教科版選修32 2.2 描述正弦交流電的物理量 作業(yè).doc

第2節(jié) 描述正弦交流電的物理量 作業(yè)1下面關(guān)于交變電流的說法中正確的是()a交流電器設(shè)備上所標(biāo)的電壓值和電流值是交變電流的峰值b用交流電流表和交流電壓表測(cè)定的數(shù)值是交變電流的瞬時(shí)值c給定的交變電流數(shù)值，在沒有特別說明的情況下都是指有效值d跟交變電流有相同熱效應(yīng)的恒定電流的數(shù)值是交變電流的有效值2圖表示兩種電壓的波形，其中圖甲表示電壓按正弦規(guī)律變化，下列說法正確的是()a圖甲表示交流電，圖乙表示直流電b兩種電壓的有效值都是311vc圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u220sin100tvd以上說法都不對(duì)3一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，由圖可知()a該交流電的電壓的有效值為100vb該交流電的頻率為25hzc該交流電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u100sin25tvd若將該交流電壓加在阻值為100的電阻兩端，該電阻消耗的功率為50w4一個(gè)電熱器接在10v的直流電上，在ts內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為q，今將該電熱器接在一個(gè)交流電上，它在2ts內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為q，則這一交流電的電壓的最大值和有效值分別是()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將阻值為5的電阻接到內(nèi)阻不計(jì)的交流電上，電電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示下列說法正確的是()a電路中交變電流的頻率為0.25hzb通過電阻的電流為ac電阻消耗的電功率為2.5wd用交流電壓表測(cè)得電阻兩端的電壓是5v6一個(gè)矩形線框的面積為s，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從線圈平面與磁場(chǎng)垂直的位置開始計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)速為nr/s，則()a線框交變電動(dòng)勢(shì)的峰值為nbsb線框交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為nbsc從開始轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過1/4周期，線框中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2nbsd感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為e2nbssin2nt7一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0，外接一只電阻為95.0的燈泡，如圖乙所示，則()a電壓表v的示數(shù)為220vb電路中的電流方向每秒鐘改變50次c燈泡實(shí)際消耗的功率為484wd發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2j8在如圖12所示的電路中，a是熔斷電流i02a的保險(xiǎn)絲，r是可變電阻，交流電的內(nèi)電阻不計(jì)，其電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律是e220sin314tv為了不使保險(xiǎn)絲熔斷，可變電阻的阻值應(yīng)該大于()a110 b110c220 d2209有一個(gè)電子器件，當(dāng)其兩端電壓高于100v時(shí)則導(dǎo)通，等于或低于100v時(shí)則不導(dǎo)通，若把這個(gè)電子器件接到“100v、50hz”的正弦交變電上，這個(gè)電子器件將()a不導(dǎo)通b每秒鐘導(dǎo)通50次c每秒鐘導(dǎo)通100次d每次導(dǎo)通時(shí)間為0.005s10.將一電熱器接在10v直流電上，在時(shí)間t內(nèi)可將一壺水燒開現(xiàn)將電熱器接到一個(gè)u10sintv的交變電上，煮開同一壺水需時(shí)間為_；若接到另一交流電上，需要時(shí)間為，那么這個(gè)交流電的最大值為_11某交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，此交流電的頻率為_，若將該電壓加在一阻值為1k的純電阻用電器上，用電器恰能正常工作，則該用電器的額定功率為_12圖是一交變電流隨時(shí)間變化的圖象，求此交變電流的有效值13如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝，線圈電阻為1，外接電阻r9，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為bt，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求： (1)轉(zhuǎn)動(dòng)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值和有效值；(2)電路中交流電壓表和電流表的示數(shù)；(3)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中通過電阻r的電量答案：1cd2d只要電流的方向發(fā)生變化，就叫做交流電，所以a選項(xiàng)錯(cuò)誤；兩種電壓的有效值都不是311v，b選項(xiàng)錯(cuò)誤；圖甲中交變電流的周期為2102s，所以100rad/s.但是最大值是311 v，所以選項(xiàng)c錯(cuò)誤3bd根據(jù)圖象可知該交變電流的最大值為100 v，周期為4102 s，所以頻率為25 hz.4b電熱器接在直流電上時(shí)，有qtt.電熱器接在交流電上時(shí)，有q2t.故t2t，則uv5v，umu10v，所以選項(xiàng)b正確5c由周期與頻率的關(guān)系f知，fhz25hz；電動(dòng)勢(shì)的有效值uvv，通過電阻的電流ia，電阻消耗的電功率為p2.5w，交流電壓表所測(cè)電壓為有效值6bd因?yàn)?n，所以embs2nbs，所以a錯(cuò)誤；enbs，b正確；因?yàn)閠，所以4nbs，c錯(cuò)誤；eemsint2nbssin2nt，d正確7d由電動(dòng)勢(shì)的圖象知，其最大值為220v，故有效值為220v，電壓表測(cè)量的是燈泡兩端電壓u209v，a錯(cuò)；交流電的周期t0.02s，方向每秒改變100次，b錯(cuò)；燈泡消耗的功率pi2r()295w459.8w，c錯(cuò)；發(fā)電機(jī)內(nèi)阻每秒產(chǎn)生的熱量qi2rt()251j24.2j，d對(duì)8b保險(xiǎn)絲的熔斷電流是指有效值，故由r得r110，故b正確9cd“100 v,50 hz”的正弦交變電，其電壓的最大值為100v，當(dāng)電壓的瞬時(shí)值為100v時(shí)，由100100sin，知在正半周有兩個(gè)解就是45和135，可見交變電流每個(gè)周期內(nèi)將有兩次導(dǎo)通，總時(shí)間為周期的一半，選項(xiàng)c、d正確102t10v1125hz24.2w解析由題中圖象可知，交流的周期t0.04s，所以頻率f25hz，電壓的最大值是220v，有效值是v，所以用電器的額定功率為p24.2w126a解析設(shè)非正弦交變電流的有效值為i，直流電的電流強(qiáng)度為i，讓非正弦交變電流和直流電分別通過同一電阻(阻值為r)，在一周期(t0.3s)內(nèi)，非正弦交變電流產(chǎn)生的熱量qirt1irt2()2rt1()2rt2()2r0.2()2r0.110.8r在這一個(gè)周期內(nèi)，直流電產(chǎn)生的熱量qi2rt0.3i2r由qq得0.3i2r10.8r，所以i6a，ii6a13(1)50v35.4v(2)