3.1交变电流的特点 练习（word版含答案）

鲁科版 （2019）选择性必修第二册 3.1 交变电流的特点
一、单选题
1．以下各个电流中属于交流电的是（　　）
A． B．
C． D．
2．在下列几种电流的波形图中，不能表示交变电流的是（　　）
A．
B．
C．
D．
3．电动车的电源电压基本是稳定的48V、60V、72V，电动车是怎么实现变功率运行的呢？一位电子爱好者查询资料后发现了其中的奥秘：转动电动车转把时，电源并不是一直给电机供电的，而是由一种控制芯片采用不同的间断方式给电机供电，这样电动车就实现了以不同的功率运行。如图所示是控制芯片给电机的两种不同供电方式，曲线部分视为正弦波的太周期，假设供电电压不变，图甲、图乙中电压的有效值之比为（ ）
A． B． C． D．
4．下列几幅图描述的是电流i随时间t变化的关系，其中表示交变电流的是（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示，属于交流电的是( )
A． B．
C． D．
6．在家庭安全用电中，下列做法正确的是(　　)
A． B． C． D．
7．下列插座中最适合有儿童的家庭使用的是（ ）
A． B． C． D．
8．下列说法正确的是
A．方向不变、大小随时间变化的电流是交变电流
B．远距离输电时，可通过减小输电线的电阻来降低输电损耗
C．交变电流的峰值一定是其有效值的倍
D．理想变压器原、副线圈中通过的交变电流的频率之比等于原、副线圈的匝数之比
9．下列各图象中表达的电流是正弦式交变电流的是(　　)
A．
B．
C．
D．
10．对于图所示的电流i随时间t做周期性变化的图象，下列描述正确的是（　　）
A．电流的大小变化，方向也变化，是交变电流
B．电流的大小变化，方向不变，不是交变电流
C．电流的大小不变，方向不变，是直流电
D．电流的大小不变，方向变化，是交变电流
11．如图所示为一个经双可控硅调节后加在电灯上的电压，正弦式交变电流的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去，则现在电灯上电压的有效值为(　　)
A．Um B． C． D．
12．下列各图中不属于交变电流的是（ ）
A． B． C． D．
13．关于交变电流与直流电的说法中，不正确的是（ ）
A．如果电流大小做周期性变化，则不一定是交变电流
B．直流电的大小可以变化，但方向一定不变
C．交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的
D．交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性变化
14．图中属于交变电流的是
A． B．
C． D．
15．甲、乙两电路中电流随时间的变化关系分别如图甲、乙所示，则属于交流电的是（　　）
A．甲、乙都是 B．只有甲 C．只有乙 D．甲、乙都不是
二、填空题
16．用测电笔辨别火线和零线时，应用手接触_____，笔尖接触电线，______表明接触的是零线。
17．为了防止静电的危害，富兰克林通过一系列实验，发现了_______放电现象，并且在1753年发明了避雷针．电荷的_____形成电流；大小和____随时间发生周期性变化的电流叫交流电．
18．我们的家庭用电是__________电（填“交流”或“直流”）。
19．判断下列图像表示的电流属于直流还是交流( )
A． B． C． D．
三、解答题
20．家用电子调光灯的调光功能是用电子线路将输入的正弦式交流电压的波形截去一部分来实现的,由截去部分的多少来调节电压,从而实现灯光的可调,比过去用变压器调压方便且体积小.某电子调光灯经调整后电压波形如图所示,求灯泡两端的电压的有效值？
21．我国交变电流的周期和频率各是多少 家用交变电流电压的有效值、最大值又是多少
22．阻值相等的甲、乙两电阻分别接到图（a）和（b）所示的方波交变电压、正弦式交变电压电路中，两种电压的周期和峰值都相等。求两电阻的电功率之比。
23．如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图，其工作原理类似于打点计时器。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁铁，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到对外充气的效果。回答下列问题：
（1）当电流从电磁铁的接线柱a流入时，发现吸引小磁铁向下运动，则电磁铁的上端为什么极？小磁铁的下端为什么极？
（2）这种充气泵应该用直流电还是交流电？简单分析其原因；
（3）为增强磁场，电磁铁的铁芯绕在磁性材料上，而磁性材料可分为硬磁性材料和软磁性材料，这种电磁铁的铁芯应该采用哪种磁性材料？为什么？
24．一个标有“220V 60W的灯泡能接220V的交流电源上吗 一个耐压值为220V的电容呢 为什么
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
题中ACD表示的电流方向都是不变的，不属于交流电；B的方向不断变化，是交流电。
故选B。
2．A
【详解】
A．图象中电流均为正值，说明电流的方向不随时间而变化，则此电流不是交变电流．故A正确．
