描述交變電流的物理量
1．下列各個量，其中所指為有效值的是( )
a．交流電壓表的示數
b．保險絲的熔斷電流
c．電容器的擊穿電壓
d．家庭用的220 v交流電壓
2．(2012·高考廣東卷)某小型發電機產生的交變電動勢為e＝50sin 100πt(v)．對此電動勢，下列表述正確的有( )
a．最大值是50 v b．頻率是100 hz
c．有效值是25 v d．週期是0.02 s
3．一根電阻絲接入100 v的恆定電流電路中，在1 min內產生的熱量為q，同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中，在2 min內產生的熱量也為q，則該交流電壓的峰值是( )
a．141.4 v b．100 v
c．70.7 v d．50 v
4．如圖表示一交流電隨時間而變化的圖象．此交流電流的有效值是( )
a．5 a b．5 a
c．4 a d．3.5 a
5.如圖所示，求線圈由圖示位置轉過60°角的過程中，通過線圈某一橫截面的電荷量．
一、單項選擇題
1．下列說法不正確的是( )
a．任何形式的交流電壓的有效值都是u＝um/ 的關係
b．正弦式交變電流具有u＝um/ 的關係
c．照明電壓220 v和動力電壓380 v指的都是有效值
d．交流電壓表和電流錶測量的是交流電的有效值
2．(2013·惠州高二檢測)交流電源輸出的電壓u隨時間t變化的圖象如圖所示，則下列說法正確的是( )
a．交變電流的頻率為100 hz
b．交變電流的週期為2 s
c．交變電壓的最大值為220 v
d．交變電壓的有效值為220 v
3．某交流發電機產生的感應電動勢與時間的關係如圖所示．如果其他條件不變，僅使線圈的轉速加倍，則交流電動勢的最大值和週期分別為( )
a．400 v,0.02 s b．200 v,0.02 s
c．400 v,0.08 s d．200 v,0.08 s
4．(2011·高考天津卷)在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸勻速轉動，如圖甲所示，產生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則( )
a．t＝0.005 s時線框的磁通量變化率為零
b．t＝0.01 s時線框平面與中性面重合
c．線框產生的交變電動勢有效值為311 v
d．線框產生的交變電動勢頻率為100 hz
5．乙隻低壓教學電源輸出的交流電壓的瞬時值為u＝10·sin 314t v，關於該電源的規格和使用，正確的說法是( )
a．這個電源可以使「10 v 2 w」的燈泡正常發光
b．此電源的交流電的週期是314 s
c．此電源在t＝0.01 s時電壓達到峰值
d．這個電源可能把「10 v 2 μf」的電容器擊穿
6．一電熱器接在10 v的直流電源上，產生的熱功率為p.把它改接到另一正弦交變電路中，要使產生的熱功率為原來的一半，如果忽略電阻值隨溫度的變化，則該交變電流電壓的最大(峰)值應等於( )
a．5 v b．14 v
c．7.1 v d．10 v
7.在如圖所示電路中，a是熔斷電流i0＝2 a的保險絲，r是可變電阻，s是交流電源．交流電源的內電阻不計，其電動勢隨時間變化的規律是e＝220sin 314t v．為了不使保險絲熔斷，可變電阻的阻值應該大於( )
a．110 ω b．110 ω
c．220 ω d．220 ω
8.如圖所示為一台發電機的結構示意圖，其中n、s是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀．m是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸，鐵芯上有一矩形線框，可繞與鐵芯m共軸的固定轉軸旋轉．磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿半徑、大小近似均勻的磁場．若從圖示位置開始計時，當線框繞固定軸勻速轉動時，下列圖象中能正確反映線框中感應電動勢e隨時間t變化規律的是( )
9.一台小型發電機產生的電動勢隨時間變化的正弦規律圖象如圖甲所示．已知發電機線圈內阻為5.0 ω，則外接乙隻電阻為95.0 ω的燈泡，如圖乙所示，則( )
a．電壓表v的示數為220 v
b．電路中的電流方向每秒鐘改變50次
c．燈泡實際消耗的功率為484 w
d．發電機線圈內阻每秒鐘產生的焦耳熱為24.2 j
二、非選擇題
10有一交流電壓的變化規律為u＝311sin 314t v，若將輝光電壓為220 v的氖管接上此交流電壓，則1 s內氖管的發光時間為多少？
1答案：abd
2解析：選cd.最大值em＝50 v，有效值為e＝＝25 v，頻率為50 hz，週期為t＝＝0.02 s，故選cd.
3解析：選b.由電流的熱效應，可知該交變電流的有效值是70.7 v，峰值為100 v．故選b.
4解析：選b.設某一導體的電阻為r，讓此交流電通過該電阻．根據焦耳定律，前半個週期(＝0.
01 s)該電流產生的熱量為(4 a)2r，後半週期(＝0.01 s)的熱量則為(3 a)2r.在乙個週期內(t＝0.
