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2024_2025学年新教材高中物理课后训练7交变电流的特点含解析鲁科版选择性必修第二册.doc

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交变电流的特点

(建议用时:40分钟)

◎题组一交变电流的特点及周期和频率

1.(多选)关于交变电流的周期和频率,下列说法正确的是()

A.正弦式交变电流连续两次出现零值的时间间隔等于周期

B.周期等于0.02s的交变电流,其频率50Hz

C.频率为50Hz的交变电流,1s内方向改变100次

D.频率为50Hz的交变电流,1s内方向改变50次

BC[正弦式交变电流连续两次出现零值的时间间隔等于半个周期,选项A错误;50Hz的交变电流,其周期等于0.02s,选项B正确;频率为50Hz的交变电流,1s内方向改变100次,选项C正确,D错误。]

2.如图所示是一个正弦式交变电流的图像,下列说法正确的是()

A.周期是0.2s,电流的峰值是10A

B.周期是0.15s,电流的峰值是10A

C.频率是5Hz,电流的有效值是10A

D.频率是0.2Hz,电流的有效值是7.07A

A[由题图可知T=0.2s,Im=10A,故频率f=eq\f(1,T)=5Hz,I=eq\f(Im,\r(2))=5eq\r(2)A≈7.07A,A正确,B、C、D错误。]

◎题组二交变电流有效值、最大值的理解

3.下列提到的沟通电,不是指有效值的是()

A.沟通电压表的读数

B.保险丝熔断电流

C.电容器击穿电压

D.220V沟通电压

C[电容器击穿电压指电容器两端能承受的电压的最大值。]

4.(多选)下列说法正确的是()

A.耐压值为300V的电容器两端可平安接到220V的沟通电源上

B.沟通电器设备上所标出的额定电压值和额定电流值均为有效值

C.计算沟通电的电功、电功率及电热时电压、电流必需用沟通电的有效值

D.没有特殊说明时沟通电的数值均指有效值

BCD[有效值为220V的沟通电电压的最大值为311V,高于电容器的耐压值300V,选项A错误;沟通电器设备上所标出的额定电压值和额定电流值均为有效值,选项B正确;计算沟通电的电功、电功率及电热时电压、电流必需用沟通电的有效值,选项C正确;没有特殊说明时沟通电的数值均指有效值,选项D正确。]

5.下列说法中正确的是()

A.跟直流有相同热效应的沟通的值是沟通的有效值

B.交变电流的有效值总是最大值的eq\f(1,\r(2))

C.因为有效值表示交变电流产生的平均效果,所以有效值与平均值相同

D.若正弦式交变电流的最大值是10A,则它的最小值是0A

D[依据有效值的定义,可知A选项错误;对于正弦式交变电流,其有效值是最大值的eq\f(1,\r(2)),而对于其他的交变电流不肯定有这样的关系。交变电流的有效值是依据电流的热效应来规定的,与平均值不同。交变电流的正负表示电流的方向,不表示电流的大小,正弦式交变电流的最小值为零,故选项B、C错误,D正确。]

◎题组三交变电流有效值的计算

6.在如图甲电路的M、N间加一如图乙所示的正弦沟通电,负载电阻为100Ω,若不考虑电表内阻对电路的影响,则沟通电压表和沟通电流表的读数分别为()

甲乙

A.220V,2.20A B.311V,2.20A

C.220V,3.11A D.311V,3.11A

A[由u-t图像可知,沟通电压的最大值为311V,沟通电压的有效值(即电压表的读数)为eq\f(311,\r(2))V=220V,电流表的读数为eq\f(220,100)A=2.20A,A正确。]

7.如图所示,正弦沟通电甲和方波沟通电乙的峰值、频率完全相同,把两电流分别输入完全相同的两个电阻中,经过相同的时间(足够长)后,两电阻中消耗的电能之比W甲∶W乙为()

A.1∶2B.1∶eq\r(2)C.1∶1D.1∶2eq\r(2)

A[在一个周期T内,正弦沟通电在电阻中消耗的电能为W甲=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(I,\r(2))))eq\s\up12(2)Rt,方波沟通电在电阻中消耗的电能为W乙=I2Rt,所以W甲∶W乙=1∶2,故A正确。]

8.如图所示为一交变电流的i-t图像,则此交变电流的有效值为()

A.5eq\r(5)A

B.5eq\r(2)A

C.10A

D.2.5eq\r(10)A

D[对于正弦式交变电流可干脆应用最大值为有效值的eq\r(2)倍这一规律,将此交变电流分为前后两部分正弦式沟通,可干脆得到这两部分正弦式交变电流的有效值,分别为I1=2.5eq\r(2)A和I2=7.5eq\r(2)A,分别取一个周期T中的前0.01s和后0.01s计算产生的电热Q=Ieq\o\al(2

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