2012年人教版高中物理选修3-2 5.2描述交变电流的物理量练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下面关于交变电流的说法中正确的是(  )

A．交流电器设备上所标的电压值和电流值是交变电流的峰值

B．用交流电流表和交流电压表测定的数值是交变电流的瞬时值

C．给定的交变电流数值，在没有特别说明的情况下都是指有效值

D．跟交变电流有相同的热效应的恒定电流的数值是交变电流的有效值

2. 难度：中等

图8表示两种电压的波形，其中图甲表示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是(  )

图8

A．图甲表示交流电，图乙表示直流电

B．两种电压的有效值都是311 V

C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝220sin 100πt V

D．以上说法都不对

3. 难度：中等

一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图9所示，由图可知(  )

图9

A．该交流电的电压的有效值为100 V

B．该交流电的频率为25 Hz

C．该交流电压瞬时值的表达式为u＝100sin 25t V

D．若将该交流电压加在阻值为100 Ω的电阻两端，该电阻消耗的功率为50 W

4. 难度：中等

一个电热器接在10 V的直流电源上，在t s内产生的焦耳热为Q，今将该电热器接在一个交流电源上，它在2t s内产生的焦耳热为Q，则这一交流电源的电压的最大值和有效值分别是(  )

A．最大值 V，有效值10 V

B．最大值10 V，有效值 V

C．最大值 V，有效值5 V

D．最大值20 V，有效值10 V

5. 难度：中等

将阻值为5 Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图10所示．下列说法正确的是(  )

图10

A．电路中交变电流的频率为0.25 Hz

B．通过电阻的电流为 A

C．电阻消耗的电功率为2.5 W

D．用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V

6. 难度：中等

一个矩形线框的面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，转速为n r/s，则(  )

A．线框交变电动势的峰值为nπBS

B．线框交变电动势的有效值为nπBS

C．从开始转动经过1/4周期，线框中的平均感应电动势为2nBS

D．感应电动势瞬时值为e＝2nπBSsin 2nπt

7. 难度：中等

一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图11甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则(  )

图11

A．电压表V的示数为220 V

B．电路中的电流方向每秒钟改变50次

C．灯泡实际消耗的功率为484 W

D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J

8. 难度：中等

在如图12所示的电路中，A是熔断电流I₀＝2 A的保险丝，R是可变电阻，S是交流电源．交流电源的内电阻不计，其电动势随时间变化的规律是e＝220sin 314t V．为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于(  )

图12

A．110 Ω                   B．110 Ω

C．220 Ω                      D．220 Ω

9. 难度：中等

有一个电子器件，当其两端电压高于100 V时则导通，等于或低于100 V时则不导通，若把这个电子器件接到100 V、50 Hz的正弦交变电源上，这个电子器件将(  )

A．不导通

B．每秒钟导通50次

C．每秒钟导通100次

D．每次导通时间为0.005 s

二、填空题

10. 难度：中等

将一电热器接在10 V直流电源上，在时间t内可将一壶水烧开．现将电热器接到一个U＝10sin ωt V的交变电源上，煮开同一壶水需时间________；若接到另一交流电源上，需要时间为，那么这个交流电源的最大值为________．

三、计算题

11. 难度：中等

某交流电的电压随时间变化的规律如图13所示，此交流电的频率为________，若将该电压加在一阻值为1 kΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，则该用电器的额定功率为________．

图13

12. 难度：中等

图14是一交变电流随时间变化的图象，求此交变电流的有效值．

图14

13. 难度：中等

如图15所示，线圈abcd的面积是0.05 m²，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度为B＝ T，当线圈以300 r/min的转速匀速转动时，求：

图15

(1)转动中感应电动势的最大值和有效值．

(2)电路中交流电压表和电流表的示数．

(3)线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量．