课时测评10 交变电流的特点-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（鲁科版）

课时测评10　交变电流的特点 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－12题，每题4分，共48分) 1.关于物理概念的定义所体现的思想方法，下列叙述正确的是(　　) A.交变电流的有效值体现了等效思想 B.平均速度的概念体现了极限思想 C.电阻的概念体现了控制变量思想 D.重心的概念体现了理想模型思想 答案：A 解析：交变电流的有效值体现了等效思想，故A正确；平均速度的概念体现了等效替代的思想，故B错误；电阻的定义式为比值法，故C错误；重心的概念体现了等效替代思想，故D错误。故选A。 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 答案：B 解析：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 答案：A 解析：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.如图是某品牌手机充电器，供电方式：～220 V、50 Hz，输出电流：120 mA－230 mA，空载输出电压：4.16～4.30 V，下列说法正确的是(　　) A.220 V指输入电压的有效值 B.充电器输出的是50 Hz的交流电 C.充电器输入电压的周期为50 s D.输出电流为120 mA时每分钟通过充电线某截面的电量有2×10－3 C 答案：A 解析：我国民用交流电电压为220 V，这里的220 V指的是交流电的有效值，A正确；充电器内部有整流电路，故输出的是直流电，B错误；充电器输入电压的周期T＝ s＝0.02 s，C错误；输出电流为120 mA时每分钟通过充电线某截面的电量为q＝It＝120×10－3×60 C＝7.2 C，D错误。故选A。 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 答案：B 解析：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.在如图所示电路中接入有效值为220 V正弦式交流电，两个灯泡的电阻相同。假设二极管正向电阻为0、反向电阻无穷大。闭合开关S，通过灯泡L1、L2的电流有效值之比为(　　) A.1∶ B.1∶ C.1∶2 D.1∶1 答案：A 解析：设灯泡L1的电压有效值为U1，有0＋·＝T，设灯泡L2的电压有效值为U2，有·＋·＝T，则＝＝。故选A。 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 答案：C 解析：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 答案：D 解析：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。 9.如图为通过定值电阻R＝1 Ω的电流－时间图像，则该电流(　　) A.是一种直流电 B.周期为0.5 s C.有效值约为1.67 A D.在0～0.5 s内通过定值电阻的电荷量为0.75 C 答案：C 解析：该电流的方向随时间做周期性变化，是一种交流电，故A错误；该电流的周期为1 s，故B错误；根据有效值的定义有R·1 s＝[(1 A)2R·0.2 s＋(2 A)2R·0.3 s]×2，解得I有效＝ A≈1.67 A，故C正确；在0～0.5 s内通过定值电阻的电荷量为q＝(1×0.2＋2×0.3) C＝0.8 C，故D错误。故选C。 10.(多选)一电阻R接到如图甲所示的正弦交流电源上，两端电压的有效值为U1，消耗的电功率为P1；若该电阻接到如图乙所示的方波交流电源上，两端电压的有效值为U2，消耗的电功率为P2。若甲、乙两图中的U0、T所表示的电压值、周期值是相同的，则下列说法正确的是(　　) A.U1＝ B.U2＝ C.P1＝ D.P1∶P2＝1∶5 答案：AD 解析：由交变电流有效值的计算方法，可知题图甲所示电源电压的有效值U1＝＝，题图乙所示电源电压的有效值满足·＋·＝T，解得U2＝U0，故A正确，B错误；由电功率公式P＝，可知两种电源下电阻消耗的电功率表达式分别为P1＝，P2＝，即可得电功率之比为＝，故C错误，D正确。故选AD。 11.一个阻值R＝2 Ω的电阻中通有如图所示的交变电流(三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍)，其中U0＝2 V，T＝2 s，则在0～60 s内，电阻R产生的焦耳热为(　　) A.60 J B.80 J C.120 J D.240 J 答案：B 解析：根据有效值概念可知一个周期内电阻R产生的焦耳热为Q＝·＋·＝ J，则0～60 s内电阻R产生的焦耳热为Q总＝Q＝× J＝80 J。故选B。 12.(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 答案：BD 解析：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。 13.(12分)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？ 答案：2.5 A　 A 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·＝RT，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＝R·，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R·＋()2R·＝R·T，代入数据解得I2＝ A。 学科网（北京）股份有限公司 $