2019年高中物理课时达标训练（七）第3章第1节交变电流的特点（含解析）鲁科版 5页

交变电流的特点一、单项选择题1．下列提到的交流电，哪一个不是指有效值(　　)A．交流电压表读数　　　　　B．保险丝熔断电流C．电容器击穿电压D．220V交流电压2．(北京高考)一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦式交流电源上，其消耗的电功率为。如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为(　　)A．5V　　　　　　　　　　B．5VC．10VD．10V3．(全国卷)一台电风扇的额定电压为交流220V。在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示。这段时间内电风扇的用电量为(　　)A．3.9×10－2度B．5.5×10－2度C．7.8×10－2度D．11.0×10－2度4．电阻R1、R2与交流电源按照图甲所示方式连接，R1＝10Ω，R2＝20Ω。合上开关S后，通过电阻R2的正弦式交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示。则(　　)A．通过R1的电流有效值是1.2AB．R1两端的电压有效值是6VC．通过R2的电流最大值是1.2AD．R2两端的电压最大值是6V5．在阻值为R1和R2的两个电阻的两端，分别加上50V的直流电压和某一交流电压，则下面关于交流电压有效值的说法中正确的是(　　)nA．若两电阻在相等时间内产生的热量相等，则交流电压有效值为50/VB．若R1＝R2，且两电阻热功率相等，则交流电压有效值为50VC．若R1＝R2，且两电阻产生的热量相等，则交流电压有效值为50VD．不论R1是否等于R2，只要两电阻的热功率相等，就有交流电压的有效值为50V二、多项选择题6．下列关于交流电的说法中正确的是(　　)A．交流电器设备上所标的电压和电流值是交流电的峰值B．用交流电流表和电压表测定的读数值是交流电的瞬时值C．给定的交流数值，在没有特别说明的情况下是指有效值D．跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值是交流电的有效值7．某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin100πtV。对此电动势，下列表述正确的是(　　)A．最大值是50VB．频率是100HzC．有效值是25VD．周期是0.02s8．图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是(　　)A．图甲表示交流电，图乙表示直流电B．两种电压的有效值相等C．图甲所示电压的有效值为220VD．一个周期内两种电流的电压平均值相等三、非选择题9．如图所示的电流i通过一个R＝1Ω的电阻，它不是恒定电流。(1)计算通电1s内电阻R中产生的热量；(2)计算该交流电的有效值。n10．先后用如图甲、乙所示的电流通过丙图中的电阻R，则电流表的示数分别为多少？n参考答案1．解析：选C　根据对交流电有效值的定义及理解，C是交流电的峰值。2．解析：选C　设该电热器的电阻为R，题中正弦交流电源输出电压的有效值为U，则＝；加直流电时，P＝；又由最大值Um＝U，可解出Um＝10V，C正确。3．解析：选B　根据电流的变化情况，分段计算求电功，W1＝I1Ut1＝3.96×104J，W2＝I2Ut2＝5.28×104J，W3＝I3Ut3＝1.056×105J，则总功W＝W1＋W2＋W3＝1.98×105J＝5.5×10－2度，B正确。4．解析：选B　由题图可知通过电阻R2的电流最大值为0.6A，故其有效值为0.6A，根据串联电路的特点可得通过R1的电流有效值也为0.6A，A、C错误；R1两端的电压有效值为U1＝IR1＝6V，B正确；R2两端的电压最大值为Um＝ImR2＝12V，D错误。5．解析：选B　对A、D项，因不确定两个电阻间的大小关系，所以不能确定交流电的有效值，A、D错误；对B项，两只电阻相等，又有热功率相等，所以直流电压值就等于交流电压的有效值，B正确；对C项，没有强调在相等的时间内产生相等的热量，C错误。6．解析：选CD　对于交变电流，在没有特别说明的情况下是指有效值，交流电流表和电压表的读数值是交流电的有效值，交流电器的铭牌上所标的电压和电流值也是有效值，A、B错误，C、D正确。7．解析：选ACD　最大值Em＝50V，有效值为E＝＝25V，频率为50Hz，周期为T＝＝0.02s，B错误，A、C、D正确。8．解析：选CD　图甲、图乙均表示交流电，A错误；图甲是正弦式交流电，有效值等于×311V≈220V，C正确；图甲和图乙的有效值并不相同，B错误；两种电流一个周期内的电压平均值都为零，D正确。9．解析：(1)由图甲可知I1＝1A，t1＝0.2s，I2＝2A，t2＝0.3s，电流i在1s内产生的热量Q＝2IRt1＋2IRt2＝2.8J(2)由I2Rt＝Q得电流I＝≈1.67A即该交变电流的有效值为1.67A。答案：(1)2.8J　(2)1.67A10．解析：电流表的示数为通过R的电流的有效值。图甲中的it图象是正弦式曲线，在前半个周期内，它的有效值与正弦式交变电流的有效值相同，I＝＝A，后半个n周期不产生热量，则交流电在一个周期内通过电阻R所产生的热量Q交＝直流电在一个周期内通过电阻R所产生的热量Q直＝IRT由于Q交＝Q直，所以＝IRT解得IA＝＝2.5A图乙中周期为0.04s，前0.02s内i大小方向不变，产生的热量Q1＝IR·后0.02s内有效值为，产生的热量Q2＝2R·由有效值的定义有IR·＋2R·＝I2R·T解得I＝2.5A≈4.33A答案：2.5A　4.33A(或2.5A)