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《高中物理 5.2描述交变电流的物理量课后习题（含解析）新人教版选修3-2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2 描述交变电流的物理量课时演练·促提升A组1.如图是一个正弦式交变电流的图象,下列说法正确的是( )A.周期是0.2s,电流的峰值是10AB.周期是0.15s,电流的峰值是10AC.频率是5Hz,电流的有效值是10AD.频率是0.2Hz,电流的有效值是7.07A解析:由图象可知T=0.2s,Im=10A,故频率f==5Hz,有效值I==5A=7.07A,故A正确,B、C、D错误。答案:A2.在如图所示电路中,A是熔断电流I0=2A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=220sin(314t)V。
2、为了不使保险丝熔断,可变电阻的阻值应该大于( )A.110Ω B.110ΩC.220ΩD.220Ω解析:U=220V,Rmin=Ω=110Ω。答案:B3.下列关于交变电流的说法正确的是( )A.若交变电流的峰值为5A,则它的最小值为-5AB.用交流电流表测交变电流时,指针来回摆动C.我国工农业生产和生活用的交变电流频率为50Hz,故电流方向每秒改变100次D.正弦交变电流i=20sin10πtA的峰值为20A,频率为100Hz解析:电流的负值表示电流方向与原来方向相反,不表示大小,A项错误;交流电流表测交变电流时,指针不会来回摆动,
3、B项错;我国工农业生产和生活用的交变电流,周期为0.02s,交变电流方向一个周期改变两次,所以每秒改变100次,C项正确;由ω=2πf得正弦交变电流i=20sin10πtA的频率为5Hz,D项错。答案:C4.某一电热器接在U=110V的直流电源上,每秒产生的热量为Q;现把它改接到正弦式交流电源上,每秒产生的热量为2Q,则该交流电压的最大值Um是( )A.110VB.110VC.220VD.220V解析:接在直流电源上,Q=t,接在正弦式交流电源上应有2Q=t,所以Um=2U=220V。答案:C5.如图所示是一交变电流的i-t图象,则该交变电流的有效
4、值为( )A.4AB.2AC.AD.A解析:设该交变电流的有效值为I,由有效值的定义得()2Rt1+Rt2=I2Rt。而t=t1+t2,代入数据解得I=A,故D正确。答案:D6.(多选)有一交变电流随时间变化的图象如图所示,则由此图象可知( )A.它的周期是0.8sB.它的峰值是4AC.它的有效值是2AD.它的频率是0.8Hz解析:由题图知,该交变电流周期T=0.8s,频率f==1.25Hz,峰值Im=4A,若为正弦式交变电流时,有效值才满足I==2A,而题中不是正弦式交变电流,故选项A、B正确。答案:AB7.(多选)一正弦式交变电流的电压随时间
5、变化的规律如图所示。由图可知( )A.该交变电流的电压瞬时值的表达式为u=100sin(25t)VB.该交变电流的频率为25HzC.该交变电流的电压的有效值为100VD.若将该交流电压加在阻值R=100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为50W解析:由题图知,T=4×10-2s,根据ω=有ω=50πrad/s,电压瞬时值的表达式为u=100sin(50πt)V,选项A错误;从图象读出,T=4×10-2s,根据f=可得f=25Hz,选项B正确;从图象读出,Um=100V,根据U=可得U=V=50V,选项C错误;U=V,根据P=有P=50W,选项D正确。答
6、案:BD8.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为( )A.B.C.D.解析:单匝正方形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,将产生正弦式交变电流,则电动势的最大值Em=Bl2ω=2πnBl2,其有效值E=,计算小灯泡的额定功率P要用其有效值,即P=。R=,故只有选项B正确。答案:B9.如图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
7、垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,线圈的匝数n=100,电阻r=10Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,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Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化。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=nBSω而Φm=BS,ω=,所以Em=由Φ-t图线可知,Φm=2.0×10-2WbT=6.28×10-2s,所以Em=200V。(2)电动势的有效值E==100VU=E=×10
8、0V=90V=127.3V。(3)R上的功率为PR=W=180W。答案:(1)200V (2)127.3V
