3.1交变电流的特点 同步练习（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 3.1交变电流的特点 同步练习（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 472.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-18 21:16:19 | ||
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文档简介
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．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
2．如图所示，在xOy直角坐标系中的第二象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第四象限有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B，直角扇形导线框半径为l、总电阻为R，在坐标平面内绕坐标原点O以角速度ω匀速转动．线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是（）
A． B．
C． D．
3．关于家庭电路的下列做法，不符合安全用电常识的是（ ）
A．发现有人触电，应首先切断电源
B．检修电路故障时，应尽量在通电情况下作业
C．有金属外壳的用电器，金属外壳一定要接地
D．为了保证电路安全，家里尽量不要同时使用多个大功率电器
4．下列i-t图像中表示交变电流的是（ ）
A． B．
C． D．
5．在如图所示的四类电压中，A、B中的曲线为正弦曲线，则电压有效值最大的图像是（ ）
A． B． C． D．
6．关于交变电流的理解，下列说法正确的是（ ）
A．大小随时间周期性变化的电流叫交变电流
B．交变电流就是正弦交变电流
C．我们的照明用电是交流电
D．电池也是提供的交变电流
7．我国民用交流的电压为220V，频率为50Hz。关于民用交流，下列说法正确的是（ ）
A．交流电压的峰值是220V
B．交流电压的有效值是220V
C．交流在1s内周期性变化50次
D．交流在1s内周期性变化100次
8．他和达芬奇是世界公认的两大旷世奇才，他是交流电之父，他是（ ）
A．安培 B．法拉第 C．特斯拉 D．爱迪生
9．当磁铁接近发光的白炽灯泡，可以看到灯丝抖起来。关于这一现象（ ）
A．磁铁靠近不通电的灯泡也会发生同样的现象
B．这是一种电磁感应现象
C．如果灯泡中通过的是恒定电流，也会发生同样的现象
D．这是因为通电的灯丝受安培力作用的结果
10．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．
11．图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（ ）
A．图甲表示交流电，图乙表示直流电
B．两种电压的有效值都是220V
C．图甲所示电压的瞬时值表达式为（V）
D．图甲所示电压经原、副线圈匝数比为10：1的理想变压器变压后，功率比为1：1
12．下列各图中不属于交变电流的是（ ）
A． B． C． D．
13．下列图像中不属于交变电流的有（ ）
A． B． C． D．
14．下列e-t图象中不属于交流电的有( )
A． B． C． D．
15．对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图像，下列描述正确的是（ ）
A．电流的大小变化，方向不变，不是交变电流 B．电流的大小不变，方向变化，是交变电流
C．电流的大小和方向都变化，是交变电流 D．电流的大小和方向都不变，是直流电
二、填空题
16．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．
17．直流：_________不随时间变化的电流称为直流。
18．交变电流：电流，电压随时间做________，这样的电流叫做交变电流。我们把交变电流完成一次周期性变化所需的________，叫做它的周期。交流电在1s内完成的周期性变化的________叫做它的频率。
19．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。
三、解答题
20．一个标有“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
21．一个标有“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
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．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。
24．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？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
A．交变电流的有效值体现了等效思想，故A正确；
B．平均速度体现了等效替代的思想，故B错；
C．电阻的定义式为比值法，故C错误；
D．重心的概念体现了等效替代思想，故D错误。
故选A。
2．A
【详解】
线框从图示的位置逆时针开始运动，上边切割磁感线，产生的电动势：，1/4周期后上边从磁场中出来，下边切割磁感线，电动势仍然是，但此时的电流的方向与开始时相反；再经过1/4周期后线框进入第二象限的磁场，经过1/4周期又从磁场中出来，电动势都是．所以在一个周期中，线框内产生的电动势大小始终是，所以感应电流的大小始终是：．所以线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值．故选A．
3．B
【详解】
当发现有人触电时，应该立即采取的措施是：迅速切断电源或用绝缘体挑开电线，不能用手拉开电线和触电的人，这样自己也会触电．符合安全用电常识；检修电路故障时，必须使电路断开．不符合安全用电常识；金属外壳的用电器的外壳一定要接地，避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故．符合安全用电常识；电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大．故大功率用电器同时使用时，将会使电路中的电流过大，引起火灾．符合安全用电常识．此题选择不符合安全用电常识的，故选B．
4．B
【详解】
根据交流电的定义可知，方向随时间做周期性变化的电流为交变电流。
故选B。
5．D
【详解】
选项A中的电压的有效值为；
选项B中，根据有效值的定义有
解得电压的有效值为；
选项C中，根据有效值的定义有
得电压的有效值；
选项D中，根据有效值的定义有
得电压的有效值。综上所述可知选项D中图像的电压有效值最大。
故选D。
6．C
【详解】
大小和方向随时间周期性变化的电流叫交变电流，选项A错误；正弦交变电流是交流电的一种，并非交变电流就是正弦交变电流，选项B错误；我们的照明用电是正弦交流电，选项C正确；电池提供的是恒定不变的稳恒电流，选项D错误；故选C.
