2019高中物理 课时分层作业8 描述交变电流的物理量 教科版选修3-2.doc
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1、1课时分层作业课时分层作业( (八八) ) 描述交变电流的物理量描述交变电流的物理量基础达标练(时间:15 分钟 分值:50 分)一、选择题(本题共 6 小题,每小题 6 分)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 D220 V 交流电压【解析】 电容器击穿电压指电容器两端能承受的电压的最大值【答案】 C2下列关于交变电流的说法正确的是( )A若交变电流的峰值为 5 A,则它的最小值为5 AB用交流电流表测交变电流时,指针来回摆动C我国工农业生产和生活用的交变电流频率为 50 Hz,故电流方向每秒改变 100 次D正弦交变电流i20sin
2、10t(A)的峰值为 20 A,频率为 100 Hz【解析】 电流的负值表示电流方向与规定正方向相反,不表示大小,A 项错误;交流电流表测交变电流时,指针不会来回摆动,B 项错误;我国工农业生产和生活用的交变电流,周期为 0.02 s,交流电方向一个周期改变两次,所以每秒改变 100 次,C 项正确;由2f,得正弦交变电流i20sin 10t(A)的频率为 5 Hz,D 项错误【答案】 C3(多选)如图 528 甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示,则( )【导学号:57272101】甲 乙 图 528
3、A两次t0 时刻线圈平面均与中性面重合B曲线a、b对应的线圈转速之比为 23C曲线a表示的交变电动势频率为 25 HzD曲线b表示的交变电动势有效值为 10 V【解析】 由题图乙知t0 时两次转动产生的瞬时电动势都等于零,故 A 正确;由题图乙知两次转动所产生的交变电动势的周期之比TaTb23,再由周期与转速的关系n 得1 Tnanb32,故 B 错误;因Ta4102 s,故fa25 Hz,C 正确;因Ema15 V,1 Ta2而EmNBS,故EmbEma10 V,Eb5 V,D 错误2NBS TTa TbEmb22【答案】 AC4如图 529 所示为一交变电流的it图象,则此交变电流的有效值
4、为( )图 529A5 A B5 A52C10 A D2.5 A10【解析】 对于正弦式交变电流可直接应用最大值为有效值的倍这一规律,将此交变电2流分为前后两部分正弦式交流,可直接得到这两部分正弦式交变电流的有效值,分别为I12.5 A 和I27.5 A,分别取一个周期T中的前 0.01 s 和后 0.01 s 计算产生的电22热QI R0.01 JI R0.01 J,再利用有效值的定义得QI2R0.02 J,解得I2.52 12 2A.10【答案】 D5(多选)有一个电子元器件,当其两端电压高于 100 V 时导电,等于或低于 100 V 时不导电,若把这个电子元器件接到 100 V、50
5、Hz 的正弦交变电压上,这个电子元器件将( )A不导电B每秒导电 50 次C每秒导电 100 次D每秒电流方向改变 100 次【解析】 电源电压 100 V 为有效值,则电源电压的最大值为 100 V,在每个周期的 02内,有一段时间加在电子元器件上的电压大于 100 V,电子元件导电,在每个周期的 TT 2T 2内,有一段时间加在电子元器件上的电压大于 100 V,电子元件导电,即一个周期电子元件导电两次,而每秒有 50 个周期,故每秒导电 100 次,A、B 错误,C 正确;每秒有 50 个周期,每个周期内电流方向改变两次,故每秒电流方向改变 100 次,D 正确【答案】 CD6如图 52
6、10 甲所示,调节台灯是通过双向可控硅电子器件来实现无级调节灯的亮度的现将某无级调光台灯接在 220 V 的正弦式交变电流上,经过可控硅调节后加在灯管两端的电压如图乙所示,则此时电压表的示数是( )甲 乙 3图 5210A220 V B156 V C110 V D78 V【解析】 由题图可知,该电流不是正弦式交变电流,但每次通电是T的正弦交变电流,1 4其最大值与有效值的关系是U,由T ,解得U110 V156 V,故 B 正Um2U2 R(Um2)2RT 22确【答案】 B二、非选择题(14 分)7如图 5211 所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO轴匀速转动,磁场方向与转动轴垂直已知线圈匝数
7、n400,电阻r0.1 ,长L10.05 m,宽L20.04 m,角速度100 rad/s,磁场的磁感应强度B0.25 T线圈两端外接电阻R9.9 的用电器和一个交流电流表(内阻不计),求:图 5211(1)线圈中产生的最大感应电动势;(2)电流表的读数;(3)电阻上消耗的电功率【解析】 (1)EmnBS,代入数据得Em4000.250.050.04100 V20 V.(2)Im,代入数据得Im A2 A.Em Rr20 9.90.1因为是正弦式交变电流,所以电流表读数即有效值I A1.41 A.Im22(3)PI2R()29.9 W19.8 W.2【答案】 (1)20 V (2)1.41 A
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