2.3表征交变电流的物理量每课一练(粤教版选修3-2)

1、HUOYEGUIFANXUNLIAN 活页规范训练05对点演纬知能捉井C. 0.015 sD. 0.005 s（时间：60 分钟）I达标基训I知识点一交变电流的周期和频率1.（双选）某交变电流的方向在 1s 内改变 100 次，则其周期 T 和频率 f 分别 为（）.A.T = 0.01 sB. T = 0.02 sC. f = 100 HzD . f= 50 Hz解析 由于正弦式交变电流每周期内方向改变两次，所以其频率为50 Hz,1由 T = f，得 T= 0.02 s.答案 BD2.某交变电压随时间的变化规律如图 2-3-12 所示，则此交变电流的频率为_ Hz 线圈转动的角速度是 _

2、rad/s 若将此电压加在 10 小 的电 容器上，则电容器的耐压值不应小于 _V图 2-3-12解析 由图象可知此正弦交变电压的峰值 Um= 200 V，周期 T= 0.02 s,频率f=50 Hz;3=002 rad/s= 100nrad/将该电压加在电容器上，电容器的耐压值应不小于 200 V.答案 50100n2003.（单选）一只氖管的起辉电压为 50 V,把它接在 u= 50 2sin 314t 的交变电源上, 在一个周期内，氖管的发光时间为（）.HUOYEGUIFANXUNLIAN 活页规范训练05对点演纬知能捉井C. 0.015 sD. 0.005 sA.0.02 sB . 0

3、.01 s1解析 根据题意知当瞬时电压超过 50 V 时氖管才发光，所以在一周期内氖管厂.135750 2sin 314t50，故 t= 400s、400s、400s、400s，51s 400s二而s=0.01 s.答案 B知识点二交流电的有效值和最大值4.(单选)关于交流电的有效值 U 和最大值 Um，下列说法中正确的是().A.任何形式的交流电都具有U2 的关系B.只有正弦交流电才具有 U =号2 的关系C 照明电压 220 V,动力电压 380 V 指的都是最大值D.交流电压表和交流电流表测的都是最大值解析电压、电流的有效值和峰值之间的，2 倍关系是仅限于正弦交流电而言的所以 A 是错误

4、的，B 是正确的，在交流电的讲述中没有特殊说明情况下的电流和电压均指有效值，C 错误，交流电压表、电流表测的都是有效值,D 错误.答案 B5.(单选)已知负载上的交变电流 u = 311sin(314t) V，i = 14.1sin(314t) A，根据这两式判断，下述结论中正确的是().A.电压的有效值为 311 VB.负载电阻的大小为 22QC.交变电流的频率是 55 Hz D.交变电流的周期是 0.01 s解析 由 u= 311sin(314t) V 可知，电压的最大值 Um= 311 V，所以其有效值U =220 V，A 错，又由 i = 14.1 sin(314t) A 可知，电流的

5、最大值 lm= 14.1能发光的临界时间满足对应如图所示四个位置,图中阴影部分的长度为发光时间，所以t发光二_1_s_400s+A，所以 R= 22QB 正确，由表达式可知3=314 rad/s,所以 T=Im30.02 s, f=50 Hz, C、D 错误.答案 B6.（单选） 在如图 2-3-13 甲所示的电路的 MN 间加一如图 2-3-13 乙所示的正弦交 流电，负载电阻为 100Q,若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表 和交流电流表的读数分别为（）.图 2-3-13A. 220 V,2.20 AB . 311 V2.20 AC. 220 V3.11 AD . 311 V3.11

6、 A解析电压表和电流表表示的都是有效值，根据图象得出电压的有效值是220 V,根据欧姆定律得出电流的有效值是2.20 A.答案 A7.（单选）一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图2-3-14甲所示.已知发电机线圈内阻为 5.0Q,现外接一只电阻为 95.0Q的灯泡， 如图2-3-14 乙所示，贝 U（）.甲乙图 2-3-14A .电压表成协议 的示数为 220 V1B.电路中的电流方向每秒钟改变50 次C. 灯泡实际消耗的功率为 484 WD.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J解析 由题图象可知电动势的有效值为 220 V,而电压表测量的是路端电压,E 220其大

7、小为 U =R=X95 V = 209 V，选项 A 错误；由图象读出交变R+ r95 + 51电流的周期为 T= 0.02 s,则频率 f=50 Hz，一个周期内电流的方向要改220295+52X5X1 J= 24.2 J.故正确选项为 D.答案 D8.仲选）在图 2-3-15 所示电路中，A 是熔断电流 10= 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=220.2si n（ 314t） V .为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于().AS观/AJ图 2-3-15A.11 丽QB.110QC.220QD.220 迄Q解析 U

8、= 220 V，Rmin二U 220Q=110Q.I02答案 B1 综合提升 19.（双选）如图变 2 次，故每秒钟电流方向要改变2X50= 100（次），选项 B 错误；灯泡的实际功率为220 95+fx95 W=459.8 W，选项 C 错误由焦耳定律得 Q =12-3-16 所示的（a）、（b）两图分别表示两个交流电压，比较这两个交 变电压，它们具有共同的（）.D .均不一样解析 由题图可知，两个交变电压最大值均为2 V，周期均为 0.4 s,可知 B、答案 BC10.小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度3绕垂直于磁场方向固定轴转动.线圈匝数 n= 100 匝.穿过每匝线圈的

9、磁通量 随时间按正 弦规律变化，如图 2-3-17 所示.发电机内阻 r = 5.0 約外电路电阻 R= 95 Q, 已知感应电动势的最大值 Em= n3n，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.n2鮎100X2X3.14X1.0X10-=2A=2 A，T R+r3.14X10-X95+5效值，即丨=扌2= 1.4 A.A .有效值图 2-3-16B .频率C.最大值C 正确.题图(a)中电压有效值 Ua=Um2，题图(b)中电压有效值 Ub= Um,A 错.2n电动势的最大值 Em= n3n，又3=，故电路中电流最大值Em_ImR+ r交流电流

10、表读数是交流电的有何(b)解析 从题中t图线看出 斷=1.0X10-2Wb，T= 3.14X10-2S.已知感应2答案 1.4 A11. 交变电流电压表达式为 u = 20sin 314t V，求这个交变电压的峰值 Um、有效值 U、周期 T、频率 f.画出交变电流的 ut 图象.叶2n2n1期-帀* .2S 频率f-产50 Hz画出交变电流的电压随时间变化图象如图所示.答案见解析12如图 2-3-18 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 00匀速转动，线圈的匝数 n= 100,电 阻 r= 10Q,线圈的两端经集流环与电阻 R 连接，电阻 R= 90Q,与 R 并联 的交流电压表为理想电表.在 t=0 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 2-3-18 乙所示正弦规律变化.图 2-3-18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.解析(1)交流发电机产生电动势的最大值Em=n BSw解析 据题意，交变电流电压峰值 Um=Um20 V，有效值 U =寸 2 =10 2