3.1交变电流的特点同步练习（含解析）2023——2024学年高物理鲁科版（2019）选择性必修第二册
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| 名称 | 3.1交变电流的特点同步练习（含解析）2023——2024学年高物理鲁科版（2019）选择性必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-18 21:39:43 | ||
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文档简介
3.1 交变电流的特点 同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．我国民用照明电路使用的是（ ）
A．交变电流 220V B．恒定电流 220V
C．交变电流 380V D．恒定电流 380V
2．下列的关于电流随时间变化的图象中，不是表示交变电流的是（ ）
A． B．
C． D．
3．利用半导体二极管的单向导电性，可以对交变电流进行整流，将交变电流变为直流。一种简单的整流电路如图甲所示，a、b为交变电流信号输入端，D为半导体二极管，R为定值电阻。信号输入后，电阻R两端的电压如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．交变电流的频率为100Hz
B．R两端电压的有效值为V
C．若电阻，则1min内R产生的热量为
D．一个标有“95V，30μF”的电容器并联在电阻R两端，可以正常工作
4．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，是直流电
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
5．光伏发电系统是利用半导体材料的光伏效应将太阳的辐射能转化为电能的一种发电系统。如图所示，某居民的楼顶平台安装了的太阳能电池板，当太阳直射时满载发电功率可达5.0kW，输出电压为380V的直流电。已知太阳直射时地面附近单位时间单位面积内的太阳能为，全年发电总量相当于平均每天满载发电4小时的总量，其中30%的电能供居民自家使用，其余电能并入国家电网。下列说法正确的是（ ）
A．该居民家全年用电总量约为
B．电池板将太阳能转化为电能的效率约为2%
C．太阳能是一种清洁、安全、不可再生的能源
D．太阳能电池板输出的电流可直接并入国家电网
6．如图（a）所示，导体棒甲、导轨、硬金属环乙构成闭合回路，硬金属环丙放在乙的正中央，导棒甲在匀强磁场中向右做加速运动；把导棒甲和磁场去掉，如图（b）所示在导轨的两端加上电源，下列说法正确的是（ ）
A．对图（a），乙丙两金属环的电流方向相同
B．对图（a），丙有扩张的趋势
C．对图（b），若电源是直流电源，则丙没有电能生成
D．对图（b），若电源是正弦交流电，则每个周期内乙丙的排斥时间为半个周期
7．电子线路中的电流随时间变化的关系如图所示，关于这四幅图的说法中正确的是（ ）
A．图甲和图丁表示的电流是直流电
B．图乙和图丙表示的电流是正弦式交变电流
C．图甲表示的是交变电流，图乙表示的是直流电
D．图丙表示的是正弦式交流电，图丁表示的电流其有效值与峰值的关系为
8．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、多选题
9．某款伸展运动传感器的原理图如图所示，它由一电极和可伸缩柱极体组成，可在非接触状态下实现力一电转换。电极通过电阻接地处理，当带负电的柱极体靠近电极时，从地面引出的电荷在电极上产生。当复合柱极体拉伸时，弹性体和柱极体粒子发生形变，改变了电极上的感应电荷量，并通过电阻器产生电流（电子移动方向如图中箭头所示）。下列说法正确的是（ ）
A．在拉伸复合柱极体的过程中，电流自左向右流经电阻R
B．在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷相互作用的电势能减小
C．在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势将升高
D．周期性拉伸复合柱极体，将有交变电流流经电阻R
10．用某型号的充电器给一款锂电池充电，在电池电量从零直至充满的过程中，充电电压和充电电流随时间变化的曲线简化后如图所示。据图可知（ ）
A．充电时通过锂电池的电流是直流电
B．实线是电流曲线，虚线是电压曲线
C．锂电池的充电功率先增大后减小
D．在前40min，锂电池的平均充电功率约为6.4W
11．如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具。某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化：如图乙所示，导电圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心的金属轴以角速度逆时针匀速转动（俯视）。圆环上接有三根金属辐条、、，辐条互成角。在圆环左半部分张角也为角的范围内（两条虚线之间）分布着垂直圆环平面向下磁感应强度为的匀强磁场，在转轴与圆环的边缘之间通过电刷、与一个灯（二极管）相连。除灯电阻外，其他电阻不计。下列说法中正确的是（ ）
