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)(參考版)
2024-12-02 20:10本頁(yè)面
【正文】 可見(jiàn)交變電流每個(gè)周期內(nèi)將有兩次導(dǎo)通，總時(shí)間為周期的一半，選項(xiàng) C、 D 正確 ． ] 10． 2t 10 6V 11． 25Hz 解析 由題中圖象可知，交流的周期 T＝ ，所以頻率 f＝ 1T＝ 25Hz，電壓的最大值是 220V，有效值是 2202 V，所以用電器的額定功率為 P＝ U2R＝ 12． 6A 解析 設(shè)非正弦交變電流的有效值為 I′ ，直流電的電流強(qiáng)度為 I，讓非正弦交變電流和直流電分別通過(guò)同一電阻 (阻值為 R)，在一周期 (T＝ )內(nèi)，非正弦交變電流產(chǎn)生的熱量 Q′ ＝ I21Rt1＋ I22Rt2 ＝ (I1m2)2Rt1＋ (I2m2)2Rt2 ＝ (102)2R ＋ ( 42)2R ＝ 在這一個(gè)周期內(nèi)，直流電產(chǎn)生的熱量 Q＝ I2RT＝ 由 Q＝ Q′ 得 ＝ ，所以 I＝ 6A， I′ ＝ I＝ 6A 13． (1)50V (2) (3) 解析 (1)Em＝ nBSω ＝ 100 1π 2π 30060 V ＝ 50V E＝ Em2＝ 25 2V≈ (2)電流表示數(shù) I＝ ER＋ r≈ 電壓表示數(shù)： U＝ IR≈ 9V＝ (3)從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò) 90176。2 100R t＝ 2tU2R，則 U＝102V＝ 5 2V， Um＝ 2U＝ 10V，所以選項(xiàng) 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(dòng)勢(shì)的有效值 U＝ Um2＝52V＝52 2V，通過(guò)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(cè)電壓為有效值 ． ] 6． BD [因?yàn)?ω＝ 2πn，所以 Em＝ BSω＝ 2πnBS，所以 A錯(cuò)誤； E＝ Em2＝ 2nπBS， B正確；因?yàn)?T＝ 2πω＝ 1n，所以 E ＝ ΔΦΔt＝ BS14T＝ BS14n＝ 4nBS， C錯(cuò)誤；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為 e＝ Emsinωt＝ 2πnBSsin2πnt， D 正確 ． ] 7． D [由電動(dòng)勢(shì)的圖象知，其最大值為 220 2V，故有效值為 220V，電壓表測(cè)量的是燈泡兩端電壓 U＝ 209V， A錯(cuò)；交流電的周期 T＝ ，方向每秒改變 100 次， B錯(cuò)；燈泡消耗的功率 P＝ I2R＝ ( 22095＋ 5)2 95W＝ ， C 錯(cuò)；發(fā)電機(jī)內(nèi)阻每秒產(chǎn)生的熱量 Q＝ I2rt＝ ( 22095＋ 5)2 5 1J＝ ， D 對(duì) ． ] 8． B [保險(xiǎn)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(shí)值為 100V時(shí)，由 100＝ 100 2sinθ，知在正半周有兩個(gè)解就是 θ＝ 45176。Δt，通過(guò)線圈橫截面的電荷量為 q，則 q＝ I Δt＝ nΔΦR ＝ nBΔSR＝ nBl2?1－ cos30176。V＝ 314V，交變電流的瞬時(shí)值 i＝ eR＝ 31410 A＝ . (3)在線圈從中性面轉(zhuǎn)過(guò) 30176。2πf＝ 100 ()2 2 50V＝ 628V 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為 U＝ Em2＝ 314 2V. 外界驅(qū)動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的功率與線圈中交變電流的功率相等， P 外 ＝ U2R ＝?314 2?210 W＝ 104W. (2)線圈轉(zhuǎn)到與中性面成 30176。 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(jì)算時(shí)要取一個(gè)完整周期的時(shí)間 )，而不 是簡(jiǎn)單的對(duì)電壓求平均 (錯(cuò)解 U＝ 8＋ 42 V＝ 6V)． 7． (1)nBSR
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