【创新设计】-学年高中物理3.1交变电流对点练习鲁科版选修3-2直流电和交流电的区别图3－1－41．对于如图3－1－4所示的电流i随时间t做周期性变化的图象，下列说法中正确的是()A．电流大小变化，方向不变，是直流电B．电流大小、方向都变化，是交变电流C．电流最大值为0.2A，周期为0.01sD．电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交变电流答案AC解析从图中可以看出，电流最大值为0.2A，周期为0.01s，电流大小变化，但方向不变，是直流电，不是交变电流．对描述交变电流物理量的认识2．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答案B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．3.图3－1－5某交变电压随时间的变化规律如图3－1－5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.答案50100π200解析由图像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.交变电流有效值的计算4．图3－1－6是一交变电流随时间变化的图像，求此交变电流的有效值．图3－1－6答案6A解析设非正弦交变电流的有效值为I′，直流电的电流为I，让非正弦交变电流和直流电分别通过同一电阻(阻值为R)，在一周期(T＝0.3s)内，非正弦交变电流产生的热量Q′＝IRt1＋IRt2＝Rt1＋Rt2＝R×0.2＋R×0.1＝10.8R在这一个周期内，直流电产生的热量Q＝I2RT＝0.3I2R由Q＝Q′得0.3I2R＝10.8R，所以I＝6A，I′＝I＝6A.(时间：60分钟)题组一对描述交变电流物理量的认识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交流电压答案C解析电容器击穿电压指电容器两端允许加的电压的最大值．2．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．正弦交变电流的峰值为20A，则有效值为10A.答案CD解析电流的负值表示电流方向与原来方向相反，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I＝得有效值为10A，D项对．3．如图3－1－7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3－1－7A．有效值B．频率C．最大值D．均不一样答案BC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＝Um，A错．4．图3－1－8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()图3－1－8A．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．两种电压周期相等答案CD解析图甲、图乙均表示交流电，故A错；图甲是正弦式交流电，有效值等于×311V＝220V，故C选项对；图甲和图乙的有效值并不相同，B错；从图象知两种电压的周期都为2×10－2s，D正确．题组二非正弦交流电有效值的计算5．某一交变电流的电压波形如图3－1－9所示，求这一交变电流的电压的有效值U.图3－1－9答案2V解析假设让一直流电压U和如题图所示的交流电压分别通过同一电阻，交变电流在一个周期内产生的热量Q1＝2(·＋·)＝·＋·.直流电在一个周期内产生的热量Q2＝·T.由交变电流有效值的定义知Q1＝Q2，即·＋·＝·T，解得U＝2V.6．阻值为1Ω的电阻上通以交变电流，其i－t关系如图3－1－10所示，则在0～1s内电阻上产生的热...
