高二物理 表征交变电流的物理量 典型例题解析
【高二】高二物理表征交变电流的物理量检测试题(带参考答案)
【高二】高二物理表征交变电流的物理量检测试题（带参考答案） 2.3表征交变电流的物理量每课一练（粤教版选修3-2）1.（双重选择）在下列关于交流电的陈述中，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、交流电流表和交流电压表测量的值是交流电流的瞬时值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、与交流电具有相同热效应的直流电的值就是交流电的有效值2．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8a．图甲表示交流电，图乙表示直流电b、两种电压的有效值均为311Vc．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝220sin100πtvd、以上这些都不是真的3．(双选)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9a．该交流电的电压的有效值为100vb、这种交流电的频率是25赫兹c．该交流电压瞬时值的表达式为u＝100sin25tvd、如果对电阻施加交流电压，其值为100Ω，则电阻消耗的功率为50W4．一个电热器接在10v的直流电源上，在ts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2ts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、最大值为102v，有效值为10Vb．最大值10v，有效值52vc、最大值52V，有效值5Vd．最大值202v，有效值102v5.将电阻值设置为5Ω，连接到交流电源的电阻无内阻，电源电动势随时间的变化规律如图10所示。
下面的陈述是正确的（）图10a、电路中的交流电频率为0.25赫兹b．通过电阻的电流为2ac、电阻器消耗的电功率为2.5Wd．用交流电压表测得电阻两端的电压是5v6.（双选）矩形线框的面积为s。
在磁感应强度为B的均匀磁场中，计时从线圈平面垂直于磁场的位置开始，速度为NR/s，然后（）a．线框交变电动势的峰值为nπbsb、线框交流电动势的有效值为2nπBSc．从开始转动经过1/4周期，线框中的平均感应电动势为2nbsd、感应电动势的瞬时值为e=2nπbssin2nπt7．一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5.0ω，外接一只电阻为95.0ω的灯泡，如图乙所示，则( )图11a．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24.2j8．在如图12所示的电路中，a是熔断电流i0＝2a的保险丝，r是可变电阻．交流电源的内电阻不计，其电动势随时间变化的规律是e＝2202sin314tv．为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于( )图12a．1102ωb．110ωc、220Ωd.2202Ω9．(双选)有一个电子器件，当其两端电压高于100v时则导通，等于或低于100v时则不导通，若把这个电子器件接到100v、50hz的正弦交变电源上，这个电子器件将( )a、不导电B.每秒导电50次c．每秒钟导通100次d．每次导通时间为0.005s问题编号：123456789答案10.将电加热器连接至10V直流电源，并在时间T内煮沸一壶水。
高二物理交变电流的产生和变化规律表征交变电流的物理量
嗦夺市安培阳光实验学校高二物理交变电流的产生和变化规律、表征交变电流的物理量【本讲主要内容】交变电流的产生和变化规律、表征交变电流的物理量【知识掌握】【知识点精析】本讲的重点、难点是交流电的概念和变化规律，交变电流的有效值和交流电的优越性，有效值的物理意义。
高考主要考察交流电的产生和有效值、瞬时值的计算，题型都为选择题，尤其是有效值的计算，主要考察物理中的等效思想。
1. 交变电流的产生及其变化规律（1）交变电流：强度和方向都随时间周期性变化的电流。
（2）正弦交变电流的产生：一个矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴匀速转动便可产生。
（3）正弦交变电流的变化规律中性面：与磁场方向垂直的平面。
线圈转到中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电动势为零，线圈每经过一次中性面，电流的方向改变一次。
变化规律：正弦交变电流图象（如下图）：2. 表征交变电流的物理量（1）周期和频率交变电流的周期和频率是表征交变电流变化快慢的物理量。
周期T：交变电流完成一次周期性变化所需要的时间。
从交变电流产生的角度来看，它就等于旋转电枢式发电机中线圈转动的周期。
频率f ：交变电流在1s内完成周期性变化的次数。
