人教版物理选择性必修第二册随堂练习《交变电流的描述》第2课时重点练习（解析版）

1、第2课时 交变电流的描述第二章 交变电流一、单选题1(2020河北唐山检测)两只相同的电阻,分别通以正弦波形的交流电和方波形的交流电,两种交流电的最大值相等,且周期相等(如图甲、乙所示).在正弦波形交流电的一个周期内,正弦波形的交流电在电阻上产生的焦耳热为Q1,其与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比Q1Q2等于()A.11 B.21C.12 D.43【答案】C【解析】设两种交变电流的最大值为Im.对于正弦波形电流,其有效值I1=Im2,对于方波形电流,其有效值I2=Im.根据焦耳定律Q=I2RT,得Q1Q2=I12I22=12,选项C正确.故选D。2 如图所示为一交流电压随时间变化的图象

2、.每个周期内,前三分之一周期的电压按正弦规律变化,后三分之二周期的电压恒定.根据图中数据可得,此交流电压的有效值为()A.7.5 VB.8 VC.215 VD.313 V【答案】C【解析】根据电流的热效应有6V22RT3+(9V)2R2T3=U2RT,解得U=2 15 V,C项正确.故选C。3一个边长为6 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,电阻为0.36 .磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示,则线框中感应电流的有效值为()A.210-5 A B.610-5 AC.2210-5 A D.32210-5 A【答案】B【解析】由法拉第电磁感应定律和欧姆定律可得03 s内产生

3、的感应电流I1=210-5 A,35 s内产生的感应电流I2=310-5 A,且与03 s内方向相反,于是可作出i随时间t变化的图象如图所示.由有效值的定义得I12Rt1+I22Rt2=I2Rt,代入数据可得I=610-5 A,选项B正确.故选B。4如图所示为一个经双可控硅调节后加在电灯上的电压,正弦交流电的每一个二分之一周期中,前面四分之一周期被截去.现在电灯上电压的有效值为()A. UmB.Um2 C.Um3 D.Um2【答案】 D【解析】从u-t图象上看,每个14周期正弦波形的有效值U1=Um2,根据有效值的定义:U2RT=Um22RT42+0,解得:U=Um2,选项D正确.故选D。二、

4、多选题5(多选)(2019贵州安顺市适应性监测(三)风电是一种清洁、绿色的可再生能源，中国的风电装机容量，目前处于世界领先地位图甲为风力发电的简易模型，在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连在某一风速时，传感器显示如图乙所示，则()A磁铁的转速为10 r/sB线圈两端电压的有效值为6 VC交变电流的电压表达式为u12sin 5t(V)D该交变电流的频率为50 Hz【答案】BC【解析】电压的周期为T0.4 s，故磁铁的转速为n2.5 r/s，f2.5 Hz，故A、D错误；通过题图乙可知电压的最大值为12 V，故有效值U V6 V，故B正确；周期T0.4 s，故

5、 rad/s5 rad/s，故电压的表达式为u12sin 5t(V)，故C正确故选BC。6(多选)(2019云南昆明市4月教学质量检测)如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为101，原线圈的输入电压u随时间t变化的图象如图乙所示，D为理想二极管，R为电阻箱，当电阻箱阻值R11 时，下列说法正确的是()A原线圈的输入电压频率为50 HzB电阻箱R两端电压的有效值为11 VC电阻箱R消耗的功率为22 WD若电阻箱R阻值变小，原线圈中的电流变小【答案】AC【解析】由题图乙可知，T0.02 s，f Hz50 Hz，故A正确；原线圈电压的有效值为：U1 V220 V，由变压比可知，副线圈两端的电压U222 V，由于二极管具有单向导电性，由电流的热效应可知，T，解得：UR11 V，故B错误；PR W22