A．若棒进入磁场中，点电势小于点电势
B．金属辐条在磁场中旋转产生的是正弦式交变电流
C．若导电圆环顺时针转动（俯视），也能看到灯发光
D．角速度比较大时，能看到灯更亮
12．如图所示，足够长的两平行光滑金属导轨、水平放置，间距为，导轨中间分布有磁感应强度大小为的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线。一粗细均匀的导体棒以的速度向右匀速滑动，定值电阻的阻值为，导体棒接入电路的阻值也为，二极管D的正向电阻为零，反向电阻无穷大，导轨电阻不计，下列说法正确的是（ ）
A．理想电压表的示数为
B．导体棒运动到图示位置时，有电流流过电阻
C．流经电阻的最大电流为
D．导体棒上的热功率为
三、填空题
13．如图所示，a、b、c三种交流电，分别通过同一电阻，在0.8s内，电阻产生的热量分别为Qa、Qb和Qc，则Qa∶Qb∶Qc＝ 。
14．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．
四、解答题
电给人们的生产生活带来了极大的便利，炎炎夏日里可以使用电扇、空调；冷冷冬日里可以使用电热水袋、热水器。在使用电能时应该提高效率，以减少资源的浪费；还要注意用电安全。
15．我国民用照明电路使用的是 （选填“交流电”或“直流电”），火线与零线间的电压为 （选填“220V”或“380V”）。
16．在一个三口之家中，共有10盏40W白炽灯，倘若使用照明亮度相近的5W LED灯代替，每年可因此节约 元电费。（保留3位有效数字，假设每盏灯平均每天照明时间为5h，家庭电费为0.61元/kW·h）
17．如图甲所示的家庭电路中存在三处不同类型的安全隐患，试找出其中两处。（1） ；（2） 。
18．某品牌电热水袋的电路原理图如图乙所示。电压U恒定，发热丝R2置于液体中。正常工作时指示灯呈现绿色，出现故障时指示灯不亮或呈现红色。
（1）当指示灯因烧断而不能正常发光时，发热丝R2每小时产生的热量将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）某同学想探究亮红灯和亮绿灯时电压的差异，找到同一型号的指示灯、一个恒压源、一个多用电表，正确的连接方式是( )
A． B．
C． D．
19．某品牌的落地电风扇，其内部工作电路如图丙所示，总电阻220Ω。给电风扇接通220V电源后，电路中电流 1A（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
20．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？
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．A
【详解】我国民用照明电路所使用的交变电流的电压，电压为220V。
故选A。
2．A
【详解】A．图中电流大小发生周期性变化，但方向保持不变，所以不是交变电流，故A正确；
BCD．图中电流大小、方向均发生周期性变化，均是交变电流，故BCD错误。
故选A。
3．C
【详解】A．由图乙可知，该电压的周期为0.02s，可知交变电流的频率为
A错误；
B．由图乙可知，前周期内最大电压为100V，后周期内电压是零，由有效值的定义可得
解得R两端电压的有效值为
B错误；
C．若电阻，由焦耳定律，可得1min内R产生的热量为
C正确；
D．因电阻R两端的电压最大值为100V，大于95V，因此一个标有“95V，30μF”的电容器并联在电阻R两端，不可以正常工作，D错误。
故选C。
4．A
【详解】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A。
5．B
【详解】A．该居民家全年发电总量为
用电总量为
故A错误；
B．太阳能电池板吸收太阳能的功率为
电池板将太阳能转化为电能的效率约为
故B正确；
C．太阳能是一种清洁、安全、可再生的能源，故C错误；
D．太阳能电池板输出的电流为直流，不可直接并入国家电网（交流电网），故D错误。
故选B。
6．D
【详解】A．根据右手定则判断可知，图（a）中金属环乙中感应电流方向沿顺时针方向。根据安培定则可知，穿过金属丙的磁通量垂直纸面向里增加，则根据楞次定律判断可知，金属环丙中感应电流方向沿逆时针方向，故A错误；
B．由于图（a）中乙丙两金属环的电流方向相反，则根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥可知，图（a）中金属环丙有收缩的趋势，故B错误；
C．在导轨的两端加上电源瞬间，金属环丙中的磁通量会突然增大，则金属环丙中也会产生感应电流，故C错误；
