20xx教科版高中物理選修一第2章第2節(jié)描述正弦交流電的物理量課時(shí)作業(yè)(編輯修改稿)
2025-01-03 18:23 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0次 C．每秒鐘導(dǎo)通 100次 D．每次導(dǎo)通時(shí)間為 s 題 號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答 案 10 V直流電源上，在時(shí)間 t內(nèi)可將一壺水燒開．現(xiàn)將電熱器接到一個(gè) U＝ 10sin ωt V的交變電源上，煮開同一壺水需時(shí)間為 ________；若接到另一交流電源上，需要時(shí)間為 t3，那么這個(gè)交流電源的最大值為 ________． 11．某交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖 13所示，此交流電的頻率為 ________，若將該電壓加在一阻值為 1 kΩ 的純電阻用電器上，用電器恰能正常工作，則該用電器的額定功率為 ________． 圖 13 12．圖 14是一交變電流隨時(shí)間變化的圖象，求此交變電流的有效值． 圖 14 13．如圖 15所示，線圈 abcd的面積 是 m2，共 100匝，線圈電阻為 1 Ω ，外接電阻 R＝ 9 Ω ，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B＝ 1π T，當(dāng)線圈以 300 r/min 的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求： 圖 15 (1)轉(zhuǎn)動(dòng)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值和有效值； (2)電路中交流電壓表和電流表的示數(shù)； (3)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò) 90176。 的過(guò)程中通過(guò)電阻 R的電量． 第 2 節(jié) 描述正弦交流電的物理量 答案 課前預(yù)習(xí)練 1．時(shí)間 次數(shù) 倒數(shù) T＝ 1f f＝ 1T 2．同一 熱量 3． I＝ Im2 U＝ Um2 4． BD [由于正弦式交變電流每周期內(nèi)方向改變兩次，所以其頻率為 50 Hz，由 T＝ 1f得T＝ s． ] 5． BD 6． A [由圖象可知 T＝ s， Im＝ 10 A，故頻率 f＝ 1T＝ 5 Hz， I＝ Im2＝ 5 2 A＝ A． A正確， B、 C、 D錯(cuò)誤． ] 課堂探究練 1． 50 100π 200 解析 由圖象可知此正弦交變電壓的峰值 Um＝ 200 V，周期 T＝ s，頻率 f＝ 1T＝ 50 Hz；ω ＝ 2πT ＝ rad/s＝ 100π rad/s. 將該電壓加在電容器上，電容器的耐壓值不應(yīng)小于 200 V. 點(diǎn)評(píng) 交變電流完成一次周期性變化所需的時(shí)間叫周期；交流電在 1 s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫頻率． 周期 (T)和頻率 (f)的關(guān)系為： T＝ 1f. 2． s 50 Hz 100 220 2 V 解析 由電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式 e＝ 220 2sin 100π t V 可得 Um＝ 220 2 V， ω ＝ 100π rad/s，所以周期 T＝ 2πω ＝ s；由公式 f＝ 1T得 f＝ 50 Hz；一個(gè)周期內(nèi)電流的方向改變兩次，所以 1 s內(nèi)電流方向改變 100 次． 點(diǎn)評(píng) 交變電流在一個(gè)周期內(nèi)，電流的方向變化兩次． 3． B [電壓、電流的有效值和峰值之間的 2倍關(guān)系是僅限于正 (余 )弦交變電流而言的， 所以 A是錯(cuò)誤的， B是正確的；在交變電流的講述中沒(méi)有特別說(shuō)明情況下的電流和電壓均指有效值， C錯(cuò)誤；交流電壓表、電流表測(cè)的都是有效值， D錯(cuò)誤． ] 點(diǎn)評(píng) 交變電流的峰值 Im或 Um是它能達(dá)到的最大數(shù)值．正 (余 )弦交變電流的有效值 I、U與峰值 Im、 Um之間的關(guān)系為： I＝ Im2， U＝ Um2. 4． B [R1與 R2串聯(lián)，故 R1與 R2中的電流變化情況應(yīng)相同．從圖象可以看出，交變 電流中電流最大值為 2 A，電流有效值為： I＝ Im2＝ A， R1兩端的電壓有效值為 U1＝ IR1＝ 6 V， R2兩端電壓最大值為 Um＝ ImR2＝ 220 V ＝ 12 2 V，綜上所述，正確選項(xiàng)為 B.] 點(diǎn)評(píng) 在純電阻電路中，若為交流電源，歐姆定律仍然適用，公式 I＝ UR中 I、 U同時(shí)對(duì)應(yīng)有效值 (或
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