《描述交流电的物理量》同步练习1 (2).doc

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1、《描述交变电流的物理量》同步练习　　　　　　　　　　　　　　　　　　　对描述交流电物理量的认识1．某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin100πt(V)．对此电动势，下列表述正确的有(　　)A．最大值是50V　　　　B．频率是100HzC．有效值是25VD．周期是0.02s答案　CD解析　从中性面开始计时，交变电动势的表达式为e＝Emsinωt，因e＝50sin100πt(V)，所以最大值Em＝50V，A错误；由ω＝2πf＝100πrad/s得f＝50Hz，B错误；有效值E＝＝25V，C正确

2、；T＝＝0.02s，D正确．交流电有效值的计算2．如图2－2－6所示的(a)、(b)两图分别表示两个交变电压，比较这两个交变电压，它们具有共同的(　　)图2－2－6A．有效值B．频率C．最大值D．均不一样答案　BC解析　由题图可知，两个交变电压最大值均为2V，周期均为0.4s，可知B、C正确．题图(a)中电压有效值Ua＝，题图(b)中电压有效值Ub＝Um，A错．3．如图2－2－7所示是一交变电流随时间变化的图像，求此交变电流的有效值．图2－2－7答案　5A解析　设该交变电流的有效值为I′，直流电的

3、电流强度为I，让该交变电流和直流电分别通过同一电阻(阻值为R)，在一个周期(T＝0.2s)内，该交变电流产生的热量：Q′＝IRt1＋IRt2＝(4)2R×0.1＋(－3)2R×0.1＝5R在一个周期内直流电通过该电阻产生的热量Q＝I2RT＝0.2I2R.由Q＝Q′得，0.2I2R＝5R，解得I＝5A，即此交变电流的有效值I′＝I＝5A有效值和平均值的区别及应用4．如图2－2－8所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R.线框绕与cd边重合的竖直固

4、定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I＝________.线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q＝________．图2－2－8答案　　解析　本题考查交变电流的产生和最大值、有效值、平均值的关系及交变电流中有关电荷量的计算等知识．电动势最大值Em＝BSω.电动势的有效值E＝，电流的有效值I＝＝，q＝IΔt＝Δt＝Δt＝＝.(时间：60分钟)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　题组一　对描述交变电流物理量的认识1．下列提到的交流电，不是指有效值的是(　　)A．交流电压表

5、的读数B．保险丝熔断电流C．电容器击穿电压D．220V交流电压答案　C解析　电容器击穿电压指电容器两端允许加的电压的最大值．2．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＝20sin(10πt)A的峰值为20A，频率为100Hz答案　C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

6、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＝20sin(10πt)A的频率为5Hz，D项错．3．图2－2－9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变化，下列说法正确的是(　　)图2－2－9A．图甲表示交流电，图乙表示直流电B．两种电压的有效值相等C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝311sin(100πt)VD．两种电压的周期相同答案　CD解析　图5

7、－2－10甲、乙都表示交流电，图甲中有效值U＝V，而图乙中的有效值不存在这一关系，所以它们的有效值不相同．由图甲看出T＝2×10－2s，ω＝＝100π，所以u＝311sin(100πt)V．由图像可知两种电压的周期都是2×10－2s.题组二　非正弦交流电有效值的计算4．某一交变电流的电压波形如图2－2－10所示，求这一交变电流的电压的有效值U.[]图2－2－10答案　2V解析　假设让一直流电压U和如题图所示的交流电压分别通过同一电阻，交变电流在一个周期内产生的热量Q1＝2(·＋·)＝·＋·.直流电

8、在一个周期内产生的热量Q2＝·T.由交变电流有效值的定义知Q1＝Q2，即·＋·＝·T，解得U＝2V.5．阻值为1Ω的电阻上通以交变电流，其i－t关系如图2－2－11所示，则在0～1s内电阻上产生的热量为(　　)图2－2－11A．1JB．1.5JC．2JD．2.8J]答案　D解析　因为所加的电流为交变电流，大小在变化，所以只能分时间段来求热量．在0～1s内有效电流为1A和2A的时间段分别为t1＝0.4s，t2＝0.6s，所以Q＝IRt1＋IRt2＝2.8J.6．夏天空调器正常工作时，