显然，f =T1。
（1）有效值和最大值有效值：在热效应上和直流电等效的物理量。
譬如，上面的交流电流的有效值就是I 。
如果我们不要每次都用实验去测量，那么，物理学家已经用高等数学工具计算出来：对于正弦交流电而言，其有效值和最大值之间具有以下关系I =21Im U = 21Um我们已经介绍有效值在意义和对于正弦交流电的计算方法。
那么，在实际应用中，它还有什么价值呢？原来，交流电表中的实数全部都是有效值（交流电表的工作原理、为什么指示有效值，目前不便介绍，有兴趣的同学可以参看相关的课外资料）。
此外，人们通常口头上所说的多少伏、多少安的交流电也是指的交流电的有效值。
与之相对应的，最大值也有它的意义：譬如，当一个电容器接在交流电源上，它是否安全（不被击穿）取决于其间的场强情况，如果超过了额定场强，绝缘介质的击穿是一瞬间的事，而不需要多长时间的热效应累计。
高中物理 5.2 描述交变电流的物理量课下作业(含解析)新人教版选修3-2(2021年最新整理)
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描述交变电流的物理量1。
有一交变电流如图1所示，则由此图像可知（)A．它的周期是0.8 sB．它的峰值是4 AC．它的有效值是2 2 AD．它的频率是0。
8 Hz 图1解析:由图像可读得其周期T＝0.8 s，频率f＝错误!＝1.25 Hz，故A对，D错;又可由图像读得I m＝4 A，故B对；因为电流为非正弦式电流，故有效值I≠错误!＝2错误! A，C错。
答案：AB2．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T。
从中性面开始计时，当t＝112T时，线圈中感应电动势的瞬时值为2 V，则此交变电流的有效值为（）A．2错误! V B．2 VC. 2 V D。
错误! V解析:先用代入法求出感应电动势的最大值：由e＝E m sin ωt得2 V＝E m sin（错误!×错误!)，由此得E m＝4 V，因此有效值为2错误! V.选项A正确.答案：A3．如图2所示的甲、乙两图分别表示两个交流电压,比较这两个交变电压，它们具有共同的( ）图2A．有效值B．频率C．最大值D．均不一样解析：由图像可知，两个交变电压最大值均为2 V，周期均为0。
高二物理交变电流试题答案及解析
高二物理交变电流试题答案及解析1.发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线电阻为R，通过电线的电流为I，学校输入电压为U2，下面计算输电线功率损失的式子中不正确的是 ( )A．B．C．I2R D．I(U1-U2)【答案】A【解析】发电厂相当于是总电路的电源部分，输电线分掉一部分电压，剩余的等于学校的输入电压，把学校看成非纯电阻就行了。
输电损失等于电线上的热功率损失：P= I2R==I(U1-U2)，所以A错。
【考点】考查输电线电能的损失的计算和欧姆定律，电功率的计算问题点评：注意U1为输电线起始端电压，而非输电导线电阻上的电压。
2.水电站向小山村输电，输送电功率为50Kw ，若以1100V送电，则线路损失为10kW，若以3300V输电，则线路损失可降为（）A．3.3kW B．1.1Kw C．30kW D．11kW【答案】B【解析】功率不变根基P=UI计算电压升高之后，输电电流的降低，再根据U=IR计算损失的电压，电功率的损失只能用纯电阻的发热功率来计算输电功率一定，当u=110V时，P损=10kW，当u`=3300V=3u时，P损`=【考点】考查高压输电电能的损失。
点评：输电线电能的损失要想减小可以通过减小输电线的电阻和升高输电电压两种方式进行。
注意区分高压输电和一般输电的区别。
3.如图所示，某小型水电站发电机输出功率为10kW，发电机输出电压为400V，向远距离用户供电，为了减少电能损失，使用2kW高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力(即电功率).求：（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比n1：n2；（2）输电线路导线电阻R线；（3）用户降压变压器原、副线圈匝数比n3：n4。
【答案】（1）（2）20（3）95：11【解析】升压变压器的原副线圈匝数之比应等于发电机输出电压和升压变压器的输出电压之比，已知输出功率为10kW，而用户最后得到的功率为9.5kW，这说明输电线路上的功率损失了0.5kW，它应等于导线的电阻与输送电流的平方之积.即P损=I22R线，输送电流应等于输送功率与升压变压器的输出电压比，而降压变压器的原、副线圈匝数之比应等于原副线圈两端的电压之比，所以有：（1）升压变压器原、副匝数比为：（2）导线电阻R线与输送电流和输电线上损失的电功率有关。
高中物理第5章交变电流第2节描述交变电流的物理量同步作业含解析新人教版选修3
