高中物理第2章第2節(jié)描述交流電的物理量學案教科版選修3-2(編輯修改稿)
2025-01-13 05:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 是 220 V D．表達式為 u＝ 220sin (100π t) V 答案 C 解析 由題圖可知，該交變電壓的周期為 s，最大值為 311 V，而有效值 U＝ Um2＝ 3112 V＝220 V，故 A、 B錯誤， C 正確．正弦交變電壓的瞬時值表達式 u＝ Umsin ωt ＝ 311sin () V＝ 311sin (100π t) V，故 D 選項錯誤． 2． (正弦交變電流有效值的計算 )一個矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，周期為 ，當 t＝ 112T 時，線圈中感應電動勢的瞬時值為 2 V，則此交變電流的有效值為 ( ) A． 2 2 V B． 2 V C. 2 V D. 22 V 答案 A 解析 先用代入法求出感應電動勢的最大值，由 e＝ Emsin ωt 得 2 V＝ Emsin (2πT T12)，由此得 Em＝ 4 V，因此有效值為 2 2 V，選項 A 正確． 3. (非正弦交變電流有效值的計算 )通過一阻值 R＝ 100 Ω 的電阻的交變電流如圖 7所示，其周期為 1 s．電阻兩端電壓的有效值為 ( ) 圖 7 A． 12 V B． 4 10 V C． 15 V D． 8 5 V 答案 B 解析 根據(jù)電流的熱效應計算電流的有效值．由 ( A)2R s2 ＋ ( A)2R s2 ＝I2R1 s 可得，流過電阻的電流的有效值 I＝ 1025 A，電阻兩端電壓的有效值為 U＝ IR＝ 4 10 V， B 正確． 4. (峰值、有效值、瞬時值、平均值的區(qū)別應用 )交流發(fā)電機線圈電阻 r＝ 1 Ω ，用電器電阻 R＝ 9 Ω ，電壓表示數(shù)為 9 V，如圖 8 所示，那么該交流發(fā)電機 ( ) 圖 8 A．電動勢的峰值為 10 V B．電動勢的有效值為 9 V C．交流發(fā)電機線圈通過中性面時電動勢的瞬時值為 10 2 V D．交流發(fā)電機線圈自中性面轉(zhuǎn)過 90176。 的過程中的平均感應電動勢為 20 2π V 答案 D 解析 電壓表示數(shù)等于路端電壓，電路中的電流為 I＝ UR＝ 99 A＝ 1 A，所以電動勢的有效值為 E＝ I(R＋ r)＝ 1(1 ＋ 9) V＝ 10 V，所以電動勢的最大值為 Em＝ 2E＝ 10 2 V，故選項 A、 B錯；線圈通過中性面時 Φ 最大，但 Δ ΦΔ t＝ 0，故 e＝ 0，選項 C錯；線圈從中性面轉(zhuǎn)過 90176。 過程中，Δ Φ ＝ BS， Δ t＝ T4＝ π2ω ，所以 E ＝ NΔ ΦΔ t ＝ 2NBSωπ ，由于 Em＝ NBSω ，所以 E ＝ 2Emπ ＝ 20 2π V，選項 D 對． 5． (峰值、有效值、瞬時值、平均值的區(qū)別應用 ) 如圖 9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 ，勻強磁場的磁感應強度為 B＝ 1π T，當線圈以 300 r/min 的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，求： 圖 9 (1)電路中交流電壓表和交流電流表的示數(shù)； (2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過 90176。 的過程中通過電阻 R的電荷量． 答案 (1) V A (2) C 解析 (1)Em＝ NBSω ＝ 100 1π 2π 30060 V ＝ 50 V E＝ Em2＝ 25 2 V≈ V. 電流表示數(shù) I＝ ER＋ r＝ A， 電壓表示數(shù) U＝ IR＝ 9 V ＝ V. (2)從圖示位置轉(zhuǎn)過 90176。 的過程中， E ＝ NΔ ΦΔ t， 又因為 I ＝ER＋ r， q＝ I Δ t， 聯(lián)立得 q＝ NΔ ΦR＋ r ＝ NBSR＋ r≈ C. 題組一 對描述交變電流物理 量的認識 1．下列提到的交流電，不是指有效值的是 ( ) A．交流電壓表的讀數(shù) B．保險絲熔斷電流 C．電容器擊穿電壓 D． 220 V 交流
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