高中物理人教版選修3-2訓(xùn)練第五章2描述交變電流的物理量

第五章DIWUZHANG交變電流2描述交變電流的物理量課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.下列提到的交變電流,不是指有效值的是()A.交流電壓表的讀數(shù) B.保險絲熔斷電流C.電容器擊穿電壓 D.220V交流電壓解析電容器擊穿電壓指電容器兩端允許加的電壓的最大值。答案C2.下列關(guān)于交變電流的說法正確的是()A.若正弦式交變電流的峰值為5A,則它的最小值為5AB.用交流電流表測交變電流時,指針來回擺動C.我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用的交變電流頻率為50Hz,故電流方向每秒改變100次D.正弦交變電流i=20sin(10πt)A的峰值為20A,頻率為100Hz解析電流的負(fù)值表示電流方向與規(guī)定正方向相反,不表示大小,正弦式交變電流的最小值應(yīng)為0,A項錯誤;交流電流表測交變電流時,指針不會來回擺動,B項錯誤;我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用的交變電流周期為0.02s,交變電流方向一個周期改變兩次,所以每秒改變100次,C項正確;由ω=2πf得正弦式交變電流i=20sin(10πt)A的頻率為5Hz,D項錯誤。答案C3.(多選)關(guān)于交變電流的有效值和最大值,下列說法正確的是()A.任何形式的交變電流的有效值都有I=ImB.正弦式交變電流的有效值有I=ImC.我國家庭電路的電壓220V和工廠用的動力電路的電壓380V指的都是有效值D.交流電壓表和電流表測量的是交變電流的最大值解析正弦式交變電流的有效值和最大值之間滿足I=Im2的關(guān)系,但不是任何形式的交變電流的有效值都有I=Im2的關(guān)系,故A選項錯誤,B選項正確。由交變電流有效值的定義可知,C選項正確。交流電壓表和電流表測量的是交變電流的有效值答案BC4.如圖所示,兩只阻值相同的電阻分別通以正弦波和方波電流,電流的最大值相等,則兩只電阻產(chǎn)生的熱功率的比是()A.1∶4 B.1∶2C.1∶1 D.2∶1解析正弦波電流通過電阻在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q正=12A2RT,則P正=Q正T方波電流通過電阻在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q方=(1A)2·RT,則P方=Q方T=(1A)2·P正P答案B5.下圖是一個正弦式交變電流的圖象,下列說法正確的是()A.周期是0.2s,電流的峰值是10AB.周期是0.15s,電流的峰值是10AC.頻率是5Hz,電流的有效值是10AD.頻率是0.2Hz,電流的有效值是7.07A解析由圖象可知T=0.2s,Im=10A,故頻率f=1T=5Hz,有效值I=Im2=52A=7.07A,故A正確,B、C答案A6.一電阻接一直流電源,通過4A的電流時熱功率為P,若換接一正弦式交流電源,它的熱功率變?yōu)镻2,則該交變電流的最大值為(A.4A B.6A C.2A D.42A解析由P=I2R,R=PI2=P16,接交流電源時P2=I'2·P16,2I'2=16,I'=42A,Im答案A7.一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示。已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為5.0Ω,若外接一只電阻為95.0Ω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改變50次C.燈泡實際消耗的功率為484WD.發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J解析電壓表的示數(shù)為燈泡兩端電壓的有效值,由圖象可知電動勢的峰值Em=2202V,則其有效值E=220V,燈泡兩端電壓U=IR=ER+rR=209V,故A選項錯誤;由圖象可知T=0.02s,一個周期內(nèi)電流方向改變2次,可知1s內(nèi)電流方向改變100次,故B選項錯誤;燈泡的實際功率P=U2R=459.8W,C選項錯誤;電流的有效值I=ER+r=2.2A,發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I答案D能力提升1.(多選)有一個電子元器件,當(dāng)其兩端電壓高于100V時導(dǎo)電,等于或低于100V時不導(dǎo)電,若把這個電子元器件接到100V、50Hz的正弦交變電壓上,這個電子元器件將()A.不導(dǎo)電B.每秒導(dǎo)電50次C.每秒導(dǎo)電100次D.每秒電流方向改變100次解析電源電壓100V為有效值,則電源電壓的最大值為1002V,在每個周期的0~T2內(nèi),有一段時間加在電子元器件上的電壓大于100V,電子元件導(dǎo)電,在每個周期的T2~T內(nèi),有一段時間加在電子元器件上的電壓大于100V,電子元件導(dǎo)電,即一個周期電子元件導(dǎo)電兩次,而每秒有50個周期,故每秒導(dǎo)電100次,A、B錯誤,C正確。每秒有50個周期,每個周期內(nèi)電流方向改變兩次,故每秒電流方向改變100次答案CD2.在如圖所示電路中,A是熔斷電流I0=2A的保險絲,R是可變電阻,S是交流電源。交流電源的內(nèi)電阻不計,其電動勢隨時間變化的規(guī)律是e=2202sin(314t)V。為了不使保險絲熔斷,可變電阻的阻值應(yīng)該大于()A.1102Ω B.110ΩC.220Ω D.2202Ω解析U=220V,Rmin=UI0=2202答案B3.如圖甲所示,調(diào)光臺燈是通過雙向可控硅電子器件來實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)燈的亮度的?，F(xiàn)將某無級調(diào)光臺燈接在220V的正弦交變電流上,經(jīng)過可控硅調(diào)節(jié)后加在燈管兩端的電壓如圖乙所示,則此時電壓表的示數(shù)是()A.220V B.156V C.110V D.78V解析雖然圖示電流不是正弦式交變電流,根據(jù)正弦式交變電流的圖象對稱性可知,只要有14T的圖線就滿足最大值是有效值的2倍,U2RT=解得U=1102V≈156V,故B對。答案B4.(多選)如圖所示,有