新人教版高中物理选修3同步作业含解析：第2节 描述交变电流的物理量1．(多选)某交变电流的表达式为e ＝2202sin(100πt ＋π6)V ，下列说法正确的是( )A ．初相为100πt ＋π6B ．初相为π6C ．相位是100πt ＋π6D ．相位是π6BC 解析 由相位和初相位的定义可知，ωt ＋φ为相位，φ为初相位，根据题意可知，100πt ＋π6是相位，π6是初相位，选项B 、C 正确，A 、D 错误．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 ＝2202sin 100πt V ，则( )A ．交流电的频率是100π HzB ．t ＝0时，线圈位于中性面C ．交流电的周期是0.02 sD ．t ＝0.05 s 时，e 有最大值BC 解析 由感应电动势的瞬时值表达式知，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＝100π rad/s，因为ω＝2πf ，所以f ＝ω2π＝100π2πHz＝50 Hz ，由T ＝1f 得T ＝150 s ＝0.02 s ，当t ＝0.05 s 时，e ＝ 2202sin 5π V＝0，故选项B 、C 正确．3．在相同的时间内，某正弦式交变电流通过一个阻值为100 Ω的电阻产生的热量，与一电流为3 A 的直流电通过同一阻值的电阻产生的热量相等，则( )A ．此交变电流的有效值为3 A ，最大值为3 2 AB ．此交变电流的有效值为3 2 A ，最大值为6 AC ．电阻两端的交流电压的有效值为300 V ，最大值不确定D ．电阻两端的交流电压的有效值为300 2 V ，最大值为600 VA 解析 根据交变电流有效值的定义知交变电流的有效值即为直流电的电流值，有效值为3 A ，根据正弦式交变电流有效值与最大值的关系，可知交变电流的最大值为3 2 A ，选项A 正确，B 错误．根据欧姆定律U ＝IR ，则有U 有效＝I 有效R ，U m ＝I m R ，故电阻两端的交流电压的有效值为300 V ，最大值为300 2 V ，选项C 、D 错误．4．把一只电热器接在100 V 的直流电源上，在时间t 内产生的热量为Q ，若将它分别接到U 1＝100sin ωt V 和U 2＝50sin 2ωt V 的交流电源上，仍要产生Q 的热量，则所需时间分别是( )A ．t 2tB ．2t 8tC ．2t 2tD ．t 4tB 解析 计算电热器在时间t 内产生的热量时应该用电压的有效值，对U 1＝100sin ωt V ，电压有效值为1002V ，故(100)2R t ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫10022·1R t ′，所以t ′＝2t ；对U 2＝50sin 2ωt V ，电压有效值为502V ，故(100)2R t ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫5022·1R t ″，所以t ″＝8t .5．下列选项中提到的交流电，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 ．220 V 交流电压C 解析 电容器击穿电压指电容器两端允许加的电压的最大值．6．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势随时间变化规律的图象如图乙所示，已知发电机线圈内阻为1.0 Ω，外接一只电阻为9.0 Ω的灯泡，则( )A ．电压表V 的示数为20 VB ．电路中的电流方向每秒改变5次C ．灯泡实际消耗的功率为36 WD ．电动势随时间变化的瞬时值表达式为e ＝20cos 5πt (V)C 解析 由题图乙知电压峰值为20 2 V ，周期为0.2 s ，所以有效值为20 V ，角速度ω＝2πT ＝10π rad/s，电压表测的是路端电压U ＝209＋1×9 V＝18 V ，选项A 错误；交流电的频率为5 Hz ，每一周期电流方向改变两次，所以每秒改变10次，选项B 错误；灯泡实际消耗的功率为P ＝U 2R ＝1829W ＝36 W ，选项C 正确；电动势随时间变化的瞬时值表达式为e＝202cos 10πt (V)，选项D 错误．7．(多选)如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T ，转轴O 1O 2垂直于磁场方向，线圈电阻为2 Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1 A ．那么( )A ．线圈消耗的电功率为4 WB ．线圈中感应电流的有效值为2 AC ．任意时刻线圈中的感应电动势为e ＝4cos 2πTtD ．