2012高中物理 2.3 表征交變電流的物理量每課一練1 粵教版選修3-2

1、2.3 表征交變電流的物理量 每課一練（粵教版選修3-2）我夯基，我達(dá)標(biāo)1.如圖2-3-4所示，為正弦式交變電流的圖象，由圖可知該交變電流的周期為T= ，頻率f= ，電流峰值Im= ，電流的有效值I= 。圖2-3-4解析：由it圖像知T=0.02s，電流峰值即為最大值Im=10A，有效值I=0.707Im=7.07A答案：0.02s 50Hz 10A 7.07A（或）2.一阻值恒定的電阻器，當(dāng)兩端加上10 V的直流電壓時(shí)，測得它的功率為P；當(dāng)兩端加上某一正弦交流電壓時(shí)，測得它的功率為。由此可知該交流電壓有效值為_V，最大值為_V。答案：7.07 103.一交流電壓u=536sin100t V，

2、它的周期為_s，0.035 s時(shí)的電壓為_V，用交流電壓表測量時(shí)讀數(shù)應(yīng)是_V。答案：0.02 536 3804.某電流的圖象如圖2-3-5所示，此電流的有效值為（ ）圖2-3-5A.2 B. C. D.2解析：在前半周是正弦的，后半周是0，根據(jù)有效值的定義，R0.1+0=I2R0.2，計(jì)算知I=2 A.。答案：D5.在如圖2-3-6所示的電路中，已知交流電源電壓u=200sin（100t）V，電阻R=100。則電流表和電壓表的讀數(shù)分別為（ ）圖2-3-6A.1.41 A，200 V B.1.41 A，141 VC.2 A，200 V D.2 A，141 V解析：電流表和電壓表的讀數(shù)均為交變電流

3、的有效值，由交流電源電壓表達(dá)式可知Em=200V，因此A=1.41A答案：B6.一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以角速度4 rad/s勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖2-3-7所示，則（ ）0.5圖2-3-7A.交變電流的頻率是4 HzB.當(dāng)t=0時(shí)，線圈平面與磁感線垂直C.當(dāng)t=0.5 s時(shí)，e有最大值D.交流電的周期是0.5 s答案：BD7.一電阻接一直流電，通過4 A的電流時(shí)熱功率為P，若換接一正弦交流電，它的熱功率變?yōu)?，則該交流電電流的最大值為（ ）A.4 AB.6 AC.2 AD.4 A解析：根據(jù)有效值的物理意義，I2R=（）2R，所以Im=4 A。答案：A8.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動

4、，從中性面開始轉(zhuǎn)動180角過程中，平均感應(yīng)電動勢和最大感應(yīng)電動勢之比（ ）A.B.C.2 D.解析：由=，Em=BS，得：=。答案：B我綜合，我發(fā)展9.如圖2-3-8所示，矩形線框匝數(shù)n=250，ab=12cm，ad=10cm，線框置于B= T的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場的軸OO以120 r/min 的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，線框通過滑環(huán)與外電路相連，外電路接有R=12 的電阻及一只發(fā)光電壓和熄滅電壓都為12 V的氖泡L。求：圖2-3-8（1）當(dāng)S接e時(shí)，電流表讀數(shù)為多少？R的熱功率為多大？10 min內(nèi)外力對線框做功多少？（2）當(dāng)S接f時(shí)，氖泡閃光頻率為多大？通電10 min，氖泡發(fā)光總時(shí)間為多少？（線

5、框電阻不計(jì)）解析：對轉(zhuǎn)動的線圈，電動勢的最大值為Em=nBS=2500.120.104V= 24 V，電動勢的瞬時(shí)值為e=24sin4t V。（1）當(dāng)S接e時(shí)，電路中的電流為I= A=A=1.41 AR上的熱功率為PR=I2R=24 W在10 min內(nèi)外力做功等于電路中的電熱W=Q=I2Rt=24600 J=1.44104 J.（2）當(dāng)S接f時(shí)，根據(jù)正弦曲線知，在交變電流的每一個(gè)周期，氖管閃光兩次，每次閃光的時(shí)間為，因T= s，所以閃光頻率f=4 Hz，閃光的總時(shí)間t總=400 s.答案：(1)1.41 A，24 W，1.44104 J (2)4 Hz；400 s10.一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈

6、在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n=100，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2-3-9甲所示，發(fā)電機(jī)線圈的電阻r=5，外電路電阻R=95。求串聯(lián)在外電路中的交流電流表的讀數(shù)。圖2-3-9解析：從圖象可知，Wb，還可以從圖像中得t=3.1410-2 s，則=200 rad/s，代入最大值公式得Em=1001.0102200 V=200 V因此有效值E=100 V則交流電流表的讀數(shù)應(yīng)為I=A=1.41 A.答案：1.41 A11.如圖2-3-10線圈abcd面積為0.05m2，共100匝數(shù)，線圈電阻為1，外接電阻R=9，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=，當(dāng)線圈以300rad/min轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求：圖2-3-10（1）若線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式。（2）線圈轉(zhuǎn)過s 電動勢的瞬時(shí)值為多大？解析：由Em=NBS，=2f=2n，可直接寫出e=Ems