2019_2020学年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_.pdf

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1、课时分层作业(八)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D．220V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5A，则它的最小值为－5AB．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50Hz，故电流方向每秒改变100次D．正弦交变电流i＝

2、20sin10πt(A)的峰值为20A，频率为100Hz【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0.02s，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ω＝2πf，得正弦交变电流i＝20sin10πt(A)的频率为5Hz，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

3、示，则()【导学号：57272101】甲乙图528A．两次t＝0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2∶3C．曲线a表示的交变电动势频率为25HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V【解析】由题图乙知t＝0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1知两次转动所产生的交变电动势的周期之比T∶T＝2∶3，再由周期与转速的关系n＝得abT1n∶n＝3∶2，故B错误；因T＝4×10－2s，故f＝＝25Hz，C正确；因E＝15V，而abaaTmaa2πNBSTEE＝NBSω＝，故E＝aE＝10

4、V，E＝mb＝52V，D错误．mTmbTmab2b【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为()图529A．55AB．52AC．10AD．2.510A【解析】对于正弦式交变电流可直接应用最大值为有效值的2倍这一规律，将此交变电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I1＝2.52A和I＝7.52A，分别取一个周期T中的前0.01s和后0.01s计算产生的电热2Q＝I2R×0.01J＋I2R×0.01J，再利用有效值的定义得Q＝I2R×0.02J，解得I＝2

5、.510A.12【答案】D5．(多选)有一个电子元器件，当其两端电压高于100V时导电，等于或低于100V时不导电，若把这个电子元器件接到100V、50Hz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100V为有效值，则电源电压的最大值为1002V，在每个周期的0～TT内，有一段时间加在电子元器件上的电压大于100V，电子元件导电，在每个周期的～T22内，有一段时间加在电子元器件上的电压大于100V，电子元件导电，即一个周期电子元件导电两次

6、，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5210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220V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()甲乙图5210A．220VB．156VC．110VD．78V1【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，4Um2UU22T其最

7、大值与有效值的关系是U＝m，由T＝·，解得U＝1102V≈156V，故B正2RR2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n＝400，电阻r＝0.1Ω，长L＝0.05m，宽L＝0.04m，角速度ω＝12100rad/s，磁场的磁感应强度B＝0.25T．线圈两端外接电阻R＝9.9Ω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)E＝nBS

8、ω，m代入数据得E＝400×0.25×0.05×0.04×100V＝20V.mE20(2)I＝m，代入数据得I＝A＝2A.mR＋rm9.9＋0.1因为是正弦式交变电流，所以电流表读数即有效值II＝m＝2A≈1.41A.2(3)P＝I2R＝(2)2×9.9W＝19.8W.【答案】(1)20V