2019-2020年高中物理第五章交变电流5.2描述交变电流的物理量2学案新人教版选修

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1、2019-2020年高中物理第五章交变电流5.2描述交变电流的物理量2学案新人教版选修1.交变电流完成一次周期性变化的______称为交变电流的周期.交变电流在1s内完成周期性变化的______叫做它的频率,周期和频率互为__________即________或________.2.让交流与恒定电流分别通过______的电阻,如果在交流的一个______内它们产生的______相等,这个恒定电流I、电压U就叫做交流的电流、电压的有效值.3.正弦式交变电流的峰值和有效值的关系为________,____________4.某交变电流的方向在1s内改变100次,则其周期T和

2、频率f分别为()A.T=0.01sB.T=0.02sC.f=100HzD.f=50Hz5.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生的交变电动势的图象如图1所示,则()图1A.交变电流的频率是4πHzB.当t=0时,线圈平面与磁感线垂直C.当t=πs时,e有最大值D.交流电的周期是2πs6.如图2是一个正弦式交变电流的图象,下列说法正确的是()图2A.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【概念规律练】知识点一交变电流的周期和频率1.某交变电压随时间的变化

3、规律如图3所示,则此交变电流的频率为________Hz.线圈转动的角速度是________rad/s.若将此电压加在10μF的电容器上,则电容器的耐压值不应小于________V.图32.我国照明电压的瞬时值表达式为e=220sin100πtV,它的周期是________,频率是________,在1s内电流的方向改变________次,电压最大值为________.知识点二交变电流的峰值和有效值3.关于交变电流的感应电动势的有效值U和最大值Um,下列说法中正确的是()A.任何形式的交变电流都具有U=Um/的关系B.只有正(余)弦交变电流才具有U=的关系C.照明电压2

4、20V、动力电压380V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4.电阻R1、R2与交流电源按照图4(a)方式连接,R1=10Ω,R2=20Ω.合上开关S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图(b)所示.则()图4A.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1.2AD.R2两端的电压最大值是6V【方法技巧练】一、有效值的计算方法5.如图5所示为一交变电流的图象,则该交变电流的有效值为多大?图56.某一交流电的电压波形如图6所示,求这一交流电的电压有效值U.图6二、瞬时值、最大值、有效值与平均值应

5、用的技巧7.如图7所示,矩形线圈的匝数为n,线圈面积为S,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,在线圈由图示位置转过90°的过程中,求:图7(1)通过电阻R的电荷量q.(2)电阻R上产生的焦耳热Q.8.在水平方向的匀强磁场中,有一正方形闭合线圈绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动,已知线圈的匝数为n=100匝,边长为20cm,电阻为10Ω,转动频率f=50Hz,磁场的磁感应强度为0.5T.求:(1)外力驱动线圈转动的功率.(2)转至线圈平面与中性面的夹角为30°时,线圈产生的感应电动势及感应电流的大小.(3)线圈由中性面转至与

6、中性面成30°夹角的过程中,通过线圈横截面的电荷量.1.下面关于交变电流的说法中正确的是()A.交流电器设备上所标的电压值和电流值是交变电流的峰值B.用交流电流表和交流电压表测定的数值是交变电流的瞬时值C.给定的交变电流数值,在没有特别说明的情况下都是指有效值D.跟交变电流有相同的热效应的恒定电流的数值是交变电流的有效值2.图8表示两种电压的波形,其中图甲表示电压按正弦规律变化,下列说法正确的是()图8A.图甲表示交流电,图乙表示直流电B.两种电压的有效值都是311VC.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=220sin100πtVD.以上说法都不对3.一正弦交流电的电压随时

7、间变化的规律如图9所示,由图可知()图9A.该交流电的电压的有效值为100VB.该交流电的频率为25HzC.该交流电压瞬时值的表达式为u=100sin25tVD.若将该交流电压加在阻值为100Ω的电阻两端,该电阻消耗的功率为50W4.一个电热器接在10V的直流电源上,在ts内产生的焦耳热为Q,今将该电热器接在一个交流电源上,它在2ts内产生的焦耳热为Q,则这一交流电源的电压的最大值和有效值分别是()A.最大值10V,有效值10VB.最大值10V,有效值5VC.最大值5V,有效值5VD.最大值20V,有效值10V5.将阻值为5Ω的电阻接到内

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