2012高中物理 2.3 表征交变电流的物理量每课一练1 粤教版选修3-2

1、2.3 表征交变电流的物理量 每课一练（粤教版选修3-2）我夯基，我达标1.如图2-3-4所示，为正弦式交变电流的图象，由图可知该交变电流的周期为T= ，频率f= ，电流峰值Im= ，电流的有效值I= 。图2-3-4解析：由it图像知T=0.02s，电流峰值即为最大值Im=10A，有效值I=0.707Im=7.07A答案：0.02s 50Hz 10A 7.07A（或）2.一阻值恒定的电阻器，当两端加上10 V的直流电压时，测得它的功率为P；当两端加上某一正弦交流电压时，测得它的功率为。由此可知该交流电压有效值为_V，最大值为_V。答案：7.07 103.一交流电压u=536sin100t V，

2、它的周期为_s，0.035 s时的电压为_V，用交流电压表测量时读数应是_V。答案：0.02 536 3804.某电流的图象如图2-3-5所示，此电流的有效值为（ ）图2-3-5A.2 B. C. D.2解析：在前半周是正弦的，后半周是0，根据有效值的定义，R0.1+0=I2R0.2，计算知I=2 A.。答案：D5.在如图2-3-6所示的电路中，已知交流电源电压u=200sin（100t）V，电阻R=100。则电流表和电压表的读数分别为（ ）图2-3-6A.1.41 A，200 V B.1.41 A，141 VC.2 A，200 V D.2 A，141 V解析：电流表和电压表的读数均为交变电流

3、的有效值，由交流电源电压表达式可知Em=200V，因此A=1.41A答案：B6.一矩形线圈在匀强磁场中以角速度4 rad/s匀速转动，产生的交变电动势的图象如图2-3-7所示，则（ ）0.5图2-3-7A.交变电流的频率是4 HzB.当t=0时，线圈平面与磁感线垂直C.当t=0.5 s时，e有最大值D.交流电的周期是0.5 s答案：BD7.一电阻接一直流电，通过4 A的电流时热功率为P，若换接一正弦交流电，它的热功率变为，则该交流电电流的最大值为（ ）A.4 AB.6 AC.2 AD.4 A解析：根据有效值的物理意义，I2R=（）2R，所以Im=4 A。答案：A8.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动

4、，从中性面开始转动180角过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比（ ）A.B.C.2 D.解析：由=，Em=BS，得：=。答案：B我综合，我发展9.如图2-3-8所示，矩形线框匝数n=250，ab=12cm，ad=10cm，线框置于B= T的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴OO以120 r/min 的转速匀速转动，线框通过滑环与外电路相连，外电路接有R=12 的电阻及一只发光电压和熄灭电压都为12 V的氖泡L。求：图2-3-8（1）当S接e时，电流表读数为多少？R的热功率为多大？10 min内外力对线框做功多少？（2）当S接f时，氖泡闪光频率为多大？通电10 min，氖泡发光总时间为多少？（线

5、框电阻不计）解析：对转动的线圈，电动势的最大值为Em=nBS=2500.120.104V= 24 V，电动势的瞬时值为e=24sin4t V。（1）当S接e时，电路中的电流为I= A=A=1.41 AR上的热功率为PR=I2R=24 W在10 min内外力做功等于电路中的电热W=Q=I2Rt=24600 J=1.44104 J.（2）当S接f时，根据正弦曲线知，在交变电流的每一个周期，氖管闪光两次，每次闪光的时间为，因T= s，所以闪光频率f=4 Hz，闪光的总时间t总=400 s.答案：(1)1.41 A，24 W，1.44104 J (2)4 Hz；400 s10.一小型发电机内的矩形线圈

6、在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈的匝数n=100，穿过线圈的磁通量随时间t的变化关系如图2-3-9甲所示，发电机线圈的电阻r=5，外电路电阻R=95。求串联在外电路中的交流电流表的读数。图2-3-9解析：从图象可知，Wb，还可以从图像中得t=3.1410-2 s，则=200 rad/s，代入最大值公式得Em=1001.0102200 V=200 V因此有效值E=100 V则交流电流表的读数应为I=A=1.41 A.答案：1.41 A11.如图2-3-10线圈abcd面积为0.05m2，共100匝数，线圈电阻为1，外接电阻R=9，匀强磁场的磁感应强度为B=，当线圈以300rad/min转速匀速旋转时，求：图2-3-10（1）若线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式。（2）线圈转过s 电动势的瞬时值为多大？解析：由Em=NBS，=2f=2n，可直接写出e=Ems