课时分层作业14交变电流

1、课时分层作业 (十四 )基础达标练 (15 分钟分值： 50 分)1(6 分)下列选项中属于交流电的是()C 方向随时间做周期性变化是交变电流最重要的特征 A、B、 D 三项所示的电流大小随时间做周期性变化 ，但其方向不变 ，它们所表示的是直流电 C 选项中电流的方向随时间做周期性变化，故选 C. 2(6 分)(多选 )下列说法正确的是 ()A使用交流电的电器设备所标示的额定电压、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照明电路电压为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EeEm ，UeUm和 I e Im 的关222系BC 各种使用交流电的

2、用电器铭牌上所标的数值均为有效值，故 A 项错误；交流电表测量值为有效值 ，故 B 项正确；照明电路电压为 220V 是有效值 ，故 C项正确； eEm，Ue Um， Ie Im 是正余弦交变电流有效值和最大值的关系 ，E 22()2故 D 项错误 3(6 分)一个白炽灯泡上标有“220 V40 W”，那么为了使它正常发光，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0. 18 AB电压最大值为311 V，电流最大值约为0. 26 AC电压有效值为220 V，电流有效值约为0. 26 AD电压有效值为311 V，电流有效值约为0. 18 AB电器上的标识一般不加特殊说明

3、皆指交流电的有效值由 P UI 解得 I0. 18 A， Um 311 V，Im 0. 26 A ，故 B 正确 4(6 分)(多选 )一个按正弦规律变化的交变电流的i-t 图象如图 3-3-9 所示根据图象可以判定 ()第 1页图 3-3-9A交变电流的频率f 0. 2 HzB交变电流的最大值I m 20 AC交变电流瞬时值表达式i 20 sin(0. 02t)AD在 tT8时刻，电流的大小为10 2 ABD 从图中可以看出 ，交变电流的最大值为I m20 A.交变电流的周期为T0. 02 s，1所以 fT50 Hz.交变电流的瞬时值表达式为i Imsin t Imsin(2 ft)20 s

4、in(314t)A .T在 t 8时，交变电流的瞬时值为2i Imsin T t Imsin410 2A ，所以答案为 B、D. 5(6 分)2 A 的直流电流通过电阻R 时， t 时间内产生的热量为Q. 现让一正弦式电流通过电阻 R，若 2t 时间内产生的热量为Q，则交变电流的最大值为()A 1 AB2 AC.2 AD22 AB 设交变电流有效值为 I，则 I 2R2t(2A) 2Rt，故 I 2A交变电流的最大值 Im2I 2 A故选项 B 正确 6(6 分)一只“ 220 V100 W”的灯泡接在u 311sin 314t V 的交流电源上，则下列说法中错误的是 ()【导学号 ：4194

5、2091】A通过灯泡的电流I 0. 64 AB与灯泡串联的电流表示数为I0. 45 AC灯泡能正常发光D与灯泡并联的电压表示数为U220 VA 该交流电源的有效值为 U Um / 2 311 V 220 V，选项 C、D 正确；通过2第 2页U220灯泡的电流为 I R2202/100 A 0. 45 A，选项 B 正确 7(6 分)下列对“交变电流可以通过电容器”的理解正确的是()A因为交流，所以电荷可以从电容器极板间通过B极板之间的电介质中有电荷通过，连接极板的导线中有电流不断地流动C连接极板的导线中不断地有电流通过，是因为电容器在反复地充放电D电容器两极板间有电介质，所以交变电流才能从电

6、容器中通过C 电容器的两极板之间是相互绝缘的 ，不论是恒定电流还是交变电流 ，自由电荷都不能通过两极板之间的绝缘体 (电介质 )通常所说的交变电流 “通过 ”电容器 ，并不是自由电荷穿过了电容器 ，而是在交流电源作用下 ，电容器反复不断地充电和放电，使电路中有持续的交变电流 8(8 分)如图 3-3-10 中画出了六种电流随时间变化的图象这六个图中的电流，都随时间 t 做周期性变化，其中属于交流的是 _，属于正弦式电流的是_图 3-3-10解析 大小和方向随时间作周期性变化的电流为交流电 ，b、d 中方向不变不是交流电答案 (a)(c)(e)(f)(c)能力提升练 (25 分钟分值： 50 分

