 a d5 hz,10 a解析：由图象可知t2.0102 s0.02 s，峰值im10 a，因f，所以f50 hz。ie a10 a。答案：b7一个电阻接在10 v的直流电源上，它的发热功率为p，当它接到电压为u10sin 100t v的交变电源上，发热功率是()a0.25p b0.5pcp d2p解析：通直流电时p通交变电流时p()2/r所以p。故应选b项。答案：b8如图3甲所示的正弦交流电，接入图乙所示电路的m、n两端。已知图乙电路中的定值电阻r110 ，电流表a为理想电流表，c为击穿电压为250 v的电容器，d为熔断电流i02.5 a的保险丝。则下列说法中正确的有()图3a电流表读数为2.82 ab若将电容器c接到p、q两点之间，电容器c不会被击穿c保险丝d接入电路中的图示位置，肯定会被熔断d若保险丝不被熔断，在10个周期内，电阻r发出的热量为88 j解析：由题给交流电压图象可知，该交流电压的最大值um311 v，周期t0.02 s。交流电流表所测得的电流值为有效值，因而电流表读数为iu/r220 v/110 2 a，选项a错。电容器的击穿电压是指电容器被击穿时电压值的下限。因而与之相对应的应该是交流电压的最大值，亦即电容器c只能接入电压的最大值小于250 v的交流电路中，今将其接入p、q两点之间会被击穿，选项b错。保险丝的熔断是由于电流的热效应所致，熔断电流值指的是电流的有效值，i02.5 a2 a，所以保险丝d不会被熔断，选项c错。交流电的有效值是根据电流的热效应来定义的，所以计算电阻r上发出热量则应该用有效值计算，10个周期内电阻r上发出热量qi2rt(220/110)2110100.02 j88 j，选项d正确。答案：d二、非选择题(解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位，或按照题目要求作答)9.如图4表示一交流电的电流随时间变化的图象，求此电流的有效值。图4解析：把一个周期分为前半周期和后半周期，前半个周期的有效值是 a，后半个周期的有效值是2 a，即“以直代曲”转化为半个周期内的直流电，再根据有效值的定义，选择一个周期的时间，利用在相同时间内通过相同的电阻所产生的热量相等列方程，就可求得结果。i2rti12ri22r即i2()2()2解得：i a。答案： a10某交变电流的it图象如图5所示，这个交变电流的周期和频率是多大