7．C
【详解】
AB．我国民用交流电压的有效值为220V，峰值为，故AB错误；
CD．我国民用交流在1s内周期性变化50次，故C正确，D错误。
故选C。
8．C
【详解】
特斯拉发明了交流电（AC），并制造出世界上第一台交流电发电机，与达芬奇一起被世界公认为两大旷世奇才．故C正确，ABD错误
故选C．
9．D
【详解】
ACD．因为白炽灯中通有电流，受到磁铁所产生的磁场的安培力的作用，由于白炽灯中的电流为交变电流，所以电流方向在变化，所以受到的安培力方向也在变化，故发生抖动现象，故AC错误，D正确；
B．这是通电导线在磁场中受力的现象，与电磁感应无关，故B错误。
故选D。
10．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．
11．D
【详解】
A．由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；
B．由于对应相同时刻，图甲电压比图乙电压大，根据有效值的定义可知，图甲有效值要比图乙有效值大，图甲是正弦式交流电，所以有效值，乙小于220V，故B错误；
C．图甲所示电压的最大值为311V，周期为0.02s，故角速度为100π；因此其电压的瞬时值表达式为u=311sin100πt V，故C错误；
D．理想变压器输入功率等于输出功率，故D正确。
故选D。
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．D
【详解】
判断电流是交流还是直流，就看方向是否随时间周期性变化；ABC中的方向均发生周期性变化，故它们属于交变电流，选项D中，尽管电流大小随时间变化，但因其方向不变，所以是直流，ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
14．D
【详解】
交流电是指电流的方向发生变化的电流，电流的大小是否变化对其没有影响，电流的方向变化的是ABC，故ABC是交流电，D是直流电．本题选择不是的，故选D．
15．A
【详解】
由图可知电流的大小变化，方向不变，不是交变电流。
故选A。
16． 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.
17．方向
略
18． 周期性变化 时间 次数
【详解】
[1]电流，电压随时间做周期性变化，这样的电流叫做交变电流；
[2]我们把交变电流完成一次周期性变化所需的时间，叫做它的周期；
[3]交流电在1s内完成的周期性变化的次数叫做它的频率。
19． 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。
20．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。
21．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。
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
23．2：1
【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
24．
【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=
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
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
2．如图所示，在xOy直角坐标系中的第二象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第四象限有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B，直角扇形导线框半径为l、总电阻为R，在坐标平面内绕坐标原点O以角速度ω匀速转动．线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是（）
A． B．
C． D．
3．关于家庭电路的下列做法，不符合安全用电常识的是（ ）
A．发现有人触电，应首先切断电源
B．检修电路故障时，应尽量在通电情况下作业
C．有金属外壳的用电器，金属外壳一定要接地
D．为了保证电路安全，家里尽量不要同时使用多个大功率电器
4．下列i-t图像中表示交变电流的是（ ）
A． B．
C． D．
5．在如图所示的四类电压中，A、B中的曲线为正弦曲线，则电压有效值最大的图像是（ ）
A． B． C． D．
6．关于交变电流的理解，下列说法正确的是（ ）
A．大小随时间周期性变化的电流叫交变电流
B．交变电流就是正弦交变电流
C．我们的照明用电是交流电
D．电池也是提供的交变电流
7．我国民用交流的电压为220V，频率为50Hz。关于民用交流，下列说法正确的是（ ）
A．交流电压的峰值是220V
B．交流电压的有效值是220V
C．交流在1s内周期性变化50次
D．交流在1s内周期性变化100次
8．他和达芬奇是世界公认的两大旷世奇才，他是交流电之父，他是（ ）
A．安培 B．法拉第 C．特斯拉 D．爱迪生
9．当磁铁接近发光的白炽灯泡，可以看到灯丝抖起来。关于这一现象（ ）
A．磁铁靠近不通电的灯泡也会发生同样的现象
B．这是一种电磁感应现象
C．如果灯泡中通过的是恒定电流，也会发生同样的现象
D．这是因为通电的灯丝受安培力作用的结果
10．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．
11．图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（ ）
A．图甲表示交流电，图乙表示直流电
B．两种电压的有效值都是220V
C．图甲所示电压的瞬时值表达式为（V）
D．图甲所示电压经原、副线圈匝数比为10：1的理想变压器变压后，功率比为1：1
12．下列各图中不属于交变电流的是（ ）
A． B． C． D．
13．下列图像中不属于交变电流的有（ ）
A． B． C． D．
14．下列e-t图象中不属于交流电的有( )
A． B． C． D．
15．对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图像，下列描述正确的是（ ）
A．电流的大小变化，方向不变，不是交变电流 B．电流的大小不变，方向变化，是交变电流
C．电流的大小和方向都变化，是交变电流 D．电流的大小和方向都不变，是直流电
二、填空题
16．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．
