【文档说明】2 交变电流的描述.docx,共(6)页,211.235 KB,由小赞的店铺上传
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2交变电流的描述必备知识基础练1.下列提到的电压或电流,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2.(多选)一个矩形线圈在匀强磁场中转动,产生的感应电动
势e=220√2sin100πt(V),则()A.交变电流的频率是100πHzB.t=0时,线圈位于中性面C.交变电流的周期是0.02sD.t=0.05s时,e有最大值3.(2020海南卷)图甲、乙分别表示
两种电流的波形,其中图乙所示电流按正弦规律变化,分别用I1和I2表示图甲和图乙表示的两电流的有效值,则()A.I1∶I2=2∶1B.I1∶I2=1∶2C.I1∶I2=1∶√2D.I1∶I2=√2∶14.如图所示,两只阻值相同的电阻分别通以正弦波和方波电流,电流的最大值
相等,则两只电阻产生的热功率的比是()A.1∶4B.1∶2C.1∶1D.2∶15.(多选)(2021湖南长沙期中)有两支交变电流表达式分别是:u1=110√2sin(100π𝑡+π3)(V),u2=220√2sin(100π𝑡+π4)(V)。下列说法正确的是()A
.它们的峰值相同B.它们的周期相同C.它们的相位差恒定D.它们的变化步调一致6.一电阻接一直流电源,通过4A的电流时热功率为P,若换接一正弦式交流电源,它的热功率变为𝑃2,则该交变电流的最大值为()A.4AB.6AC.2AD.4√2A7.一台小型发电机产生的电动势
随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0Ω,若外接一只电阻为95.0Ω的灯泡,如图乙所示,则()A.电压表V的示数为220VB.电路中的电流方向每秒改变50次C.灯泡实际消耗的功率为484WD.发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热为24.2J关键能力提升练8.(
2021辽宁大连期中)图甲为一台小型发电机构造示意图,单匝线圈逆时针匀速转动,产生的交变电流随时间按正弦规律变化,其it图像如图乙所示,以下说法正确的是()A.线圈转动两周,电流的方向改变两次B.从线圈经过图甲所示位置开始计时,则电动势e随时间变化的规律为e=Esinωt(V
)C.在t=0.05s到t=0.1s时间内,穿过线圈的磁通量逐渐增大D.若只将线圈的转速变为原来的2倍,则周期变为0.1s9.(多选)有一个电子元器件,当其两端电压高于100V时导电,等于或低于100V时不导电,若把这个电子元器件接到100V、50Hz的正弦交变电压上,这个电子元器件将()A
.不导电B.每秒导电50次C.每秒导电100次D.每秒电流方向改变100次10.如图甲所示,调光台灯是通过双向可控硅电子器件来实现无级调节灯的亮度的。现将某无级调光台灯接在220V的正弦交变电流上,经过可控硅调节后加在灯管两端的电压如图乙所示
,则此时电压表的示数是()A.220VB.156VC.110VD.78V11.如图所示,abcd为一边长为L、匝数为N的正方形闭合线圈,绕对称轴OO'匀速转动,角速度为ω。空间中只有OO'左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。若闭合线圈的总电阻为R,则()A.线圈中电动势的有效值为
NBL2ωB.线圈中电流方向每秒钟改变次数为𝜔πC.在转动一圈的过程中,线圈中有一半时间没有电流D.当线圈转到图中所处的位置时,穿过线圈的磁通量为12NBL212.(多选)(2021贵州贵阳模拟)一浮桶式波浪发电灯塔的原理如图甲所示,
浮桶内的磁体由支柱固定在暗礁上,内置线圈与R=15Ω的灯泡相连,随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动且始终处于磁场中,其运动速度v=0.8πsinπt(m/s)。浮桶下部由内、外两密封圆筒构成(图中阴影部分),其截面如图乙所示,匝数N=100的圆形线圈所在处辐射磁场的磁
