第3章 第1节 交变电流的特点-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（鲁科版）

鲁科版·选择性必修第二册·第3章交变电流与远距离输电 交变电流的特点 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 交变电流的定义 大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流(C) 2 直流电的定义 方向不随时间改变的电流叫做直流电(DC) 3 交变电流的产生 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生正弦式交变电流 中性面 线圈平面与磁感线垂直的位置；此位置磁通量最大，感应电动势为零，电流方 向发生改变 正弦式交变电流的瞬时值 e=Eo sin wt,i=losin wt,u=Uo sin wt 5 表达式 峰值（最大值） Eo=NBSW;lo=- Eo 峰值是交变电流能达到的最大数值 周期与频率 周期T:交变电流完成一次周期性变化所需的时间，单位：秒(s)；频率f:1 秒内完成周期性变化的次数，单位：赫兹(H2；f=〒 1 有效值 根据电流的热效应规定的；让交流与直流通过相同电阻，在相同时间内产生相 等热量，该直流的值即为交流的有效值 正弦式交流有效值与峰值 (仅适用于正弦式交变电流) 的关系 有效值的应用 电表测量值、用电器铭牌标注值、计算电功和电热时均用有效值；电容器耐压 10 值应不低于峰值 记忆口诀 中性面一磁通最大、电动势为零、电流变向；峰值算耐压，有效值算功率。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题 (共10题) 1.关于交变电流和直流电，下列说法正确的是 A.交变电流的大小一定随时间变化，方向可以不变 B.交变电流的大小和方向都随时间做周期性变化 C.直流电的大小和方向都不随时间变化 D.只有方向随时间变化的电流才是交变电流 2.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，当线圈平面与磁感线垂直时，下列说法正确的是 A.磁通量最大，感应电动势最大 B.磁通量为零，感应电动势最大 C.磁通量最大，感应电动势为零 D.磁通量为零，感应电动势为零 3.正弦式交变电流的瞬时值表达式为i=10sin100πt(A),则此交变电流的峰值为 A.10v2A B.10A C.5v2A D.5A 4.某正弦式交变电流的峰值为0，则其有效值为 A6B号c是0特 5.我国民用交流电的频率为50Hz,则其周期为 A.0.02sB.0.2sC.50sD.0.01s 6.关于交变电流的有效值，下列说法正确的是 A.有效值是根据电流的热效应来规定的 B.有效值就是交变电流的最大值 任何交变电流的有效值都等于峰值的方 D.有效值只对正弦式交变电流才有意义 7.一正弦式交变电压u=311sin100πt(W),用交流电压表测量该电压，读数约为 A.311VB.220VC.155VD.110V 8.线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦式交变电流，当线圈平面与中性面重合时，下列说法正确的是 A.线圈中的感应电流最大 B.线圈中的感应电动势为零 C.穿过线圈的磁通量为零 D.线圈每转一周，感应电流方向改变一次 9.某交变电流的表达式为i=5sin314t(A),则此交变电流的频率为 A.314 Hz B.100 Hz C.50 Hz D.25 Hz 10.下列关于交变电流有效值和峰值的说法，正确的是 A.计算电热时应用峰值 B.电容器耐压值应不低于交流电压的有效值 C,交流电表测量的数值是有效值 D.用电器铭牌上标注的电压是峰值 二、多选题（共5题）》 11.关于交变电流，下列说法正确的是 A.交变电流的方向一定随时间做周期性变化 B.交变电流的大小一定随时间做周期性变化 C.大小不变、方向变化的电流也是交变电流 D.直流电的方向不随时间改变 12.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，下列说法正确的是 A.线圈经过中性面时，感应电流方向发生改变 B.线圈经过中性面时，磁通量最大 C,线圈平面与磁感线平行时，感应电动势最大 D.线圈每转一周，感应电流方向改变一次 13.关于正弦式交变电流的峰值和有效值，下列说法正确的是 A.峰值E0=NBSw B,有效值E=6 v√2 C.峰值一定等于有效值的V√2倍 D.有效值是根据电流的热效应规定的 14.某正弦式交变电流i=2sin100πt(A),下列说法正确的是 A.峰值为2AB.有效值为√2AC.频率为50HzD.周期为0.02s 15.关于交变电流的周期和频率，下列说法正确的是 A.周期和频率互为倒数B.周期越长，频率越高C.我国民用交流电的频率为50Hz D.频率的单位是赫兹，符号为Hz 三、判断题（共5题） 16.交变电流的大小和方向都随时间做周期性变化。 17.线圈在匀强磁场中匀速转动，经过中性面时感应电动势最大。 18.正弦式交变电流的有效值等于峰值的 2 19.交流电表测量的是交变电流的峰值。 20.线圈每经过中性面一次，感应电流方向改变一次，线圈转一周电流方向改变两次。 四、填空题（共5题） 21.交变电流是指大小和方向都随时间做 变化的电流；直流电是指方向 随时间改变的电流。 22.正弦式交变电流的瞬时值表达式为e=_ ,其中E0称为 23.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，当线圈平面与磁感线垂直时，磁通量最 感应电动 势为 24.我国民用交流电的频率为50Hz,其周期为 S,角速度w= rad/so 25.正弦式交变电流的有效值与峰值的关系为/= _；有效值是根据电流的 来规定的。 五、简答与计算题（共5题） 26.简述交变电流有效值的定义。 27.一正弦式交变电流的表达式为i=10sin100nt(A),求： (1)该交变电流的峰值； (2）该交变电流的有效值； (3)该交变电流的频率和周期。 28.一正弦式交变电压的峰值为311V,求其有效值。（结果保留整数） 29.线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦式交变电流。请回答： (1)线圈经过中性面时，磁通量和感应电动势分别如何？ (2)线圈每转一周，感应电流方向改变几次？ 30.某正弦式交变电流i=5v2sin100πt(A),求： (1)该交变电流的有效值； (2)若该电流通过10的电阻，1min内产生的热量。（用有效值计算） 模块3 参考答案 一、单选题 1.B 2.C 3.B 4.C 5.A 6.A 7.B 8.B 9.c 10.C 二、多选题 11.ABD 12.ABC 13.ABD 14.ABCD 15.ACD 三、判断题 16.√ 17.×解析：中性面处感应电动势为零。 18./ 19.×解析：交流电表测量的是有效值。 20.V 四、填空题 21.周期性；不 22.Eo sin wt;峰值（最大值） 23.大；零 24.0.02;100π 2点合：热效应 五、简答与计算题 26,答：让交流与直流分别通过相同阻值的电阻，如果在相同时间内产生的热量相等，那么该直流电的数值就叫做这个交 流电的有效值。 27. (1)由i=10sin100πt可知，峰值6=10A 2)有效值1=6=10A=5V2A≈7.07A √2√21 由w=100 mrad/s,得f==,=50Hz;周期T=王=5=0.0 2π2π 28.解：有效值U= 6-311V≈220V √2√2 29. (1)线圈经过中性面时，线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，感应电动势为零。 (2)线圈每转一周，经过中性面两次，感应电流方向改变两次。 30. (1)由i=5v2sin100mt可知，峰值6=5V2A;有效值1=6=5y2 A=5A √2√2 (2)t=1min=60s;Q=PRt=52×10×60J=25×10×60J=15000J