D．正弦交流电在每个周期内有半个周期电流在增强，半个周期电流在减弱，则金属环乙产生的磁场有半个周期在增强，半个周期在减弱，根据楞次定律判断可知，乙丙两金属环的电流在半个周期内方向相同，半个周期内方向相反。所以每个周期内乙丙的排斥时间为半个周期，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】ABC．大小和方向周期性变化的电流叫交变电流，直流电是指电流方向不发生变化的电流。图甲的电流大小不变，方向改变，所以为交流电；图丙的电流大小和方向做周期性变化，所以为正弦式交变电流；图丁的电流大小和方向都随着时间变化，所以为交流电；图乙的电流大小变化，但方向不变，所以为直流电，故C正确，AB错误；
D．图丙的电流大小和方向做周期性变化，所以为正弦式交变电流；图丁的电流大小和方向做周期性变化，但不是正弦式交变电流，所以电流的有效值与峰值的关系不为
故D错误。
故选C。
8．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。
9．BD
【详解】A．由题图中电荷移动方向及电流方向规定为正电荷运动的定向方向可知电流自右向左流经电阻R，故A错误；
B．在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷距离增大，电荷做正功，相互作用的电势能减小，故B正确；
C．电流方向与电子运动方向相反，根据电流从高电势流向低电势这一原理可知，在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势降低，故C错误；
D．周期性拉伸复合柱极体，则电流将往返通过电阻R，故将有交变电流流经电阻R，故D正确。
故选BD。
10．ACD
【详解】A．根据图像可知，电流方向未发生改变，故充电时通过锂电池的电流是直流电，故A正确；
B．开始充电后，电压逐渐增大，达到电动势后，充电电流逐渐减小，故实线是电压曲线，虚线是电流曲线，故B错误；
C．根据
可知，锂电池的充电功率先增大后减小，故C正确；
D．由题图可知，在前40min，锂电池的平均充电功率
故D正确。
故选ACD。
11．AD
【详解】A．由右手定则可知切割磁感线产生的感应电流在OP辐条上从P流向O，OP为电源时O为正极，P为负极，所以点电势小于点电势，故A正确；
B．金属辐条在磁场中旋转产生的感应电流大小和方向都恒定为直流电，故B错误；
C．导电圆环顺时针转动（俯视）产生的感应电流与逆时针转动时产生的感应电流方向相反。逆时针转动时二极管发光，由二极管的单向导电性可知顺时针转动时二极管不发光，故C错误；
D．假设辐条长度为L，辐条切割磁感线产生的感应电动势大小为
可知角速度比较大时，感应电动势比较大，感应电流比较大，则灯更亮，故D正确。
故选AD。
12．AC
【详解】AC．导体棒切割磁感线产生的最大感应电动势为
因此流过电阻R的最大电流为
由于电路中接入了二极管，因此每个周期内只有半个周期有正弦交电流通过，另外半个周期没有电流，设电流是有效值为I，根据有效值的定义可得
解得
因此理想电压表上的读数为
故AC正确；
B．导体棒运动到图示位置时，根据右手定则可知，导体棒中的感应电动势方向为a到b，二极管反向截止，因此没有电流流过电阻，故B错误；
D．导体棒上的热功率为
故D错误。
故选AC。
13．1∶2∶1
【详解】[交流电a的有效值为
交流电b在一个周期内电流大小不变，故有效值为
Ib=2A
设交流电c的有效值为Ic，则根据等效热值法可得
解得
根据焦耳定律可得
14． 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.
15． 交流电 220V 16．390 17． 两孔插座的开关接在零线上了，应该接在火线上 三孔插座没有接地，应将中间孔接地 18． 不变 A 19．小于
【解析】15．[1][2]我国民用照明电路使用的220V交流电，即火线与零线间的电压为220V。
16．根据题意可知，用白炽灯照明，每天耗电量为
用LED灯照明，每天耗电量为
所以每年可因此节约的电费为
17．[1][2]两孔插座的开关接在零线上了，应该接在火线上，同时三孔插座没有接地，应将中间孔接地。
18．[1]由于R2并联在电源两端，电压恒定，根据公式
可知，发热丝R2每小时产生的热量将不变；
[2]多用电表测量电压时，多用电表应与指示灯并联，且电流应从红笔流入，黑笔流出。
故选A。
19．电风扇正常工作时有
即
所以当电压为220V，电阻为220Ω时，流过电风扇的电流应小于1A。
20．（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。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．我国民用照明电路使用的是（ ）
A．交变电流 220V B．恒定电流 220V
C．交变电流 380V D．恒定电流 380V
2．下列的关于电流随时间变化的图象中，不是表示交变电流的是（ ）
A． B．
C． D．
3．利用半导体二极管的单向导电性，可以对交变电流进行整流，将交变电流变为直流。一种简单的整流电路如图甲所示，a、b为交变电流信号输入端，D为半导体二极管，R为定值电阻。信号输入后，电阻R两端的电压如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．交变电流的频率为100Hz