7、)9(6 分)在两个阻值相同的电阻上分别通以如图3-3-11 甲所示的正弦交变电流和如图乙所示方形波电流， 它们的峰值和周期都相同 则两电阻在相同时间内产生的热量之比为 ()图 3-3-11A 11B12C 21D23B 正弦交变电流的有效值为 I Im . 2它流经电阻 R 在时间 t 内产生的热量为第 3页2 1 2Q I Rt2Im Rt方形波电流经过电阻R 在时间 t 内产生的热量为 Q2 Im2RtQ11所以 Q2 2. 10(6 分)正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图3-3-12 甲所示的方式连接，R10 ，交流电压表的示数是10 V 图乙是交变电源输出电压u 随时间 t 变化

8、的图象则下列说法正确的是()图 3-3-12A通过 R 的电流 iR 随时间 t 变化的规律是 i R 2cos 100 t(A)通过R的电流iR 随时间 t 变化的规律是 iRsin 50 t(V)BC R 两端的电压 uR 随时间 t 变化的规律是 uR 10cos 100 t(V)DR两端的电压R 随时间 t 变化的规律是 uR 10 2cos 50 t(V)uA 交流电压表的示数是10 V，则电压表的最大值为 Um 2 U 102 V ；22而周期 T 2 10s；因此 T 100 rad/s；交变电源输出电压 u 随时间 t 变化的图象 ，则输出电压 u 随时间 t 的表达式为 u

9、10 2cos 100 t(V) ；U因此通过 R 的电流 i R 随时间 t 变化的规律是iR R2cos 100 t(A)；而 R 两端的电压 uR 随时间 t 变化的规律是 uR10 2cos 100 t(V) ，故 A 正确，B、C、 D 错误 11(6 分 )(多选 )如图 3-3-13 所示，甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示 发电机线圈内阻为 1 ，外接灯泡的电阻为9 ，则 ()【导学号 ：41942092】图 3-3-13A. 电压表的示数为 6 VB. 发电机的输出功率为 4 WC. 在 1. 0102 s 时刻，穿过

10、线圈的磁通量最大2D.在 0. 510s 时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大第 4页62CD 发电机相当于一个电源 ，电压表测量路端电压 ，电源电动势为 E2V 6 V，根据闭合回路欧姆定律可得路端电压，即电压表示数为 U RE 9Rr9125. 42 6 V5. 4 V ，A 错误；发电机的输出功率为PUW，B输出R9错误；在 1. 0102s 时刻，瞬时电流为零 ，即此时磁通量最大 ，磁通量变化率最小，在 0. 5102 s 时刻，瞬时电压对应峰值 ，此时磁通量变化率最大 ，磁通量为零，故 C、D 正确 12(6 分)如图 3-3-14 甲所示的正弦交流电， 接入图乙所示电路的 M 、N 两

11、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 I0 2. 5 A 的保险丝则下列说法中正确的有 ()图 3-3-14A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 JD 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.U220交流电流表所测得的电流值为有效值，因而电流表读数为I R110 A 2 A ，选项 A 错误 电容器

12、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 错误 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，I 02. 5 A 2 A，所以保险丝 D 不会被熔断 ，选项 C 错误 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 上发出热量则第 5页应 该 用 有 效 值 计 算 ， 10 个 周 期 内 电 阻 R 上 发 出 热 量 Q I2Rt (220/110) 2110100. 02 J88 J，选项 D 正确

13、 13(12 分)一交流电流的图象如图 3-3-15 所示，由图可知， 该交变电流瞬时值表达式为 i_ A，用电流表测该电流，示数为 _ A，若该交流电流通过 10 的电阻时，电阻消耗的电功率为_ W.图 3-3-15解析 要写出正弦电流的表达式，需确定最大值和角速度 ，由图象可知最大值为 10 2 A ，角速度是 200，即可写出表达式为 i Imsin 200 t，示数为 I Im 210 A电功率为 P I2R1 000 W.答案 102sin 200 t 101 00014(14 分)一台发电机产生的按正弦规律变化的电动势的峰值为400 V，线圈匀速转动的角速度为314 rad/s，试写出电动势瞬时值的表达式如果该发电机与只含电阻的负载组成的闭合电路的总电阻为 2 000 ，则电路中