高中物理选修2补充：表征交变电流的物理量填空题专项训练姓名：__________班级：__________考号：__________
一、填空题（共21题）
1、交流电压的u-t图象如图所示，该交流的频率是______，用电压表测量时读数数是_______，0.06s时瞬时电压是_______。
2、如图所示的交流电的电压瞬时值表达式为_______，把这个电压加在阻值R=10Ω的电阻上，在t=10s内产生的热量为_________。
3、如图所示为一面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动时所产生的交流电的波形，则该交流电的频率是_________Hz，电压有效值为_______V。
4、两个完全相同的电热器，若分别通过如图14所示的电流最大值相等的方波交流电和正弦交流电则两个电热器的热功率之比Pa：Pb=???。
? ????????????????
图14
5、一个按正弦规律变化的交流电流的图象如图所示．根据图象可以知道：该交流电流的频率是____；该交流电流的有效值是____．
?
6、收录机等小型家用电器所用的稳压电源，是将220V的正弦交流电变为稳定的直流电的装置，其中的关键部分是整流电路。有一种整流电路可以将正弦交流电变成如图所示的脉动直流电（每半个周期都按正弦规律变化），则该脉动直流电流的有效值为??▲????A。???????????????????????????????????
7、如图所示为一电流随时间变化的图象。该电流的有效值为___________。
8、一正弦交变电流的电流i随时间t变化的规律如图所示。由图可知
（1）该交变电流的有效值为__________A
（2）该交变电流的频率为________Hz
（3）该交变电流的瞬时值表达式为i＝________________________A
（4）若该交变电流通过阻值R＝40Ω的白炽灯，则电灯消耗的功率是_______W
9、如图13所示为一交流电随时间变化的图象，其中电流的正值为正弦曲线的正半周，则该交变电流的有效值为????A.
10、一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为：e=311sin314tV，则此发电机产生的电动势的最大值为_______V，有效值为_______V，产生的交流电的频率为______Hz．
11、如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线圈长L1=0.50m，宽L2=0.40m，匝数N=20匝，线圈总电阻r=0.10。磁场的磁感强度B=0.10T。线圈绕OO′轴以的角速度转动。线圈两端外接一个R=9.9的电阻和一块内阻不计的交流电流表。则线圈中产生的感应电动势的最大值为________；电流表的读数为________（保留两位有效数字）。
12、如图所示是一交流电压随时间变化的图象，此交流的周期为________s，交流电压的有效值为_________V。
13、有一个电流安，其中K=1，2，3……，而且。则该电流是__________(答：“直流电”或“交流电”)。让该电流通过阻值为的电阻，在5秒的时间内产生的热量是________焦耳。
14、如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕轴从图示位置开始匀速转动．①若线圈从图示位置转过时，线圈中电动势大小为10V，则电动势的最大值为????V②若线圈产生的最大电动势为40V，线圈电阻为R=1Ω，角速度ω=100rad／s，则线圈由图示位置转过900过程中产生的热量??，由图示位置转过1800过程中通过线圈截面的电量???。（结果可以为分数形式）
15、某一交变电流如图可知；周期为????S；电压的最大值??V电压的有效值??V
?
16、如图所示是某办公室的电路，A是保险丝，甲图虚线框内的可变电阻R相当于负载的总电阻，乙图相当于甲图中虚线框内负载的连接方式，S是交流电源，交流电源的内电阻和保险丝电阻不计，电源输出电压随时间变化的规律是u＝220sin100πt（V）。则该电路中电流方向每秒钟改变▲?次，当电路中电灯达到一定数量时，此时负载总电阻R=110Ω，保险丝恰好熔断，则保险丝熔断电流I0＝▲A。
17、两个完全相同的电热器分别通以图中（a）和(b)所示的电流最大值相等的正弦交变电流和方波交变电流，则这两个电热器的热功率之比P甲：P乙=_______________。
18、如图为一交流发电机发出的交流电电动势随时间的变化图象，则交流电电动势的峰值为V；电动势的有效值为V；电压的周期为S；1S内电流方向改变次．
19、一台理想变压器的原副线圈匝数比为2：1，原线圈接入20伏的正弦交流电，一只理想二极管和一个阻值为10Ω指示灯串联后接在副线圈上，则指示灯的消耗的功率为?????????
20、如图甲为电热毯的电路图，把电热毯接在U＝311sin100πtV的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为乙所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是：________.
21、如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R.线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I＝________.线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q＝________.
============参考答案============
一、填空题
1、12.5??100???200
2、
3、50，212.1，???3B．
4、?Pa：Pb=???2：1??。
5、???50Hz???、???10A????
6、（4分）
7、（4分）
8、解析：由图象可知该交变电流的最大值为10A，周期为4×10－2s，则其有效值为5A，频率为25Hz，角速度rad/s，其瞬时值表达式为i＝10sin（50t）A，当其通过R＝40Ω的白炽灯时，2000W。
答案：5??25??10sin（50t）?2000
9、13、A
10、?311???，???220???，???50????
11、20V?；1.4A
【解析】
试题分析：感应电动势的最大值为；电动势的有效值，根据闭合电路欧姆定律得，所以电流表读数为1.4A.
考点：交流电
点评：电压表和电流表的读数为电压和电流的有效值，不是最大值或瞬时值。
12、0．3?，50
【解析】周期为完成一次全振动所需要的时间，所以周期为0.3s，由有效值是根据热效应定义的，所以在一个周期内
13、交流电、1000
14、①20???②4J???C
15、?0.02?311??220
16、?100?、2A?
17、【答案】Pa：Pb=1：2。
【解析】对于正弦交变电，其最大值恰等于有效值的倍，但对于非正弦交变电，其最大值与有效值间的关系一般需要根据有效值的定义来确定。
解答：通以正弦我变电流的电热器的热功率为Pa=I2R=(Im)2R=Im2R/2；通以方波交变电流的电热器，尽管通电时电流方向不断变化，但线时刻流过的电流数值均为Im，且电流的热功率与电流方向无关，所以Pb=Im2R.。于是得Pa：Pb=1：2。
交变电流的有效值与最大值间的关系Im=I，只对正弦交变电流才成立。图所示的方波交变电流，有效值等于最大值。
18、考点：
正弦式电流的图象和三角函数表达式．
专题：
交流电专题．
分析：
根据图象可以知道交流电的最大值和交流电的周期，根据最大值和有效值的关系即可求得交流电的有效值．
解答：
解：根据图象可知，交流电的最大值为10V，
所以交流电的有效值为：U==10V，
根据图象可知，交流电的周期为T=0.02s，
一个周期内电流方向改变两次，1S内电流方向改变100次．
故答案为：10，10，0.02，100．
点评：
本题考查的是学生读图的能力，根据图象读出交流电的最大值和周期即可．
19、?25W
20、156V
解析：电压表的示数为有效值
据有效值的定义有：·T＝·
∴U＝＝＝156V.
21、?(,)
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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