第二章第三節(jié)表征交變電流的物理量

1、.第二章 交變電流第三節(jié) 表征交變電流的物理量A級(jí)抓根底1如下圖是一個(gè)按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖象，根據(jù)圖象以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A電壓的最大值是36 VB電壓的有效值是36 VC該正弦交變電流的周期是0.02 sD該正弦交變電流的頻率是50 Hz解析：電壓的最大值為36 A，電流的有效值為U36 V，故A錯(cuò)誤，B正確；由圖象可知，周期為T(mén)0.02 s, f50 Hz，故C、D均正確應(yīng)選A.答案：A2把220 V的正弦式電流接在440電阻兩端，那么該電阻的電流峰值為A0.5 AB0.5 AC2 A D. A解析：由I可得，電阻的電流有效值為I0.5 A，根據(jù)正弦式交流電有效值與最大值關(guān)系，可得

2、該電阻的電流峰值為0.5 A，應(yīng)選B.答案：B3如下圖電路中，A是熔斷電流I02 A的保險(xiǎn)絲，R是可變電阻，S是交流電源交流電源的內(nèi)電阻不計(jì)，其電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律是e220sin 314tV為了不使保險(xiǎn)絲熔斷，可變電阻的阻值應(yīng)該大于A110 B110 C220 D220 解析：由表達(dá)式知電壓有效值為220 V，當(dāng)電流I02 A時(shí)，由閉合電路歐姆定律得R110 ，應(yīng)選B.答案：B4一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e220sin100 t V，那么A交流電的頻率是100HzBt0時(shí)線圈中的磁通量為零C交流電的周期是0.02 sDt0.05 s時(shí)，e有最大值解析：交流電的頻率f Hz

3、50 Hz，故A錯(cuò)； e，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小只與磁通量的變化率有關(guān)，與磁通量的大小無(wú)關(guān)， t0 時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e0，此時(shí)，磁通量的變化量為0，穿過(guò)矩形線圈的磁通量最大，故B錯(cuò)；交流電的周期T s0.02 s，故C正確； t0.05 s時(shí)， e220sin 100·0.05 V0有最小值，故D錯(cuò). 答案：C5多項(xiàng)選擇一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如下圖，由圖可知A該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u100sin 25tVB該交流電的頻率為25 HzC該交流電的電壓的有效值為100 VD假設(shè)將該交流電壓加在阻值為R100 的電阻兩端，那么電阻消耗的功率是50 W解析：從題圖中可知，交流電周

4、期T4.0×102 s，峰值電壓Um100 V，故交流電的頻率f25 Hz，有效值U50 V交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為uUmsint100sin 50t V該交變電壓加在R100 的電阻上時(shí)，熱功率P W50 W，應(yīng)選項(xiàng)B、D正確答案：BD6如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造的示意圖，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示發(fā)電機(jī)線圈電阻為1.0 ，外接燈泡的電阻為9.0 .那么圖甲圖乙A在t0.01 s的時(shí)刻，穿過(guò)線圈磁通量為零B瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e6sin 50tVC電壓表的示數(shù)為6 VD通過(guò)燈泡的電流為0.6 A解析：在t0.01 s的時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)為0，那么為

5、中性面，穿過(guò)線圈磁通量最大，故A錯(cuò)誤；電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em6 V，周期為0.02 s，那么瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為eEmsint6sin 100t，故B錯(cuò)誤；C電壓表的示數(shù)為外阻分壓UE×6 V5.4 V，故C錯(cuò)誤；通過(guò)的電流I A0.6 A，故D正確答案：DB級(jí)提才能7圖甲為某型號(hào)電熱毯的電路圖，將電熱絲接在u156sin 120t V的電源上，電熱毯被加熱到一定溫度后，由于P的作用使輸入的正弦交流電僅有半個(gè)周期可以通過(guò)，即電壓變?yōu)閳D乙所示波形，從而進(jìn)入保溫狀態(tài)，那么此時(shí)交流電壓表的讀數(shù)是圖甲 圖乙A156 V B110 VC78 V D55 V解析：交流電壓表的示數(shù)表示的是負(fù)載電路的

6、有效電壓U有效，設(shè)周期為T(mén)，負(fù)載電阻為R，那么一周期內(nèi)生熱··T, Um156 V，那么U有效78 V，應(yīng)選C.答案：C8.如下圖，一矩形線圈在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，OO剛好是磁場(chǎng)的邊界，假設(shè)線圈的匝數(shù)為n，橫截面積為S，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，那么產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為A. B.nBSC2nBS D.解析：線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為：EmnBS，又因?yàn)榫€圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)只有半個(gè)周期在磁場(chǎng)中，因此交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為，選項(xiàng)D正確答案：D9兩個(gè)一樣的電阻，分別通以如下圖的正弦交變電流和方波交變電流，兩種交變電流的最大值、周期如下圖，那么在一個(gè)周期內(nèi)，正

7、弦交變電流在電阻上產(chǎn)生的熱量Q1與方波交變電流在電阻上產(chǎn)生的熱量Q2之比等于A31 B12C21 D11解析：對(duì)于正弦式電流，有效值I1Im A.根據(jù)焦耳定律，得Q1IRT12.5RT.對(duì)于方波，根據(jù)焦耳定律，得Q2IR·I22R·8RT4.5RT12.5RT，所以，Q1Q211.答案：D10一臺(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，那么A電壓表的示數(shù)為220 VB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484 WD發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2 J解析：電壓表

8、示數(shù)為燈泡兩端電壓的有效值，由圖象知電動(dòng)勢(shì)的最大值Em220 V，有效值E220 V燈泡兩端電壓UIRR209 V，A錯(cuò)誤；由圖象知T0.02 s，一個(gè)周期內(nèi)電流方向變化2次，可知1s內(nèi)電流方向變化100次，B錯(cuò)誤；燈泡的實(shí)際功率P459.8 W，C錯(cuò)誤；電流的有效值I2.2 A，發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為QI2rt2.22×5×1 J24.2 J，D正確答案：D11.如下圖，N50匝的矩形線圈abcd，ab邊長(zhǎng)l120 cm，ad邊長(zhǎng)l225 cm，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過(guò)線圈中線的OO軸以n3 000 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈電阻r1 ，外電路電阻R9 ，t0時(shí)線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里求：1t0時(shí)感應(yīng)電流的方向；2感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；3線圈轉(zhuǎn)一圈外力做的功；4從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中流過(guò)電阻R的電荷量解析：1根據(jù)右手定那么，線圈感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba.2n3000 r/min50 r/s線圈的角速度2n100 rad/s圖示位置的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，其大小為EmNBl1l2代入數(shù)據(jù)得Em314 V感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式：eEm cos t314cos 100tV3電動(dòng)勢(shì)的有效值E線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T0.02 s線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，外力做功大小