17．直流：_________不随时间变化的电流称为直流。
18．交变电流：电流，电压随时间做________，这样的电流叫做交变电流。我们把交变电流完成一次周期性变化所需的________，叫做它的周期。交流电在1s内完成的周期性变化的________叫做它的频率。
19．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。
三、解答题
20．一个标有“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
21．一个标有“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
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．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。
24．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？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】
A．交变电流的有效值体现了等效思想，故A正确；
B．平均速度体现了等效替代的思想，故B错；
C．电阻的定义式为比值法，故C错误；
D．重心的概念体现了等效替代思想，故D错误。
故选A。
2．A
【详解】
线框从图示的位置逆时针开始运动，上边切割磁感线，产生的电动势：，1/4周期后上边从磁场中出来，下边切割磁感线，电动势仍然是，但此时的电流的方向与开始时相反；再经过1/4周期后线框进入第二象限的磁场，经过1/4周期又从磁场中出来，电动势都是．所以在一个周期中，线框内产生的电动势大小始终是，所以感应电流的大小始终是：．所以线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值．故选A．
3．B
【详解】
当发现有人触电时，应该立即采取的措施是：迅速切断电源或用绝缘体挑开电线，不能用手拉开电线和触电的人，这样自己也会触电．符合安全用电常识；检修电路故障时，必须使电路断开．不符合安全用电常识；金属外壳的用电器的外壳一定要接地，避免金属外壳用电器漏电时发生触电事故．符合安全用电常识；电路中电流过大的原因有两个：一是短路；二是家中使用用电器的总功率过大．故大功率用电器同时使用时，将会使电路中的电流过大，引起火灾．符合安全用电常识．此题选择不符合安全用电常识的，故选B．
4．B
【详解】
根据交流电的定义可知，方向随时间做周期性变化的电流为交变电流。
故选B。
5．D
【详解】
选项A中的电压的有效值为；
选项B中，根据有效值的定义有
解得电压的有效值为；
选项C中，根据有效值的定义有
得电压的有效值；
选项D中，根据有效值的定义有
得电压的有效值。综上所述可知选项D中图像的电压有效值最大。
故选D。
6．C
【详解】
大小和方向随时间周期性变化的电流叫交变电流，选项A错误；正弦交变电流是交流电的一种，并非交变电流就是正弦交变电流，选项B错误；我们的照明用电是正弦交流电，选项C正确；电池提供的是恒定不变的稳恒电流，选项D错误；故选C.
7．C
【详解】
AB．我国民用交流电压的有效值为220V，峰值为，故AB错误；
CD．我国民用交流在1s内周期性变化50次，故C正确，D错误。
故选C。
8．C
【详解】
特斯拉发明了交流电（AC），并制造出世界上第一台交流电发电机，与达芬奇一起被世界公认为两大旷世奇才．故C正确，ABD错误
故选C．
9．D
【详解】
ACD．因为白炽灯中通有电流，受到磁铁所产生的磁场的安培力的作用，由于白炽灯中的电流为交变电流，所以电流方向在变化，所以受到的安培力方向也在变化，故发生抖动现象，故AC错误，D正确；
B．这是通电导线在磁场中受力的现象，与电磁感应无关，故B错误。
故选D。
10．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．
11．D
【详解】
A．由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；
B．由于对应相同时刻，图甲电压比图乙电压大，根据有效值的定义可知，图甲有效值要比图乙有效值大，图甲是正弦式交流电，所以有效值，乙小于220V，故B错误；
C．图甲所示电压的最大值为311V，周期为0.02s，故角速度为100π；因此其电压的瞬时值表达式为u=311sin100πt V，故C错误；
D．理想变压器输入功率等于输出功率，故D正确。
故选D。
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．D
【详解】
判断电流是交流还是直流，就看方向是否随时间周期性变化；ABC中的方向均发生周期性变化，故它们属于交变电流，选项D中，尽管电流大小随时间变化，但因其方向不变，所以是直流，ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
14．D
【详解】
交流电是指电流的方向发生变化的电流，电流的大小是否变化对其没有影响，电流的方向变化的是ABC，故ABC是交流电，D是直流电．本题选择不是的，故选D．
15．A
【详解】
由图可知电流的大小变化，方向不变，不是交变电流。
故选A。
16． 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.
17．方向
略
18． 周期性变化 时间 次数
【详解】
[1]电流，电压随时间做周期性变化，这样的电流叫做交变电流；
[2]我们把交变电流完成一次周期性变化所需的时间，叫做它的周期；
[3]交流电在1s内完成的周期性变化的次数叫做它的频率。
19． 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。
20．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。
21．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。
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
23．2：1
【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
24．
【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=
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页