BCD．这三种电流的大小和方向都随时间做周期性变化，都是交变电流．故BCD错误．
3．C
【详解】
设题图甲、题图乙中电压有效值分别为、，由有效值定义可得
解得
故选C。
4．D
【详解】
交流电是大小和方向都随时间变化的电流，因ABD方向都是不变的，由此可知选D。
5．C
【详解】
交流电是指电流的大小和方向均随时间做周期性变化的电流；由图可知，符合条件的只有C；故选C．
6．B
【详解】
A项中负载过大可能烧坏接线插板，引起短路，甚至引起火灾，该做法错误，故A错误；B项中，发生火灾后，若不先切断电源，就用水浇灭电火，火会灭，但此时人若接触到水，就会触电，发生更大的危险，即使是使用泡沫灭火器，也要先断电，因为泡沫也导电．所以遇到火灾时，要切掉电源是正确的做法，故B正确；C项中，如果用钢丝代替熔断丝，当电路短路或者用电量增大了，不容易熔断，会造成火灾隐患，这种做法错误，故D错误；用手抓电线拔出插头，容易把插头里面的线扯坏，有时会把绝缘层弄坏致使触电，所以这种做法不正确，故D错误．所以B正确，ACD错误．
7．B
【详解】
家用电压为，不是安全电压，图A、图C、图D均没有包住铜导线，不够安全，故B正确，ACD错误。
故选B。
8．B
【详解】
A．交变电流的大小和方向都随时间变化．故A 不符合题意．
B．远距离输电时，可通过减小输电线的电阻来降低输电损耗．故B符合题意．
C．正弦式交变电流的峰值是其有效值的倍．故C不符合题意．
D．理想变压器不能改变交变电流的频率．故D不符合题意．
9．C
【详解】
正弦交流电是指大小和方向随时间做正弦规律变化的电流；由图可知，只有C正确ABD错误；
故选C．
点睛：本题考查正弦式交流电的图象，要注意明确交流电是指按正弦规律变化的电流，要特别注意电流的变化情况.
10．B
【详解】
交流电是指大小和方向随时间做周期性的变化，而直流是方向不变，大小可变也可不变，当大小和方向都不变的电流为恒定直流。由图象可知，电流的方向不变，而大小作周期性变化，所以不是交流，而是直流，但不是恒定直流。
故选B。
11．D
【详解】
设电灯的阻值为R，正弦式交变电压的有效值与峰值的关系是，由于一个周期内半个周期有交变电压，一个周期内交变电流产生的热量为，设交变电压的有效值为U，由电流热效应得，所以该交变电压的有效值，D正确．
12．A
【详解】
交变电流是指大小和方向都发生周期性变化的电流，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
13．C
【详解】
A．如果只有电流做周期性变化而电流方向不变，则为直流电；故A正确；
B．直流电的大小可以变化，但方向一定不变；故B正确；
C．只要电流的方向发生变化，则就是交流电，不一定是按正弦或余弦规律变化的；故C错误；
D．交流电的最大特征是交流的方向发生周期性变化；故D正确；
本题选错误的，故选C。
14．C
电流的方向在周期性变化的电流为交变电流；交变电流的大小不一定变化，方向一定在不断地变化．
【详解】
电流的方向在周期性变化的电流为交变电流；交变电流的方向在不断地变化，ABD选项中电流方向不变，是直流电；C选项电流大小不变，方向变化，是交变电流．
故选C．
15．B
【详解】
电流方向随时间变化的电流为交变电流，故由题图可知，甲是交流电，乙不是交流电。
故选B。
16． 笔尾金属体 氖管不发光
【详解】
[1][2]用测电笔辨别火线和零线时，应用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管不发光表明接触的是零线。
17． 尖端 定向移动 方向
【详解】
[1] [2][3]为了防止静电的危害，富兰克林通过一系列实验，发现了尖端放电现象，并且在1753年发明了避雷针．电荷的定向移动形成电流；大小和方向随时间发生周期性变化的电流叫交流电.
18．交流
【详解】
我们的家庭用电是交流电。
19．AB是直流电，CD是交流电。
【详解】
[1]选项A、B表示方向不随时间变化的电流，为直流；选项C、D表示大小和方向都随时间做周期性变化的电流，为交流。
20．
【详解】
从u-t图像可看出,每个周期的前半周期是正弦图形,其有效值为
U1=
后半周期电压为零.根据有效值的定义,有
得
U=
21．0.02s；50Hz；220V；311V
【详解】
我国交变电流的周期是0.02s，频率是50Hz；家用交变电流电压的有效值是220V、最大值是311V。
22．2：1
【详解】
图a中电压有效值为U0；图b中电压有效值为 ，则根据
可知，两电阻的电功率之比
23．（1）电磁铁上端为极，小磁铁下端为极；（2）见解析；（3）见解析
【详解】
(1)根据安培定则可得电磁铁上端为极；根据异名磁极相吸可得小磁铁下端为极。
(2)交流电。用交流电可以让电磁铁上端的磁极交替变化，从而让气室不断从外吸气，对目标充气。如果用直流电，小磁铁要么被吸引，要么被排斥远离，无法连续充气。
(3)采用软磁性材料。软磁性材料撤去磁场后没有明显的剩磁，可以实现连续充气。
24．见解析
【详解】
一个标有“220V 60W的灯泡，额定电压有效值为220V，则能接220V的交流电源上；因交流电的最大值为311V，则耐压值为220V的电容不能接到该电源上。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页