高中物理第五章交变电流2描述交变电流的物理量课时训练新人教版.doc

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1、描述交变电流的物理量题组一　有效值1.在我们的生活中所使用的电流一般以交变电流居多,关于交变电流下列说法正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　A.交流电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的峰值B.用交流电流表和电压表测定的数值是交变电流的最大值C.给定的交变电流数值,在没有特别说明的情况下是指有效值D.保险丝的额定电流、电容器的耐压值是交变电流的有效值解析:各类交流用电器铭牌上所示的值、各类交流电表所测得的值均为有效值,给定交流值凡是没有说明的,所指的值以及保险丝的熔断电流等均为有效值,电容器的

2、耐压值为最大值,故选项A、B、D错误,选项C正确。答案:C2.一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交流电源上,其消耗的电功率为。如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为(　　)A.5VB.5VC.10VD.10V解析:根据公式P=再结合交变电流的有效值定义,U效=知其有效值U效=5V,根据正弦式交变电流有效值和最大值的关系知最大值为5V=10V,选项C正确。答案:C3.以下说法正确的是(　　)A.交变电流的有效值就是它的平均值B.任何交变电流的有效

3、值都是它最大值的C.如果交变电流接在电阻R上一个周期T内产生的热量为Q,那么该交变电流的电流有效值为D.以上说法均不正确解析:交变电流的有效值不同于它的平均值,选项A错误;只有正弦式交变电流的有效值是它最大值的,选项B错误;根据有效值定义,交变电流接在电阻R上,Q=I2RT,I=,选项C错误。答案:D4.图甲为电热毯的电路示意图。电热丝接在u=311sin100πt(V)的电源上,电热毯被加热到一定温度后,通过装置P使输入电压变为图乙所示波形,从而进入保温状态。若电热丝电阻保持不变,此时交流电压表的读数是

4、(　　)A.110VB.156VC.220VD.311V9解析:交流电压表的读数是交变电流的有效值,因此必须根据有效值的定义来计算。由有效值的定义可得T=+0,解得U=110V≈156V。答案:B5.(多选题)如图所示,先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电。第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化,如图甲所示;第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示。若图甲、乙中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的,则以下说法正确的是(　　)A.第一次灯泡两端的电压有效值是U0B.第二次灯泡两端的电压有效值是U0C.第一

5、次和第二次灯泡的电功率之比是2∶9D.第一次和第二次灯泡的电功率之比是1∶5解析:第一次所加正弦交流电压的有效值U1=U0,选项A正确;设第二次所加交流电压的有效值为U2,则根据有效值的含义有T=,解得U2=U0,选项B错误;根据电功率的定义式P=可知,P1∶P2=1∶5,选项C错误,选项D正确。答案:AD题组二　描述交变电流的物理量6.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

6、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,B项错误;我国工农业生产和生活用的交变电流,周期为0.02s,交流电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项错误。答案:C7.某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图象如图所示,下列说法中正确的是(　　)

7、9A.交变电流的频率为0.02HzB.交变电流的瞬时表达式为i=5cos50πt(A)C.在t=0.01s时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大D.若发电机线圈电阻为0.4Ω,则其产生的热功率为5W解析:由图象可知交变电流最大值为5A,周期为20×10-3s=0.02s,则其频率为50Hz,转动角速度ω=100πrad/s,且t=0时,相位为,故电流的瞬时表达式为i=5sin(100πt+)(A),所以选项A、B错误。当t=0.01s时,电流有最大值,线圈平面与磁感线方向平行,磁通量最小,选项C错误。故只有选

8、项D正确。答案:D8.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