【创新设计】-高中物理2.3表征交变电流的物理量每课一练粤教版选修3-2(时间：60分钟)知识点一交变电流的周期和频率1．(双选)某交变电流的方向在1s内改变100次，则其周期T和频率f分别为()．A．T＝0.01sB．T＝0.02sC．f＝100HzD．f＝50Hz解析由于正弦式交变电流每周期内方向改变两次，所以其频率为50Hz，由T＝，得T＝0.02s.答案BD2.某交变电压随时间的变化规律如图2-3-12所示，则此交变电流的频率为________Hz.线圈转动的角速度是________rad/s.若将此电压加在10μF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于________V.图2-3-12解析由图象可知此正弦交变电压的峰值Um＝200V，周期T＝0.02s，频率f＝＝50Hz；ω＝＝rad/s＝100πrad/s.将该电压加在电容器上，电容器的耐压值应不小于200V.答案50100π2003．(单选)一只氖管的起辉电压为50V，把它接在u＝50sin314t的交变电源上，在一个周期内，氖管的发光时间为()．A．0.02sB．0.01sC．0.015sD．0.005s解析根据题意知当瞬时电压超过50V时氖管才发光，所以在一周期内氖管能发光的临界时间满足50sin314t＝50，故t＝s、s、s、s，对应如图所示四个位置，图中阴影部分的长度为发光时间，所以t发光＝＋＝s＝0.01s.答案B知识点二交流电的有效值和最大值4．(单选)关于交流电的有效值U和最大值Um，下列说法中正确的是()．A．任何形式的交流电都具有U＝的关系B．只有正弦交流电才具有U＝的关系C．照明电压220V，动力电压380V指的都是最大值D．交流电压表和交流电流表测的都是最大值解析电压、电流的有效值和峰值之间的倍关系是仅限于正弦交流电而言的．所以A是错误的，B是正确的，在交流电的讲述中没有特殊说明情况下的电流和电压均指有效值，C错误，交流电压表、电流表测的都是有效值，D错误．答案B5．(单选)已知负载上的交变电流u＝311sin(314t)V，i＝14.1sin(314t)A，根据这两式判断，下述结论中正确的是()．A．电压的有效值为311VB．负载电阻的大小为22ΩC．交变电流的频率是55HzD．交变电流的周期是0.01s解析由u＝311sin(314t)V可知，电压的最大值Um＝311V，所以其有效值U＝＝220V，A错，又由i＝14.1sin(314t)A可知，电流的最大值Im＝14.1A，所以R＝＝22Ω，B正确，由表达式可知ω＝314rad/s，所以T＝＝0.02s，f＝＝50Hz，C、D错误．答案B6．(单选)在如图2-3-13甲所示的电路的MN间加一如图2-3-13乙所示的正弦交流电，负载电阻为100Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为()．图2-3-13A．220V,2.20AB．311V,2.20AC．220V,3.11AD．311V,3.11A解析电压表和电流表表示的都是有效值，根据图象得出电压的有效值是220V，根据欧姆定律得出电流的有效值是2.20A.答案A7．(单选)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图2-3-14甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0Ω，现外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图2-3-14乙所示，则()．图2-3-14A．电压表成协议的示数为220VB．电路中的电流方向每秒钟改变50次C．灯泡实际消耗的功率为484WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J解析由题图象可知电动势的有效值为220V，而电压表测量的是路端电压，其大小为U＝R＝×95V＝209V，选项A错误；由图象读出交变电流的周期为T＝0.02s，则频率f＝＝50Hz，一个周期内电流的方向要改变2次，故每秒钟电流方向要改变2×50＝100(次)，选项B错误；灯泡的实际功率为P＝2R＝2×95W＝459.8W，选项C错误；由焦耳定律得Q＝2·rt＝2×5×1J＝24.2J．故正确选项为D.答案D8.(单选)在图2-3-15所示电路中，A是熔断电流I0＝2A的保险丝，R是可变电阻，S是交流电源．交流电源的内电阻不计，其电动势随时间变化的规律是e＝220sin(314t)V．为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于()．图2-3-15A．110ΩB．110ΩC．220ΩD．220Ω解析U＝220V，Rmin＝＝Ω＝110Ω.答案B9．(双选)如图2-3-16所示的(a)、(b)两图分别表示两个交流电压，比较这两个交变电压，它们具有共同的()．图2-3-16A．有效值B．频率C．最大值D．均不一样解析由题图可知，两个交变电压最大值均为2V，周期均为0.4s，可知B、C正确．题图(a)中电压有效值Ua＝，题图(b)中电压有效值Ub＝U...
