12 课时精练(十) 交变电流的特点-【正禾一本通】2024-2025学年高中物理选择性必修2同步课堂高效讲义配套练习（鲁科版2019）

课时精练(十)　交变电流的特点 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [基础达标] 1．下列选项所示的电动势随时间变化的图像中，不属于交流电的是(　　) D　[交变电流是方向随时间做周期性变化的电流；电动势的变化情况与电流变化情况相同，根据题图可知，A、B、C项中电动势的大小和方向都随时间做周期性变化，而D选项中电动势的方向不随时间改变，故A、B、C属于交流电，D不属于交流电。] 2．某正弦式交变电流i随时间t变化的图像如图所示。由图可知(　　) A．电流的最大值为10 A B．电流的有效值为10 A C．该交变电流的周期为0.03 s D．该交变电流的频率为0.02 Hz B　[根据图像知，该交流电的最大电流为10 A，周期为0.02 s，故A、C错误；电流有效值：I＝ A＝10 A，故B正确；该交流电的频率为：f＝＝50 Hz，D错误。故选B。] 3．下列关于交变电流的说法正确的是(　　) A．正弦式交变电流在一个周期内电流的方向改变两次 B．交变电流的最大值总是有效值的倍 C．若正弦式交变电流的电流最大值为10 A，则它的最小值为－10 A D．演示交变电流随时间的变化规律时，应选用交流电流表 A　[正弦式交变电流一个周期内电流方向改变两次，A正确；非正弦式交变电流的最大值和有效值一般不满足倍的关系，B错误；交变电流的正负表示方向，最小值为零，C错误；直流电流表通入交流电时指针的偏向、偏角大小随电流方向、大小发生变化，故演示交变电流随时间的变化规律时应选用直流电流表，D错误。] 4．(2022·浙江温州期末)一定值电阻接到电压为U0的正弦交变电源上，在一个周期T内产生的热量为Q1；若将该电阻接到电压为U0的直流电源上，在T时间内产生的热量为Q2，则Q1∶Q2等于(　　) A．1∶1 B．∶1 C．1∶2 D．2∶1 A　[一个周期内交流电产生的热量Q1＝T，T时间内直流电产生的热量Q2＝T，故＝，A正确，B、C、D错误。] 5．图甲、乙所示的u -t图像分别表示两种电压的波形，下列说法正确的是(　　) A．图甲表示交流电，图乙表示直流电 B．两种电压的最大值都是311 V C．两种电压的有效值相同 D．两种电压都是交流电压，但周期、频率、有效值都不同 B　[题图甲、题图乙都表示交流电，周期都是2×10－2 s，电压最大值都是311 V，题图甲的电压有效值为220 V，题图乙的电压有效值小于220 V，A、C、D错误，B正确。] 6．将正弦交流电经过整流器处理后，得到的电流波形刚好去掉了半周，如图，它的有效值是(　　) A．2 A B． A C． A D．1 A D　[设交流电电流的有效值为I，周期为T，电阻为R，则有I2RT＝()2R·解得：I＝＝1 A，则D正确，A、B、C错误。] 7．一个小型电热器若接在输出电压为10 V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为。如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为(　　) A．5 V B．5 V C．10 V D．10 V C　[设交变电压有效值为U，电热器电阻为R，接10 V直流电源时，P＝；接交流电源时，＝，联立得U＝5 V，交变电压最大值Um＝U＝5× V＝10 V。则C正确，A、B、D错误。] 8．如图所示，下列对图像的描述正确的是(　　) A．该电压是恒定电压 B．该电压是直流电压 C．该电压的周期是0.2 s D．该电压的频率是 Hz D　[从图像可以看出每经过0.3 s开始重复上一个过程，所以0.3 s是一个周期，频率是 Hz，在一个周期内，前0.1 s电压为正值，后0.2 s电压为负值，表示前后电压方向相反，所以是交变电压，D正确，A、B、C错误。] [能力提升] 9．(2022·重庆高二期末)通过某交流电流表的电流i随时间t的变化关系如图所示，图中曲线为正弦函数图像的一部分，该电表的示数为(　　) A．5 A B．6 A C．2 A D．3 A C　[根据电流的热效应I2RT＝()2R·＋IR·，代入数据解得I＝2 A，故C正确。] 10．(2022·山东烟台期中)图甲为电子电路中的正弦脉冲波的电流随时间变化的图像，图乙为用作时钟信号来准确地触发同步电路的方波的交变电流随时间变化的图像，则正弦脉冲波和方波的交变电流有效值分别为(　　) A．0.5 A，2 A B．0.5 A，5 A C． A，5 A D． A，2 A D　[题图甲中，周期为6×10－2 s，由有效值的定义得()2R×4×10－2 s＝IR×6×10－2 s，得I甲＝ A；题图乙中，周期为0.2 s，由有效值的定义可得(6 A)2R·＋(4 A)2R·＝IRT，代入数据解得I乙＝2 A，故A、B、C错误，D正确。] 11.(2022·安徽阜阳调研)在一100匝的线圈中通有如图所示的交变电流(图中曲线为余弦曲线的一部分)，已知单匝线圈电阻r＝0.02 Ω，忽略线圈的自感现象，则在0～10 s内线圈产生的焦耳热为(　　) A．80 J B．85 J C．90 J D．125 J B　[由交变电流的有效值定义知( A)2R·＋(2 A)2R·＝I2RT，该交变电流的有效值I＝ A，线圈的总电阻R总＝100×0.02 Ω＝2 Ω，由Q＝I2R总t得Q＝85 J，选项B正确。] 12．先后用如图甲、乙所示的电流通过图丙中的电阻R，则电流表的示数分别为多少？ 解析：　电流表的示数为通过电阻R的电流的有效值。对题图甲所示的交变电流，在前半个周期内，它的有效值与正弦式交变电流的有效值相同，I＝＝ A，后半个周期不产生热量，则交流电在一个周期内通过电阻R所产生的热量Q交＝I2R·。由有效值的定义得I2R·＝IRT，解得I1＝＝2.5 A。对题图乙所示的交变电流，周期为0.04 s，前0.02 s内电流大小、方向不变，产生的热量Q1＝IR·，后0.02 s内电流的有效值为，产生的热量Q2＝()2R·，由有效值的定义有IR·＋()2R·＝IR·T，代入数据解得I2＝ A。 答案：　2.5 A　 A 13．(多选)在如图甲所示电路中，电源电压如图乙所示，A、B间接有“220 V　440 W”的电暖宝、“220 V　220 W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝。下列说法正确的是(　　) A．交流电压表的示数为311 V B．电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3 A C．电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍 D．1 min内抽油烟机消耗的电能为1.32×104 J BD　[交流电压表的示数表示有效值，为220 V，选项A错误；电路正常工作时，干路电流I＝ A＋ A＝3 A，显然，选项B正确；电暖宝几乎将电能全部转化为热能，而抽油烟机主要将电能转化为机械能，显然，电暖宝发热功率远大于抽油烟机发热功率的2倍，选项C错误；1 min内抽油烟机消耗的电能为W＝Pt＝220 W×60 s＝1.32×104 J，选项D正确。] 学科网（北京）股份有限公司 $$