20xx人教版高中物理選修一52描述交變電流的物理量隨堂練習(xí)(存儲版)
【正文】 ( ) 圖 4 A． 通過 R1的電流有效值是 B． R1兩端的電壓有效值是 6V C． 通過 R2的電流最大值是 2A D． R2兩端的電壓最大值是 6 2V 【方法技巧練】 一、有效值的計算方法 5． 如圖 5 所示為一交變電流的圖象 ， 則該交變電流的有效值為多大 ？ 圖 5 6． 某一交流電的電壓波形如圖 6 所示 ， 求這一交流電的電壓有效值 U. 圖 6 二、瞬時值、最大值、有效值與平均值應(yīng)用的技巧 7． 如圖 7 所示 ， 矩形線圈的匝數(shù)為 n， 線圈面積為 S， 線圈電阻為 r， 在磁感應(yīng)強度為B 的勻強磁場中繞 OO′ 軸以角速度 ω勻速轉(zhuǎn)動 ， 外電路電阻為 R， 在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90176。T/2＝ I2RT 解得 I＝ 32 I0 方法總結(jié) 只有正弦 (或余弦 )式交流電的有效值才是最大值的 12，對于其他形式的交變電流要緊扣有效值的定義列方程計算有效值，時間一般取一個周期 ． 6． 2 10V 解析 假設(shè)讓一直流電壓 U 和題圖所示的交流電壓分別通過同一電阻，交流電在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為 Q1＝ 2?? ??U21R U＝ 2 10V. 方法總結(jié) 有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)定義的 (計算時要取一個完整周期的時間 )，而不 是簡單的對電壓求平均 (錯解 U＝ 8＋ 42 V＝ 6V)． 7． (1)nBSR＋ r (2)πωR?nBS?24?R＋ r?2 解析 (1)在此過程中，穿過線圈的磁通量變化 ΔΦ＝ BS，經(jīng)歷時間 Δt＝ T4＝ π2ω 產(chǎn)生的平均電動勢為 E ＝ nΔΦΔt＝ 2πnBωS 平均電流為 I ＝ER＋ r＝2nBωSπ?R＋ r? 通過 R的電荷量 q＝ I 2 100R t＝ 2tU2R，則 U＝102V＝ 5 2V， Um＝ 2U＝ 10V，所以選項 B 正確 ． ] 5． C [由周期與頻率的關(guān)系 f＝ 1T知， f＝ 14 10－ 2Hz＝ 25Hz；電動勢的有效值 U＝ Um2＝52V＝52 2V，通過電阻的電流 I＝UR＝22 A，電阻消耗的電功率為 P＝U2R＝ ，交流電壓表所測電壓為有效值 ． ] 6． BD [因為 ω＝ 2πn，所以 Em＝ BSω＝ 2πnBS，所以 A錯誤； E＝ Em2＝ 2nπBS， B正確；因為 T＝ 2πω＝ 1n，所以 E ＝ ΔΦΔt＝ BS14T＝ BS14n＝ 4nBS， C錯誤；感應(yīng)電動勢瞬時值為 e＝ Emsinωt＝ 2πnBSsin2πnt， D 正確 ． ] 7． D [由電動勢的圖象知，其最大值為 220 2V，故有效值為 220V，電壓表測量的是燈泡兩端電壓 U＝ 209V， A錯；交流電的周期 T＝ ，方向每秒改變 100 次， B錯；燈泡消耗的功率 P＝ I2R＝ ( 22095＋ 5)2 95W＝ ， C 錯；發(fā)電機內(nèi)阻每秒產(chǎn)生的熱量 Q＝ I2rt＝ ( 22095＋ 5)2 5 1J＝ ， D 對 ． ] 8． B [保險絲的熔斷電流是指有效值，故由 R＝ U有I有得 R＝ 110Ω，故 B 正確 ． ] 9． CD [“100 V,50 Hz”的正弦交變電源，其電壓的最大值為 100 2V，當(dāng)電壓的瞬時值為 100V時，由 100＝ 100 2sinθ，知在正半周有兩個解就是 θ＝ 45176。Δt，通過線圈橫截面的電荷量為 q，則 q＝ I Δt＝ nΔΦR ＝ nBΔSR＝ nBl2?1－ cos30176。T2＋42RT/2，直流電 I通過 R一個周期 T產(chǎn)生的熱量為 I2RT，由有效
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