第3章 2. 正弦交变电流的描述-2026-2027学年高中物理选择性必修第二册课堂重点&课时训练合集（教科版）

教科版·选择性必修第二册·第三章交流电 正弦交变电流的描述 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 正弦交变电流的数学表达 i=Imsin(wt+po),其中lm为峰值，w为角频率，po为初相位 式 峰值（最大值） 交变电流在一个周期内所能达到的最大数值，用Im Um Em表示 3 周期与频率 周期T:完成一次周期性变化所需时间，单位S;频率f= 单位Hz 4 角频率 W= 2n=2nf,单位rads 有效值（方均根值） 让交变电流与恒定电流分别通过相同电阻，若在相同时间内产生相等热量，则 5 该恒定电流的数值为交变电流的有效值 正弦式交变电流有效值与 /= g≈0.707n:U=分：Es Em 6 峰值关系 √2 2 7 非正弦交变电流有效值 必须根据有效值定义（热效应等效）计算，不能直接套用÷√2关系 8 相位与初相位 wt+po为相位，po为t=0时的相位，即初相位 相位差 两个交变电流相位之差△0=(wt+p01)一(wt+p02)=p01-po2,对 9 同频率正弦量，相位差恒定 电表读数与有效值 交流电流表、电压表测量值均为有效值；用电器铭牌标注的额定电压、额定电 10 流一般指有效值 记忆口诀 峰值看最大，有效看发热；正弦除根二，非正弦定义算。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共30分） 1.关于正弦交变电流的峰值和有效值，下列说法正确的是 A.峰值是有效值的2倍 B.有效值是峰值的V√2倍 C.正弦交变电流的有效值约为峰值的0.707倍 D.有效值一定大于峰值 2.某正弦交变电流的表达式为i=10sin(100πt)A,则其峰值为 A.10A B.102A C.5V2A D.A _A 3.某正弦交变电流的频率为50Hz,则其周期为 A.0.01sB.0.02sC.0.05s D.0.1s 4.正弦交变电流u=311sin(314t)V,其有效值约为 A.311VB.220VC.155VD.110V 5.某交变电流的表达式为i=5sin(100πt+ 爱A,其初相位为 A100tBgc100t+名 D.0 6.角频率w=100πrad/s的交变电流，其频率为 A.100 Hz B.50 Hz C.25 Hz D.100Hz 7两个同频宰正这交变电流五=msin(wt+孕，方=msin(wt-召，它们的相位差为 ABc -8 8.关于交变电流有效值的定义，下列说法正确的是 A.有效值就是峰值 B.有效值是根据热效应等效定义的 C.有效值是根据平均值定义的 D.有效值只对正弦交变电流有意义 9.某电阻通过正弦交变电流，电流表达式为i=2sin(100πt)A,电阻为102，则电阻消耗的电功率为 A.40WB.20W C.10W D.20v2W 10.交流电压表的读数为220V,则被测正弦交变电压的峰值约为 A.220V B.311V C.156V D.440V 二、多选题（每题4分，共20分，选对不全得2分，选错得0分》 11.关于正弦交变电流，下列说法正确的是 A峰值1m与有效值/的关系为1= √2 B.周期T与频率f的关系为T=千 1 C.角频率W=2πf D.有效值一定等于峰值 12.下列物理量中，属于描述正弦交变电流特征的物理量有 A峰值B.周期C.频率D.初相位 13.某正弦交变电流i=4sin(50πt)A,下列说法正确的是 A.峰值为4AB.有效值为2√2AC.频率为25HzD.周期为0.04s 14.关于交变电流的有效值，下列说法正确的是 A.正弦交变电流的有效值等于峰值除以√2 B.非正弦交变电流的有效值不能直接套用÷√2 C.交流电表测量的是有效值 D.有效值是根据热效应等效定义的 15.两个正弦交变电流h=3sin(100nt)A,2=4sin(100nt+ A,下列说法正确的是 A.它们的频率相同 B.它们的相位差为2 C.h的峰值为3A D.2的初相位为2 ,π 三、填空题（每空2分，共20分）》 16.正弦交变电流i=6sin(200πt)A的峰值为 A,有效值为 A,频率为 Hz,周期为 So 17.正弦交变电压U=220V2sin(100πt)V的有效值为 V,峰值为 V,角频率为 rad/s. 18.两个同频率正弦交变电流的相位差等于它们的 之差，与时间 (填“有关”或“无关”)。 19.非正弦交变电流的有效值必须根据有效值的 来计算。 四、判断题（每题2分，共10分） 20.正弦交变电流的有效值等于峰值除以V2。 21.交流电压表测量的是交变电压的峰值。 22.周期越大的交变电流，频率越小。 23.两个不同频率的正弦交变电流的相位差恒定。 24.有效值是根据电流的热效应等效定义的。 五、计算题（每题10分，共20分） 25.某正弦交变电流的表达式为i=10sin(100πt)A,求： (1)该交变电流的峰值、有效值； (2)该交变电流的频率和周期； (3)若该电流通过阻值为5Ω的电阻，求电阻消耗的电功率。 26,某正孩交变电压的表达式为u=311sin(314t+7v,求： (1)该交变电压的峰值、有效值（保留三位有效数字）； (2)该交变电压的角频率、频率和周期； (3)该交变电压的初相位。 模块3 参考答案 一、单选题 1.c解析：正弦交变电流有效值1=分≈0.707m,有效值小于峰值。 √2 2.A解析：表达式i=Imsin(wt)中，1m=10A。 3B解折：T=子=0s=002s 4.B解析：U= Um=311 √21.414 ≈220V。 5.B解折：i=nSin(ut+p)中，0=食 w-1007=50Hz 6.B解析：f=2元=2n π π，n_π 7.A解析：△0=3-(-石=3+6=20 8.B解析：有效值是根据热效应等效定义的。 8B解析：1二9=号2V2A,P=PR=2×10=20四 10.B解析：Um=√2U=1.414×220≈311V。 二、多选题 11.ABC解析：D错误，有效值不等于峰值。 12.ABCD解析：峰值、周期、频率、初相位均为描述正弦交变电流的物理量。 1 2ABCD解桥：m=4A,二=2V2A,f=元=25Hz,T三2万三0.04s,四项均正确。 2π 14.ABCD解析：均正确。 15,ABCD解折：w相同，频率相同，A正确；相位差号-0=受，B正确；1=3A,C正确；么初相位为空，D正 确。 三、填空题 1 6.6:3V2100;0.01解a折：m=6A,1=5E3V2A,fE200rE100Hz,T7000.01s √2 2π 17.220;220√2；100m解析：U=220V,Um=220√2V,w=100nrad/s。 18.初相位；无关解析：同频率正弦量相位差等于初相位之差，与时间无关。 19.定义（热效应等效） 四、判断题 20.√ 21.×解析：交流电压表测量的是有效值。 22.V 23.×解析：不同频率的正弦交变电流相位差随时间变化，不恒定。 24.W 五、计算题 25. ()由/=10sin(100nA可知：峰值m=10A:有效值1==10=5v2A=7.07A。 √2√2 @角频率u=100ad,须肆f=分=190=50，周腊T=子=0 =0.02s0 2π (3)电阻消耗的电功率P=2R=(5√2)2×5=50×5=250W。 26. ()由u=311sin(314t+平v可知：峰值Um=311V;有效值U=%=319 ≈220V。 1 2)角须率w=314rad5,领率f三=214=50H忆，周期T子00.023 (3)初相位=4°