感应强度大小恒为B=0.2T,线圈的直径D=0.4m,总电阻r=1Ω。取π2=10。则下列说法正确的是()A.线圈中产生电动势的瞬时值为e=64sinπt(V)B.灯泡中电流的瞬时值为i=4sinπt(A)C.灯泡两端电压的有效值为30VD.灯泡的电功率为240W答案:
1.C电容器击穿电压指电容器两端允许加的电压的最大值,故C正确。2.BC由瞬时值表达式知,感应电动势按正弦规律变化,所以t=0时,线圈位于中性面;角速度ω=100πrad/s,因ω=2πf,所以f=𝜔2π=100π2πHz=50Hz;由T=1𝑓得T=150s=0.02s;当t=0.05s时,
e=220√2sin5π(V)=0,故B、C正确。3.D图甲所示的电流在一个周期内方向变化,大小不变,故图甲的电流有效值为I1=I0;图乙所示的电流为正弦式交变电流,其有效值为I2=𝐼0√2,故I1∶I2=√2∶1,选项D正确
。4.B设电流的最大值为Im,正弦波电流通过电阻在一个周期内产生的热量为Q正=(𝐼m√2)2RT,则P正=𝑄正𝑇=(𝐼m√2)2R;方波电流通过电阻在一个周期内产生的热量为Q方=𝐼m2RT,则P方=𝑄方𝑇=𝐼m2R,𝑃正𝑃方=12
,B选项正确。5.BCu1代表的交变电流的电压峰值为110√2V,角速度为ω=2π𝑇=100πrad/s,则周期T=0.02s,初相位为π3,u2代表的交变电流的电压峰值为220√2V,角速度为ω=2π𝑇=100πrad/s,周期T=0.02s,初相位为π4,所以它们的峰值不同,周
期相同,A错误,B正确;其相位差ΔΦ=π3−π4=π12为定值,C正确,D错误。6.A由P=I2R,R=𝑃𝐼2,接交流电源时𝑃2=I'2·R,故I'=4√2A,Im=√2I'=√2×4√2A=4A,故A正确。7.D电压表的示数为灯泡两端电压的有效值,由图像可知电动势的峰值Em=2
20√2V,则其有效值E=220V,灯泡两端电压U=IR=𝐸𝑅+𝑟R=209V,故A选项错误;由图像可知T=0.02s,一个周期内电流方向改变2次,可知1s内电流方向改变100次,故B选项错误;灯泡的实际功率P=𝑈2𝑅=459.8W,C选项错误;电流的有效值I=�
�𝑅+𝑟=2.2A,发电机线圈内阻每秒产生的焦耳热为Q=I2rt=24.2J,故D选项正确。8.D交变电流的方向在一个周期内改变两次,则线圈转动两圈,电流的方向改变4次,选项A错误;若从题图甲所示位置开始计时,即从垂直中性面位置开始计时,电动势e随时
间变化的规律为e=Ecosωt(V),选项B错误;在t=0.05s到t=0.1s时间内,电流逐渐增大,穿过线圈的磁通量逐渐减小,选项C错误;由题图乙所示it图像可知,电流的瞬时表达式可表示为i=Imcosωt(A),则峰值为10A,周期
为0.2s,转速n=5r/s,当转速变为原来的2倍时,角速度变为原来的2倍,周期变为原来的一半,即周期变为0.1s,选项D正确。9.CD电源电压100V为有效值,则电源电压的最大值为100√2V,在每个周期
的0~𝑇2内,有一段时间加在电子元器件上的电压大于100V,电子元件导电,在每个周期的𝑇2~T内,有一段时间加在电子元器件上的电压大于100V,电子元件导电,即一个周期电子元件导电两次,而每秒有50个周期,故每秒导电10
0次,A、B错误,C正确;每秒有50个周期,每个周期内电流方向改变两次,故每秒电流方向改变100次,D正确。10.B虽然题图示电流不是正弦式交变电流,根据正弦式交变电流的图像对称性可知,只要有14T的图线就满足最大值是有效值的√2倍,根据电流有效值定义有𝑈2𝑅T=(𝑈m√2)2
𝑅·𝑇2,解得U=110√2V=156V,故B正确。11.B线圈在转动过程中,除线圈平行磁场方向时始终有N条边在切割磁感线,因此线圈中始终有电流,故C错误;由于始终只有N条边在切割磁感线,因此线圈中电动势表达式为e=
12NBL2ωsinωt,电动势有效值表达式为E=𝐸m√2=√24NBL2ω,故A错误;由ω=2πf,则f=𝜔2π,由此可知,线圈中电流方向每秒钟改变𝜔π次,因此B正确;磁通量与平面相对应,与线圈匝数无关,因此D错误。