2024高中物理第三章电磁感应第三节交变电流达标检测含解析新人教版选修1-1

PAGE4-第三节交变电流A级抓基础1．(多选)下列四幅图中属于交变电流的是()解析：图象中正、负表示电流方向．A图中电流数值总为正值，表示电流方向不变，是直流电；B图中形态类似正弦图象，但由于电流值总为正，也是直流电；C图中电流强度不随时间变更，但方向随时间做周期性变更，是交变电流；D图中电流大小和方向都随时间做周期性变更，是正弦式交变电流．答案：CD2．关于交变电流与直流电的说法中，正确的是()A．假如电流大小做周期性变更，则肯定是交变电流B．直流电的大小可以变更，但方向肯定不变C．交变电流肯定是按正弦或余弦规律变更的D．直流电的方向可以发生周期性变更解析：交变电流是指大小和方向都随时间做周期性变更的电流．而方向不随时间变更的电流叫直流电，所以A、C、D错，B正确．答案：B3．以下说法正确的是()A．交变电流的有效值就是它的平均值B．任何正弦式交变电流的有效值都是它最大值的eq\f(1,\r(2))C．假如交变电流接在电阻R上产生的热量为Q，那么该交变电流的有效值为eq\r(\f(Q,R))D．以上说法均不正确解析：有效值是依据电流的热效应来定义的，平均值并不是有效值，例如线圈在匀强磁场中转动一圈，其平均电动势为零，故选项A错误；在正弦式交变电流中，其有效值为最大值的eq\f(1,\r(2))，对于其他交变电流并不肯定满意此关系，故选项B正确；交变电流要产生热量须要肯定的时间，所以选项C错误．答案：B4．有一台运用沟通电的电冰箱上标有额定电压为“220V”的字样，这“220V”是指()A．沟通电电压的瞬时值B．沟通电电压的最大值C．沟通电电压的平均值D．沟通电电压的有效值解析：用电器铭牌上所标注的电压值无特殊说明，均指有效值，D对．答案：D5．(多选)矩形金属线圈共10匝，绕垂直于磁场方向的转动轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的沟通电动势e随时间t变更的状况如图所示．下列说法中正确的是()A．此交变电流的频率为0.2HzB．1s内电流方向变更10次C．t＝0.1s时，线圈平面与磁场方向平行D．1s内线圈转5圈解析：由题图象知T＝0.2s，故f＝eq\f(1,T)＝eq\f(1,0.2)Hz＝5Hz,即1s内完成5个周期，线圈转5圈，每转1圈电流方向变更2次，故A错误，B、D正确；在t＝0.1s时，e＝0，所以线圈平面与磁场方向垂直，故C错误．答案：BD6．如图是一正弦交变电流的电流图象，此正弦交变电流的频率和电流的有效值分别为()A．5Hz，10A B．50Hz，10AC．50Hz，10eq\r(2)A D．5Hz，10eq\r(2)A解析：由题图象可知T＝2.0×10－2s＝0.02s，峰值Im＝10eq\r(2)A，因f＝eq\f(1,T)，所以f＝50Hz.Ie＝eq\f(Im,\r(2))＝eq\f(10\r(2),\r(2))A＝10A.答案：B7．如图所示为一沟通电随时间而变更的图象，其中电流的正值为正弦曲线的正半周，其最大值为Im；电流的负值的强度为Im，则该沟通电的有效值为()A.eq\f(Im,\r(2)) B.eq\r(2)ImC．Im D.eq\f(\r(3),2)Im解析：交变电流一个周期内通过电阻R产生的热量为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(Im,\r(2))))eq\s\up12(2)R×1×10－2＋Ieq\o\al(2,m)R×1×10－2，直流电流I通过R相同时间产生的热量为I2R×2×10－2.由有效值的定义知：eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(Im,\r(2))))eq\s\up12(2)R×1×10－2＋Ieq\o\al(2,m)R×1×10－2＝I2R×2×10－2，得I＝eq\f(\r(3),2)Im.答案：D8．如图所示，甲、乙、丙三种电路中，闭合开关后，关于灯泡能否发光，下列说法正确的是()A．甲能正常发光 B．乙能正常发光C．丙能正常发光 D．都不能正常发光解析：甲图的灯泡两端有一条导线连接，两端电动势一样，不会形成电压，甲图灯不会发光，所以A错；乙图直流电不能持续通过电容器，不会给灯泡供应电压，乙图灯不会持续发光，所以B错；丙图沟通电可以通过电容器，电路中有电流，所以丙图灯能发光，C正确．答案：CB级提实力9．已知负载上的交变电流的瞬时值表达式为u＝311sin314t(V)，i＝14.1sin314t(A)，依据这两式推断下述结论中正确的是()A．电压的有效值为311VB．负载电阻的大小约为22ΩC．交变电流的频率是55HzD．交变电流的周期是0.01s解析：由u＝311sin314t(V)可知，电压的最大值Um＝311V，所以其有效值Ue＝eq\f(Um,\r(2))≈220V，选项A错误；又由i＝14.1sin314t(A)可知，电流的最大值Im＝14.1A，所以R＝eq\f(Um,Im)≈22Ω，选项B正确；由表达式可知ω＝314rad/s，所以T＝eq\f(2π,ω)≈0.02s，f＝50Hz，选项C、D均错误．答案：B10．如图表示一交变电流的电流随时间而变更的图象．此交变电流的有效值是()A．5eq\r(2)A B．5AC．3.5eq\r(2)A D．3.5A解析：使此交变电流通过电阻R，在一个周期内产生的热量为Q交＝Ieq\o\al(2,1)R·eq\f(T,2)＋Ieq\o\al(2,2)R·eq\f(T,2)＝(Ieq\o\al(2,1)＋Ieq\o\al(2,2))R·eq\f(T,2).式中I1＝4eq\r(2)A，I2＝3eq\r(2)A，T＝0.02s；设另始终流电流为I，通过同样的电阻在同样时间(T＝0.02s)内产生的热量则为：Q直＝I2RT.依据有效值的定义，由Q直＝Q交，即I2RT＝(Ieq\o\