高中人教物理选择性必修二课时02 交变电流的描述（基础练）同步专练（解析版）

1、第2课时 交变电流的描述第三章 交变电流一、单选题1一个交流电源的输出端电压的瞬时值表达式为u=311sin 50t(V),将一个不计内阻的交流电流表与一个阻值为220 的电阻串联后接在该电源上,则()A.交流电流表的示数为1.55 AB.交流电流表的示数为1 AC.该交流电的频率为50 HzD.该交流电的周期为0.02 s【答案】B【解析】由数学表达式可知,=50 rad/s,T=2=0.04 s,f=25 Hz,选项C、D错误;交流电流表的示数是有效值,i=Em2R=1 A,选项A错误,选项B正确.故选B。2如图所示为一交流电的电流随时间而变化的图象,此交流电的有效值是()A.52 A B

2、.3.52 AC.3.5 A D.5 A【答案】D【解析】交流电的有效值是根据其热效应定义的,它是从电流产生焦耳热相等的角度出发,使交流电与恒定电流等效.设交流电的有效值为I,令该交变电流通过一阻值为R的纯电阻,在一个周期内有:I2RT=I12RT2+I22RT2.所以该交流电的有效值为I=I12+I222=5 A.选项D正确.故选D。3如图甲所示是某种型号的电热毯的电路图,电热毯接在交流电源上,通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如图乙所示.此时,接在电热丝两端的交流电压表的读数为()甲乙A.110 V B.311 VC.220 V D.156 V【答案】D【解析】由图象可知该交变电流的周期

3、T=210-2 s,可分00.01 s和0.010.02 s两段,根据有效值的定义可得Um2R2T2=U2RT,解得U=Um2=22022 V=1102 V156 V,选项D正确.故选D。4(2019山东日照市上学期期末)在匀强磁场中，一个100匝的矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，线圈外接定值电阻和理想交流电流表(如图甲所示)穿过该线圈的磁通量按正弦规律变化(如图乙所示)已知线圈的总电阻为2 ，定值电阻R8 .下列说法正确的是()A电动势的瞬时值表达式为e4eq r(2)sin t(V)B电流表的示数最小为0C一个周期内产生的热量约为32 JD0.51.5 s的时间内，通过线圈横

4、截面的电荷量为0【答案】C【解析】感应电动势的最大值为EmNBSNmNmeq f(2,T)4eq r(2) V，线圈电动势的瞬时值表达式为e4eq r(2)cos t(V) ，故A错误；交流电流表的示数为交变电流的有效值，Ieq f(Em,r(2)Rr)eq f(4r(2),r(2)82) A0.4 A一个周期内产生的热量为QI2(Rr)T(0.4)2(82)2 J32 J，故B错误，C正确；由题图乙可知，0.51.5 s的时间内，磁通量的变化量2m8eq r(2)102 Wb，则通过线圈横截面的电荷量为qIteq f(E,Rr)teq f(N,Rr)eq f(1008r(2)102,10)

5、Ceq f(4,5)eq r(2) C，故D错误.故选C。二、多选题5(多选)(2020广西桂林等六市第一次联合调研)如图甲所示，标有“220 V40 W”的灯泡和标有“20 F360 V”的电容器并联到交流电源上，V为理想交流电压表，交流电源的输出电压如图乙中正弦曲线所示，闭合开关S.下列判断正确的是()A电容器会被击穿B交流电源的输出电压的有效值为220 VCteq f(T,2)时刻，V的示数为零Dteq f(T,2)时刻，通过灯泡的电流为零【答案】BD【解析】由题图可知交流电压的最大值为220eq r(2) V311 V，小于电容器的击穿电压，故电容器不会被击穿，故A错误；由题图乙可知，

6、交流电源的输出电压的有效值为eq f(220r(2),r(2) V220 V，故B正确；交流电压表的示数为有效值，则teq f(T,2)时刻，电压表的示数为220 V，故C错误；teq f(T,2)时刻，灯泡两端电压的瞬时值为0，通过灯泡的电流的瞬时值为0，故D正确故选BD。6(多选)如图甲所示,标有“220 V40 W”的电灯和标有“20 F300 V”的电容器并联接到交流电源上,V为交流电压表.交流电源的输出电压如图乙所示,闭合开关.下列判断正确的是()A.t=T2时刻,V的示数为零B.电灯恰好正常发光C.电容器有可能被击穿D.交流电压表V的示数保持1102 V不变【答案】BC【解析】交流电压表V的示数应是电压的有