任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝T πsin 2πTtAC 解析 从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，电流的瞬时表达式为i ＝I m cos2πTt ，I m ×12＝1 A ，I ＝I m2＝ 2 A ，故选项B 错误；线圈消耗的电功率P ＝I 2R ＝4 W ，故选项A 正确；感应电动势的瞬时表达式为e ＝I m R cos 2πT t ＝4cos 2πT t ，故选项C 正确；BSω＝Φm2πT＝4 V ，Φm ＝2T π，则任意时刻穿过线圈的磁通量Φ＝Φm sin 2πT t ＝2T πsin 2πT t ，故选项D 错误．8．如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min 的时间，两电阻消耗的电功之比W 甲∶W 乙为( )A ．1∶ 2B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶6C 解析 图甲中电流周期为T 1＝6 s ，设电流有效值为I 1，则有(I m2)2R T 13×2＝I 21RT 1，所以I 1＝33A ，图乙中电流有效值I2＝I m＝1 A，由W＝I2Rt知W1W2＝I21I22＝13，故选项C正确．[能力提升]9．如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B．电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)．则线框内产生的感应电流的有效值为( )A．BL2ω2RB．2BL2ω2RC．2BL2ω4RD．BL2ω4RD解析线框转动的角速度为ω，进磁场的过程所用时间为18周期，出磁场的过程所用时间也为18周期，进、出磁场时产生的感应电流的大小都为I′＝12BL2ωR，则转动一周产生的感应电流的有效值满足I2RT＝⎝⎛⎭⎪⎪⎫12BL2ωR2R×14T，解得I＝BL2ω4R，选项D正确．10．(多选)如图所示，单匝矩形闭合导线abcd全部处于水平方向的匀强磁场，线框面积为S，电阻为R.线框绕与cd重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动，线框转过π6时的感应电流为I，下列说法正确的是( )A．线框中感应电流的有效值为2IB．转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为2IRωC．中性面开始转过π2的过程中，通过导线某横截面的电荷量为2IωD．线框转一周的过程中，产生的热量为2πRI2ωBC 解析 从中性面开始计时，电流瞬时值表达式为i ＝I m sin ωt ，据题ωt ＝π6时，i ＝I ，代入得电流的最大值为I m ＝2I ，有效值为I 有＝22I m ＝2I ，故选项A 错误．感应电动势最大值为E m ＝I m R ＝2IR ，由E m ＝BSω，则穿过线框的磁通量的最大值为Φm ＝BS ＝2IRω，故选项B 正确．中性面开始转过π2的过程中，通过导线横截面的电荷量为q ＝I ·Δt ＝ΔΦΔt ·R ·Δt ＝ΔΦR ＝2Iω，故选项C 正确．电流的有效值为I 有＝2I ，则线框转一周的过程中，产生的热量为Q ＝I 2有RT ＝4πRI 2ω，故选项D 错误．11．如图所示，交流发电机的矩形线圈abcd 中，ab ＝cd ＝50 cm ，bc ＝ad ＝30 cm ，匝数n ＝100，线圈电阻r ＝0.2 Ω，外电阻R ＝4.8 Ω.线圈在磁感应强度B ＝0.05 T 的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO ′匀速转动，角速度ω＝100π rad/s.(1)求产生感应电动势的最大值；(2)若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的表达式； (3)交流电压表和交流电流表的示数各为多少？(4)从图示位置起，转过90°过程中，平均电动势多大？通过线框导线横截面电量多大？解析 (1)设ab ＝l 1，bc ＝l 2，则交流电动势的最大值为E m ＝nBl 1l 2ω＝235.5 V. (2)根据闭合电路欧姆定律，电流的最大值I m ＝E mR ＋r＝47.1 A ，在图示位置时，电流有最大值，则电流的瞬时值表达式为i ＝I m cos ωt ，代入数值得i ＝47.1cos 100πt (A)．(3)电流的有效值为I ＝22I m ＝33.3 A ，路端电压的有效值为U ＝IR ＝160 V ，则电压表的示数为160 V ，电流表的示数为33.3 A ．(4)平均电动势E ＝nΔΦΔt ＝nBS －0π2ω＝n Bl 1l 2π2ω＝150 V ，通过线框导线横截面电量q ＝I ·Δt ＝ER ＋r Δt ＝n ΔΦΔt ·1R ＋r Δt ＝n ΔΦR ＋r ＝n Bl 1l 2R ＋r＝0.15C ．答案 (1)235.5 V (2)i ＝47.1cos 100πt (A) (3)160 V 33.3 A (4)150 V 0.15 C 12．如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，一个半径r ＝0.10 m 、匝数n ＝20的线圈套在永久磁铁槽中，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)．