2019学年高中物理课时跟踪检测八描述交变电流的物理量新人教版选修395

来源:互联网 编辑:李元芳 手机版

课时跟踪检测(八) 描述交变电流的物理量

1.在阻值为70 Ω的电阻中通以正弦交变电流,测得在10 min 内放出的热量为2.1×104

J ,则此交变电流的最大值为( )

A .0.24 A

B .0.5 A

C .0.707 A

D .1 A 解析:选D 根据Q =I 2

Rt 得I =

12

A ,所以I m =2I =1 A 。

2.如图1所示是一个正弦式交变电流的图像,下列说法正确的是( )

图1

A .周期是0.2 s ,电流的峰值是10 A

B .周期是0.15 s ,电流的峰值是10 A

C .频率是5 Hz ,电流的有效值是10 A

D .频率是0.2 Hz ,电流的有效值是7.07 A

解析:选A 由图像可知T =0.2 s ,I m =10 A ,故频率f =1T =5 Hz ,I =I m

2=5 2 A =

7.07 A ,A 正确,B 、C 、D 错误。

3.一只“220 V,100 W”的灯泡接在u =311sin 314t V 的交变电源上,则下列判断正确的是( )

A .灯泡能正常发光

B .与灯泡串联的电流表的示数为0.64 A

C .与灯泡并联的电压表的示数为311 V

D .通过灯泡的电流的表达式为i =0.45sin 314t A

解析:选A 从电压瞬时值表达式知电压有效值为220 V ,故“220 V,100 W”灯泡接在此交流电源上能正常发光,故A 正确。通过灯的电流I =100

220 A =0.45 A ,也是与灯串联电

流表的示数,故B 不正确。电压表与灯并联测得的也是灯的电压有效值,故示数为220 V ,所以C 选项不正确。通过灯的电流的有效值为0.45 A ,故其最大值I m =2×0.45 A =0.64 A ,故D 选项不正确。

4.(多选)有两支交变电流表达式分别是:u 1=1102sin ?

????100πt +π3V ,u 2=2202

sin ?

????100πt +π4V 。下列说法正确的是( ) A .它们的峰值相同 B .它们的周期相同 C .它们的相位差恒定

D .它们的变化步调一致

解析:选BC u 1代表的交流的电压峰值为110 2 V ,角速度为ω=2πf =100π,则频率f =50 Hz ,初相位为π

3。u 2代表的交流的电压峰值为220 2 V ,角速度为ω=2πf =100π,

则频率f =50 Hz ,初相位为

π

4

。所以它们的峰值不同,A 错误;由于频率相同,故T 均为0.02 s ,B 正确;其相位差ΔΦ=π3-π4=π

12

为定值,C 正确,D 错误。

5.如图2所示,实验室中有一台手摇交流发电机,内阻r =1.0 Ω,外接R =9.0 Ω的电阻。闭合开关S ,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e =102sin 10πt V ,则( )

图2

A .该交变电流的频率为10 Hz

B .该电动势的有效值为10 2 V

C .外接电阻R 所消耗的电功率为10 W

D .电路中理想交流电流表○ A 的示数为1.0 A

解析:选D 由产生的电动势可知,该交变电流的频率为5 Hz ,选项A 错误;该电动势的有效值为E =10 V ,选项B 错误;电路中交流电流表的示数为电流的有效值,为 I =E

R +r

=1.0 A ,选项D 正确;外接电阻R 所消耗的电功率为P =I 2

R =9 W ,选项C 错误。

6.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T 。从中性面开始计时,当t =1

12

T 时,线圈中感应电动势的瞬时值为2 V ,则此交变电流的有效值为( )

A .2 2 V

B .2 V C. 2 V

D.22

V 解析:选 A 先用代入法求出感应电动势的最大值:由e =E m sin ωt 得 2 V =

E m sin ?

??

??2πT ×T 12,由此得E m

=4 V ,因此有效值为2 2 V 。选项A 正确。

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