2024年高中物理课时达标训练七第3章第1节交变电流的特点含解析鲁科版选修3-2

PAGEPAGE3交变电流的特点一、单项选择题1．下列提到的沟通电，哪一个不是指有效值()A．沟通电压表读数B．保险丝熔断电流C．电容器击穿电压D．220V沟通电压2．(北京高考)一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦式沟通电源上，其消耗的电功率为eq\f(P,2)。假如电热器电阻不变，则此沟通电源输出电压的最大值为()A．5VB．5eq\r(2)VC．10VD．10eq\r(2)V3．(全国卷)一台电风扇的额定电压为沟通220V。在其正常工作过程中，用沟通电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的改变如图所示。这段时间内电风扇的用电量为()A．3.9×10－2度B．5.5×10－2度C．7.8×10－2度D．11.0×10－2度4．电阻R1、R2与沟通电源依据图甲所示方式连接，R1＝10Ω，R2＝20Ω。合上开关S后，通过电阻R2的正弦式交变电流i随时间t改变的状况如图乙所示。则()A．通过R1的电流有效值是1.2AB．R1两端的电压有效值是6VC．通过R2的电流最大值是1.2eq\r(2)AD．R2两端的电压最大值是6eq\r(2)V5．在阻值为R1和R2的两个电阻的两端，分别加上50V的直流电压和某一沟通电压，则下面关于沟通电压有效值的说法中正确的是()A．若两电阻在相等时间内产生的热量相等，则沟通电压有效值为50/eq\r(2)VB．若R1＝R2，且两电阻热功率相等，则沟通电压有效值为50VC．若R1＝R2，且两电阻产生的热量相等，则沟通电压有效值为50VD．不论R1是否等于R2，只要两电阻的热功率相等，就有沟通电压的有效值为50V二、多项选择题6．下列关于沟通电的说法中正确的是()A．沟通电器设备上所标的电压和电流值是沟通电的峰值B．用沟通电流表和电压表测定的读数值是沟通电的瞬时值C．给定的沟通数值，在没有特殊说明的状况下是指有效值D．跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值是沟通电的有效值7．某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin100πtV。对此电动势，下列表述正确的是()A．最大值是50VB．频率是100HzC．有效值是25eq\r(2)VD．周期是0.02s8．图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律改变。下列说法正确的是()A．图甲表示沟通电，图乙表示直流电B．两种电压的有效值相等C．图甲所示电压的有效值为220VD．一个周期内两种电流的电压平均值相等三、非选择题9．如图所示的电流i通过一个R＝1Ω的电阻，它不是恒定电流。(1)计算通电1s内电阻R中产生的热量；(2)计算该沟通电的有效值。10．先后用如图甲、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？

参考答案1．解析：选C依据对沟通电有效值的定义及理解，C是沟通电的峰值。2．解析：选C设该电热器的电阻为R，题中正弦沟通电源输出电压的有效值为U，则eq\f(P,2)＝eq\f(U2,R)；加直流电时，P＝eq\f(10V2,R)；又由最大值Um＝eq\r(2)U，可解出Um＝10V，C正确。3．解析：选B依据电流的改变状况，分段计算求电功，W1＝I1Ut1＝3.96×104J，W2＝I2Ut2＝5.28×104J，W3＝I3Ut3＝1.056×105J，则总功W＝W1＋W2＋W3＝1.98×105J＝5.5×10－2度，B正确。4．解析：选B由题图可知通过电阻R2的电流最大值为0.6eq\r(2)A，故其有效值为0.6A，依据串联电路的特点可得通过R1的电流有效值也为0.6A，A、C错误；R1两端的电压有效值为U1＝IR1＝6V，B正确；R2两端的电压最大值为Um＝ImR2＝12eq\r(2)V，D错误。5．解析：选B对A、D项，因不确定两个电阻间的大小关系，所以不能确定沟通电的有效值，A、D错误；对B项，两只电阻相等，又有热功率相等，所以直流电压值就等于沟通电压的有效值，B正确；对C项，没有强调在相等的时间内产生相等的热量，C错误。6．解析：选CD对于交变电流，在没有特殊说明的状况下是指有效值，沟通电流表和电压表的读数值是沟通电的有效值，沟通电器的铭牌上所标的电压和电流值也是有效值，A、B错误，C、D正确。7．解析：选ACD最大值Em＝50V，有效值为E＝eq\f(Em,\r(2))＝25eq\r(2)V，频率为50Hz，周期为T＝eq\f(1,f)＝0.02s，B错误，A、C、D正确。8．解析：选CD图甲、图乙均表示沟通电，A错误；图甲是正弦式沟通电，有效值等于eq\f(1,\r(2))×311V≈220V，C正确；图甲和图乙的有效值并不相同，B错误；两种电流一个周期内的电压平均值都为零，D正确。9．解析：(1)由图甲可知I1＝1A，t1＝0.2s，I2＝2A，t2＝0.3s，电流i在1s内产生的热量Q＝2Ieq\o\al(2,1)Rt1＋2Ieq\o\al(2,2)Rt2＝2.8J(2)由I2Rt＝Q得电流I＝eq\r(\f(Q,Rt))≈1.67A即该交变电流的有效值为1.67A。答案：(1)2.8J(2)1.67A10．解析：电流表的示数为通过R的电流的有效值。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＝eq\f(Im,\r(2))＝eq\f(5,2)eq\r(2)A，后半个周期不产生热量，则沟通电在一个周期内通过电阻R所产生的热量Q交＝eq\f(I2RT,2)直流电在一个周期内通过电阻R所产生的热量Q直＝Ieq\o\al(2,A)RT由于Q交＝Q直，所以eq\f(I2RT,2)＝Ieq\o\al(2,A)RT解得IA＝eq\f(I,\r(2))＝2.5A图乙中周期为0.04s，前0.02s内i大小方向不变，产生的热量Q1＝Ieq\o\al(2,m)R·eq\f(T,2)后0.02s内有效值为eq\f(Im,\r(2))，产生的热量Q2＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(Im,\r(2))))2R·eq\f(T,2)由有效值的定义有Ie