02 s)，交變電流通過電阻r產生的熱量q＝(4 a)2r＋(3 a)2r.設交流電的有效值為i，根據有效值的定義，i2rt＝q＝(4 a)2r＋(3 a)2r，則有i＝5 a．故選b.
5解析：計算電荷量，應用的關係式是q＝δt.由於交變電流是不斷變化的，一定要用電流、電壓的平均值．
電壓平均值＝n
而δφ＝φ2－φ1＝bssin 60°＝bs
又＝，q＝δt，所以q＝n＝.
答案：1解析：選a.
電壓、電流的有效值和峰值之間的倍關係是僅限於正弦式交變電流而言的．所以選項a是錯誤的，b是正確的，在交流電的講述中沒有特殊說明情況下的電流和電壓均指有效值，c正確；交流電壓表、電流錶測的都是有效值，d正確．故選a.
2解析：選d.由圖象可知，交流電的週期為t＝2×10－2 s，頻率f＝＝50 hz，最大值為220 v，由u＝um知，有效值為220 v，故選d.
3解析：選b.線圈在勻強磁場中繞垂直磁感線的軸轉動時，感應電動勢的最大值為em＝nbωs，週期t＝，在其他條件不變，僅使線圈的轉速加倍，感應電動勢的最大值由題圖中的100 v變為200 v，週期由0.
04 s變為0.02 s．故選b.
4解析：選b.線框中感應電動勢與磁通量的變化率成正比，而t＝0.
005 s時e最大，故a錯誤．t＝0.01 s時e＝0，故b正確．電動勢有效值為311×v≈220 v，故c錯誤．週期t＝0.02 s，頻率f＝＝50 hz，故d錯誤．故選b.
5解析：選d.此電源的有效值為10 v，燈泡的額定電壓為10 v，故燈泡不能正常發光，a錯誤；此交流電週期t＝＝s＝0.
02 s，t＝0.01 s＝t，此時u＝0，b、c錯誤；因為電源最大電壓um＝10 v＞10 v(電容器的耐壓值)，所以電容器可能被擊穿，d正確．故選d.
6解析：選d.以u直和u交分別表示直流電的電壓和交流電壓的有效值，以r表示電熱器的電阻值，則依題意在兩種情況下的電功率分別為p＝，＝
由以上兩式有：u交＝u直
因此交變電流電壓的最大值為um＝u交＝10 v．故選d.
7解析：選 v，rmin＝＝ω＝110 ω.
8解析：選d.線圈總有兩邊垂直切割磁感線，有效速度不變，產生的電動勢大小不變，只是方向週期性變化．故選d.
9解析：選d.電壓表示數為燈泡兩端電壓的有效值，由圖象知電動勢的最大值em＝220 v，有效值e＝220 v，燈泡兩端電壓u＝＝209 v，a錯誤；由圖象知t＝0.
02 s，乙個週期內電流方向變化兩次，可知1 s內電流方向變化100次，b錯誤；燈泡的實際功率p＝＝w＝459.8 w，c錯誤；電流的有效值i＝＝2.2 a，發電機線圈內阻每秒鐘產生的焦耳熱為qr＝i2rt＝2.
22×5×1 j＝24.2 j，d正確．故選d.
10：由u＝311sin 314t v得t＝＝s＝0.02 s．當u＝220 v時，220＝311sin 314t1，得t1＝s＝，故在乙個週期裡氖管發光的時間段為：
～t及t～t，即有一半的時間發光，故1 s內的發光時間為t＝＝0.5 s.
答案：0.5 s
第五章第二節描述交變電流的物理量隨堂達標自測
1 下列各個量，其中所指為有效值的是 a 交流電壓表的示數 b 保險絲的熔斷電流 c 電容器的擊穿電壓 d 家庭用的220 v交流電壓 答案 abd 2 關於交變電流的有效值u和最大值um，下列說法正確的是 a 任何形式的交流電壓的有效值都是u um 的關係 b 正弦式交變電流具有u um 的關係 ...
新課標交變電流第二節描述交變電流的物理量教案
第二節描述交變電流的物理量 本節教材分析 教材把交流電與直流電對比說明，描述交流電的特性需要一些新的物理量.交流電的電動勢 電壓 電流是隨時間變化的，教材介紹了用公式法和圖象描述交流電如何隨時間變化的方法，我們可向學生說明，這種描述是詳細 全面的，但應用時常常不方便.實用中經常需要知道交流電某一方面...
第五章交變電流 本章總結 學案
1第五章交變電流 複習課學案 編制 儀傳文 2012 3 26 複習要點 1 交變電流的產生 變化規律及圖象表達 2 表徵交變電的物理量 交變電的有效值 3 變壓器的構造 作用 原理 4 理想變壓器的理想化條件及規律 5 遠距離輸電 1.交變電流 2.交變電流的產生 線圈在勻強磁場中繞 於磁場的軸勻...