2019版高中物理 第2章 交变电流与发电机 2.2 怎样描述交变电流练习 沪科版选修3-2.doc
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1、12.22.2 怎样描述交变电流怎样描述交变电流一、选择题考点一 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.交流电压表的读数 B.保险丝熔断电流C.电容器击穿电压 D.220 V 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.如图 1 是某种正弦式交流电压的波形图,由图可确定该电压的 ( )图 1A.周期是 0.01 sB.最大值是 220 VC.有效值是 220 VD.瞬时值表达式为u220sin (100t) V答案 C解析 由题图可知,该交流电压的周期为 0.02 s,最大值为 311 V,而有效值UUmax2V220 V,故
2、A、B 错误,C 正确.正弦交流电压的瞬时值表达式3112uUmaxsin t311sin (t) V311sin (100t) V,2 0.02故 D 错误.考点二 正弦式交变电流有效值的计算3.在图 2 所示电路中,A是熔断电流I02 A 的保险丝,电阻可忽略,R是可变电阻,S是交流电源.交流电源的内电阻不计,其电动势随时间变化的规律是e220sin (314t) V.2为了不使保险丝熔断,可变电阻的阻值应该大于( )2图 2A.110 B.110 2C.220 D.220 2答案 B解析 U220 V,Rmin 110 .U I0220 24.把U010 V 的直流电压加在阻值为R的电阻
3、上,相同时间内其发热功率跟另一个正弦交流电压加在阻值为 上的电功率相同,则这个交变电流的电压的最大值为 ( )R 2A.10 V B.10 V C.20 V D.20 V22答案 A解析 直流电压U0加在阻值为R的电阻上,而交变电流加在阻值为 的电阻上,它们联系的R 2桥梁是相同时间内发热功率相等.设这个交流电压的有效值为U,则由电功率公式得TT,U,故Umax UU010 V,正确答案为 A.U2 0 RU2 R 22U0225.电阻R1、R2与交流电源按照如图 3 甲所示方式连接,R110 、R220 .合上开关S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示.则( )图 3
4、A.通过R1的电流的有效值是 1.2 AB.R1两端的电压有效值是 6 VC.通过R2的电流的最大值是 1.2 AD.R2两端的电压最大值是 6 V22答案 B解析 由题图乙可得,正弦交变电流的最大值Imax0.6 A,所以电流的有效值2I0.6 A,电阻R1、R2串联,所以电流的最大值均为 0.6 A,有效值均为 0.6 A.Imax22由欧姆定律UIR得,U1IR16 V,所以U1maxU16 V;U2IR212 22V,U2maxU212 V.226.(多选)在匀强磁场中,一个 100 匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转3动,穿过该线圈的磁通量随时间按如图 4 所示正弦规
5、律变化.设线圈总电阻为 2 ,则( )图 4A.t0 时,线圈平面平行于磁感线B.t1 s 时,线圈中的电流改变方向C.t1.5 s 时,线圈中的感应电动势最大D.一个周期内,线圈产生的热量为 82 J答案 AD解析 由题图可知,t0 时,磁通量为 0,线圈平面平行于磁感线,A 正确;t1 s 时,由法拉第电磁感应定律和图线切线的斜率可知,线圈中的电流方向不变,B 错误;t1.5 s 时磁通量的变化率为 0,感应电动势为 0,C 错误;由题图知,交变电流的周期T2 s,线圈转动的角速度,交变电流的电动势最大值Emnm,所以电流的有效值I,2 TEm2R根据焦耳定律QI2RT,联立解得Q82 J
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