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第页学业分层测评(建议用时:45分钟)[学业达标]1.如图337所示,属于交流电的是()图337【解析】方向随时间做周期性变化是交变电流最重要的特征.A、B、D三项所示的电流大小随时间做周期性变化,但其方向不变,它们所表示的是直流电.C选项中电流的方向随时间做周期性变化,故选C.【答案】C2.(多选)下列说法正确的是()【导学号:46852203】A.使用交流电的电器设备所标示的额定电压、额定电流的数值均为最大值B.用交流电流表和电压表测得的数值是有效值C.照明电路电压为220V指的是有效值D.所有交变电流的有效值和最大值之间均存在Ee=eq\f(Em,\r(2)),Ue=eq\f(Um,\r(2))和Ie=eq\f(Im,\r(2))的关系【解析】各种使用交流电的用电器铭牌上所标的数值均为有效值,故A项错误;交流电表测量值为有效值,故B项正确;照明电路电压为220V是有效值,故C项正确;Ee=eq\f(Em,\r(2)),Ue=eq\f(Um,\r(2)),Ie=eq\f(Im,\r(2))是正(余)弦交变电流有效值和最大值的关系,故D项错误.【答案】BC3.(多选)如图338中,将电灯与电容器串联接入通有交变电流的电路中,灯泡发光,则()【导学号:46852204】图338A.自由电荷通过了电容器两极板间的绝缘电介质B.自由电荷没有通过电容器两极板间的绝缘电介质C.接入交流电源使电容器两极板间的绝缘电介质变成了导体D.电容器交替进行充放电,电路中就有电流,表现为交变电流“通过”了电容器【解析】电容器“通交流”是因为两极板不断地充放电,从而使电路中有电流,而不是自由电荷通过了两极板间的电介质,所以B、D项正确.【答案】BD4.2A的直流电流通过电阻R时,t时间内产生的热量为Q.现让一正弦式电流通过电阻R,若2t时间内产生的热量为Q,则交变电流的最大值为()【导学号:46852205】A.1A B.2AC.eq\r(2)A D.2eq\r(2)A【解析】设交变电流有效值为I,则I2·R·2t=(2A)2·R·t,故I=eq\r(2)A.交变电流的最大值Im=eq\r(2)I=2A.故选项B正确.【答案】B5.一只“220V100W”的灯泡接在u=311sin314tV的交流电源上,则下列说法中错误的是()【导学号:46852206】A.通过灯泡的电流I=0.64AB.与灯泡串联的电流表示数为I=0.45AC.灯泡能正常发光D.与灯泡并联的电压表示数为U=220V【解析】该交流电源的有效值为U=Um/eq\r(2)=eq\f(311,\r(2))V≈220V,选项C、D正确;通过灯泡的电流为I=eq\f(U,R)=eq\f(220,2202/100)A≈0.45A,选项B正确.【答案】A6.(多选)如图339所示电路,L1和L2是两个完全相同,标有“6V0.1A”的灯泡,C是额定电压8V的电容器,ab之间接有6V的交流电源.则()【导学号:46852207】图339A.灯泡L1发光,L2不发光B.灯泡L1和L2都发光C.灯泡L1和L2亮度相同D.灯泡L1比L2亮一些【解析】交流能够“通过”电容器,但电容器对交流有阻碍作用.故B、D选项正确.【答案】BD7.下列对“交变电流可以‘通过’电容器”的理解正确的是()【导学号:46852208】A.因为交流,所以电荷可以从电容器极板间通过B.极板之间的电介质中有电荷通过,连接极板的导线中有电流不断地流动C.连接极板的导线中不断地有电流通过,是因为电容器在反复地充放电D.电容器两极板间有电介质,所以交变电流才能从电容器中通过【解析】电容器的两极板之间是相互绝缘的,不论是恒定电流还是交变电流,自由电荷都不能通过两极板之间的绝缘体(电介质).通常所说的交变电流“通过”电容器,并不是自由电荷穿过了电容器,而是在交流电源作用下,当电压升高时电容器充电,电容器极板上的电荷量增加,形成充电电流;当电压降低时电容器放电,电容器极板上的电荷量减少,形成放电电流,由于电容器反复不断地充电和放电,使电路中有持续的交变电流.【答案】C8.如图3310中画出了六种电流随时间变化的图象.这六个图中的电流,都随时间t做周期性变化,其中属于交流的是_______,属于正弦式电流的是_______.【导学号:46852209】图3310【解析】大小和方向随时间作周期性变化的电流为交流电,b、d中方向不变不是交流电.【答案】(a)(c)(e)(f)(c)[能力提升]9.已知某交流电变化规律是i=10sinωtA,当t=eq\f(T,12)时,电流的瞬时值为()【导学号:46852210】A.5A B.7.07AC.8.67A D.10A【解析】将ω=eq\f(2π,T)代入i=10sinωt得出i=10sineq\f(2π,T)tA,再将t=eq\f(T,12)代入i=10sineq\f(2π,T)tA得i=10sin(eq\f(2π,T)×eq\f(T,12))A=10sineq\f(π,6)A=10×eq\f(1,2)A=5A,故选A.【答案】A10.如图3311(a)所示的正弦式电流,接入图(b)所示电路的M、N两端.已知图(b)电路中的定值电阻R=110Ω,电流表A为理想电流表,C为击穿电压为250V的电容器,D为熔断电流I0=2.5A的保险丝.则下列说法中正确的有()【导学号:46852211】(a)(b)图3311A.电流表读数为2.82AB.若将电容器C接到P、Q两点之间,电容器C不会被击穿C.保险丝D接入电路中的图示位置,肯定会被熔断D.若保险丝不被熔断,在10个周期内,电阻R放出的热量为88J【解析】由题给出的交流电压的图象可知,该交流电压的最大值Um=311V,有效值U=eq\f(Um,\r(2))=220V,周期T=0.02s.交流电流表所测得的电流值为有效值,因而电流表读数为I=eq\f(U,R)=eq\f(220V,110Ω)=2A,选项A错;电容器的击穿电压是指电容器被击穿时电压值的下限.因而与之相对应的应该是交流电压的最大值,亦即电容器C只能接入电压的最大值小于250V的交流电路中,今将其接入P、Q两点之间会被击穿,选项B错;保险丝的熔断是由于电流的热效应所致,熔断电流值指的是电流的有效值,I0=2.5A>2A.所以保险丝D不会被熔断,选项C错;交流电的有效值是根据电流的热效应来定义的,所以计算电阻R上放出的热量则应该用有效值计算,10个周期内电阻R上放出热量Q=I2Rt=22×110×10×0.02J=88J,选项D正确.【答案】D11.一交流电流的图象如图3312所示,由图可知,该交变电流瞬时值表达式为i=________A,用电流表测该电流,示数为________A,若该交流电流通过10Ω的电阻时,电阻消耗的电功率为________W.【导学号:46852212】图3312【解析】要写出正弦电流的表达式,需确定最大值和角速度,由图象可知最大值为10eq\r(2)A.角速度是200π,即可写出表达式为i=Imsin200πt,示数为I=eq\f(Im,\r(2))=10A.电功率为P=I2R′=1000W.【答案】10eq\r(2)sin200πt10100012.一台发电机产生的按正弦规律变化的电动势的峰值为400V,线圈匀速转动的角速度为314rad/s,试写出电动势瞬时值的表达式.如果该发电机与只含电阻的负载组成的闭合电路的总电阻为2000Ω,则电路中电流的峰值为多少?电流的瞬时值表达式怎样?【导学号:46852213】【解析】根据电动势瞬时值的公式
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