在线圈所在位置磁感应强度B 的大小均为B ＝0.20 T ，线圈的电阻为R 1＝ 0.50 Ω，它的引出线接有R 2＝9.5 Ω的小电珠L.外力推动线圈框架的P 端，使线圈沿轴线做往复运动时，便有电流通过小电珠．当线圈向右的位移x 随时间t 变化的规律如图丙所示时(x 取向右为正)，求：(1)线圈运动时产生的感应电动势E 的大小； (2)线圈运动时产生的感应电流I 的大小； (3)每一次推动线圈运动过程中作用力F 的大小； (4)该发电机的输出功率P .解析 (1)由x －t 图，可得线圈的切割速度v ＝ΔxΔt ＝0.8 m/s ，线圈做切割磁感线运动产生的感应电动势E ＝n ·2πrBv ＝20×2×3.14×0.1×0.2×0.8 V≈2 V.(2)由闭合电路的欧姆定律，感应电流I ＝E R 1＋R 2＝20.5＋9.5A ＝0.2 A ． (3)由于线圈每次运动都是匀速直线运动， 由平衡条件F 推＝F 安，即F 推＝nBI ·2πr ＝20×0.2×0.2×2×3.14×0.1 N≈0.5 N. (4)发电机的输出功率即小电珠的电功率P ＝I 2R 2＝(0.2)2×9.5 W＝0.38 W.答案 (1)2 V (2)0.2 A (3)0.5 N (4)0.38 W。
2020-2021学年高二物理人教版选修3-2(第5.2 描述交变电流的物理量)
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
4．
8．
【答案】BC
【答案】BCD
【解析】由题图可知，两个交变电压最大值均为 2 V，周期均为 0.4 s，可知 B、C 正 【解析】由于磁场是变化的，故线框产生的感应电动势也为变值，安培力也为变力，
确；题图(a)中电压有效值 Ua＝ Um ，题图(b)中电压有效值 Ub＝Um，A 错。 2
5．
若要保持其匀速运动，外力 F 不能为恒力，故 A 错误；t＝0 时，左右两边的磁感应强
【解析】电热器接在直流电源上时，有
Q＝
U
2 有
t＝
100
t。电热器接在交流电源上时，
R
R
有 Q＝ U 2 ·2t，故 100 t＝2t U 2 ，则 U＝5
R
R
R
2
V，Um＝
2 U＝10 V，所以选项 B 正确。
的瞬时值为 100 V 时，由 100＝100 2 sin θ，知在正半周有两个解就是θ＝45°和 θ＝135°，可见交变电流每个周期内将有两次导通，总时间为周期的一半，选项 C、 D 正确。 7． 【答案】BD
要求作答。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案 的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 9．我国照明电压的瞬时值表达式为 e＝220 2 sin 100πt V，它的周期是________， 频率是________，在 1 s 内电流的方向改变________次，电压最大值为________。
高二物理 表征交变电流的物理量 典型例题解析
表征交变电流的物理量 典型例题解析【例1】一个电阻接在10V 的直流电源上，它的发热功率为通交变电流时′＝＝＝；有效P U /R (U )/R 50/R 2m 2/2解答：①图甲为正弦交流电其有效值＝＝，周期I I 3.55 A T 1m 1/2in314tV ，在t ＝时电压的值为10V ，则接在电路两端的电压表读数为多少点拨：交流电表的读数应是交流电的有效值．参考答案：。
【例4】下列说法正确的是 [ ]A ．在一个周期内电流的方向改变两次B ．交流电的最大值总是有效值的倍2C ．若正弦交流电的最大值为10V ，则它的最小值为－10VD ．演示交流电随时间变化规律时，应采用交流电流表点拨：线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次；只有正弦交流电其最大值才是有效值的倍，交流电的正负表示方向；只有直流电流2 表的偏向、偏角大小随电流方向、大小发生变化．参考答案：A跟踪反馈1．四个接220V 交流电的用电器，通电时间相同，则消耗电能最多的是[ ]A ．正常发光的额定功率为100W 的灯泡B ．电流最大值的的电熨斗C ．每秒发热40ca 的电热器D ．额定电流I ＝的电烙铁2．下列说法正确的是[ ]A ．用交流电压表测量交流电压时，指针来回摆动B ．一周期内交流的方向改变两次C．如果交流的最大值是5A，则最小值为－5AD．用电器上所标电压值是交流的有效值3．一电阻接在10V直流电源上，电热功率为P；当它接到电压u＝10in ωtV上时功率为[ ] A．B．C．PD．2P4．如图18－12为一交流的电压与时间图像，它的有效值为________V．参考答案1．C，2．B、D，3．B，4．。
上海七宝实验中学高中物理选修二第三章《交变电流》经典题(答案解析)
一、选择题1．图甲所示是一台小型发电机，该发电机线圈的内阻为10 Ω，外接灯泡的电阻为90 Ω，图乙所示为该发电机产生的交变电流的电动势随时间变化的正弦规律图像。
下列说法正确的是（）A．在t=0.01s时，电压表的示数为零B．在t=0.005s时，通过线圈的磁通量最大C．在1 s内，灯泡产生的焦耳热为108.9J D．电路中电流的有效值约为1.6 A2．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则（）A．线圈中0时刻的感应电动势最大B．线圈中1t时刻的感应电动势最大C．线圈中0至1t时间内平均感应电动势为0.4V D．线圈中1t至2t时间内感应电动势逐渐减小3．图1所示为某可调台灯电路图，变压器原副线圈匝数比为5∶1，灯泡的额定电压为40V，额定功率为20W，在a、b两端接上如图2所示的交流电，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常发光，这时滑动变阻器消耗的功率为（）A ．1WB ．2WC ．3WD ．4W 4．一交变电压随时间变化的图像如图所示已知横轴下方为正弦曲线的一半，则该交变电压的有效值为（ ）A ．510VB ．210VC ．10VD ．102V 5．如图所示，一小水电站，输出的电功率为20kW P =，输出电压0400V U =，经理想升压变压器1T 变为2000V 电压远距离输送，输电线总电阻为10Ωr =，最后经理想降压变压器2T 降为220V 向用户供电。
下列说法正确的是（ ）A ．变压器1T 的匝数比1∶10B ．变压器2T 的匝数比34:95:11n n =C ．输电线上损失的电功率为25kWD ．输电线上的电流为50A6．家用电子调光灯的调光原理是利用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的调节，比过去用变压器调压方便且体积较小。
如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在台灯上的电压，即在正弦式电压的每一个12周期中，前面的14波形被截去，从而改变了台灯上的电压。
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表征交变电流的物理量 典型例题解析
【例1】一个电阻接在10V 的直流电源上，它的发热功率为P ，当它接到电压为u ＝10sin100πt V 的交变电源上，发热功率是多少？()
[ ]
A ．0.25P
B ．0.5P
C ．P
D ．2P
解答：通直流电时P ＝U 直2/R ＝100/R ；
通交变电流时′＝＝＝；有效
P U /R (U )/R 50/R 2m 2/2 所以P ′＝P/2．故应选B 项．
点拨：计算交变电流的发热功率，必须选择有效值．
【例2】图18－11中两交变电流分别通过相同电阻R ．①分别写出它们的有效值、周期、频率；②计算它们在R 上产生的功率之比．
解答：①图甲为正弦交流电其有效值＝＝，周期I I 3.55 A T 1m 1/2 ＝0.4s ，频率f 1＝2.5Hz ；图乙为方波交流电，电流的大小不变，方向作周期性变化，由于热效应与电流方向无关，因而它的有效值I 2＝5A ，周期T 2＝0.4s ，频率f 2＝2.5Hz ．
②由公式P ＝I 2R 得P 甲∶P 乙＝1∶2．
点拨：对于非正弦交流电，在计算其有效值时，一定要根据有效值的定义，利用热效应关系求解．
【例3】电路两端的交流电压是u ＝U m sin314tV ，在t ＝0.005s 时电压的值为10V ，则接在电路两端的电压表读数为多少？
点拨：交流电表的读数应是交流电的有效值．
参考答案：7.07V 。
【例4】下列说法正确的是
[ ] A．在一个周期内电流的方向改变两次
2
B．交流电的最大值总是有效值的倍
C．若正弦交流电的最大值为10V，则它的最小值为－10V
D．演示交流电随时间变化规律时，应采用交流电流表
点拨：线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次；只有正弦交流
2
电其最大值才是有效值的倍，交流电的正负表示方向；只有直流电流表的偏向、偏角大小随电流方向、大小发生变化．
参考答案：A
跟踪反馈
1．四个接220V交流电的用电器，通电时间相同，则消耗电能最多的是
[ ] A．正常发光的额定功率为100W的灯泡
B．电流最大值的0.6A的电熨斗
C．每秒发热40cal的电热器
D．额定电流I＝0.5A的电烙铁
2．下列说法正确的是
[ ] A．用交流电压表测量交流电压时，指针来回摆动
B．一周期内交流的方向改变两次
C．如果交流的最大值是5A，则最小值为－5A
D．用电器上所标电压值是交流的有效值
3．一电阻接在10V直流电源上，电热功率为P；当它接到电压u＝10sin
ωtV上时功率为
[ ] A．0.25P
B．0.5P
C．P
D．2P
4．如图18－12为一交流的电压与时间图像，它的有效值为________V．
参考答案
1．C，2．B、D，3．B，4．7.9V。