B．R两端电压的有效值为V
C．若电阻，则1min内R产生的热量为
D．一个标有“95V，30μF”的电容器并联在电阻R两端，可以正常工作
4．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，是直流电
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
5．光伏发电系统是利用半导体材料的光伏效应将太阳的辐射能转化为电能的一种发电系统。如图所示，某居民的楼顶平台安装了的太阳能电池板，当太阳直射时满载发电功率可达5.0kW，输出电压为380V的直流电。已知太阳直射时地面附近单位时间单位面积内的太阳能为，全年发电总量相当于平均每天满载发电4小时的总量，其中30%的电能供居民自家使用，其余电能并入国家电网。下列说法正确的是（ ）
A．该居民家全年用电总量约为
B．电池板将太阳能转化为电能的效率约为2%
C．太阳能是一种清洁、安全、不可再生的能源
D．太阳能电池板输出的电流可直接并入国家电网
6．如图（a）所示，导体棒甲、导轨、硬金属环乙构成闭合回路，硬金属环丙放在乙的正中央，导棒甲在匀强磁场中向右做加速运动；把导棒甲和磁场去掉，如图（b）所示在导轨的两端加上电源，下列说法正确的是（ ）
A．对图（a），乙丙两金属环的电流方向相同
B．对图（a），丙有扩张的趋势
C．对图（b），若电源是直流电源，则丙没有电能生成
D．对图（b），若电源是正弦交流电，则每个周期内乙丙的排斥时间为半个周期
7．电子线路中的电流随时间变化的关系如图所示，关于这四幅图的说法中正确的是（ ）
A．图甲和图丁表示的电流是直流电
B．图乙和图丙表示的电流是正弦式交变电流
C．图甲表示的是交变电流，图乙表示的是直流电
D．图丙表示的是正弦式交流电，图丁表示的电流其有效值与峰值的关系为
8．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、多选题
9．某款伸展运动传感器的原理图如图所示，它由一电极和可伸缩柱极体组成，可在非接触状态下实现力一电转换。电极通过电阻接地处理，当带负电的柱极体靠近电极时，从地面引出的电荷在电极上产生。当复合柱极体拉伸时，弹性体和柱极体粒子发生形变，改变了电极上的感应电荷量，并通过电阻器产生电流（电子移动方向如图中箭头所示）。下列说法正确的是（ ）
A．在拉伸复合柱极体的过程中，电流自左向右流经电阻R
B．在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷相互作用的电势能减小
C．在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势将升高
D．周期性拉伸复合柱极体，将有交变电流流经电阻R
10．用某型号的充电器给一款锂电池充电，在电池电量从零直至充满的过程中，充电电压和充电电流随时间变化的曲线简化后如图所示。据图可知（ ）
A．充电时通过锂电池的电流是直流电
B．实线是电流曲线，虚线是电压曲线
C．锂电池的充电功率先增大后减小
D．在前40min，锂电池的平均充电功率约为6.4W
11．如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具。某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化：如图乙所示，导电圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心的金属轴以角速度逆时针匀速转动（俯视）。圆环上接有三根金属辐条、、，辐条互成角。在圆环左半部分张角也为角的范围内（两条虚线之间）分布着垂直圆环平面向下磁感应强度为的匀强磁场，在转轴与圆环的边缘之间通过电刷、与一个灯（二极管）相连。除灯电阻外，其他电阻不计。下列说法中正确的是（ ）
A．若棒进入磁场中，点电势小于点电势
B．金属辐条在磁场中旋转产生的是正弦式交变电流
C．若导电圆环顺时针转动（俯视），也能看到灯发光
D．角速度比较大时，能看到灯更亮
12．如图所示，足够长的两平行光滑金属导轨、水平放置，间距为，导轨中间分布有磁感应强度大小为的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线。一粗细均匀的导体棒以的速度向右匀速滑动，定值电阻的阻值为，导体棒接入电路的阻值也为，二极管D的正向电阻为零，反向电阻无穷大，导轨电阻不计，下列说法正确的是（ ）
A．理想电压表的示数为
B．导体棒运动到图示位置时，有电流流过电阻
C．流经电阻的最大电流为
D．导体棒上的热功率为
三、填空题
13．如图所示，a、b、c三种交流电，分别通过同一电阻，在0.8s内，电阻产生的热量分别为Qa、Qb和Qc，则Qa∶Qb∶Qc＝ 。
14．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．
四、解答题
电给人们的生产生活带来了极大的便利，炎炎夏日里可以使用电扇、空调；冷冷冬日里可以使用电热水袋、热水器。在使用电能时应该提高效率，以减少资源的浪费；还要注意用电安全。
15．我国民用照明电路使用的是 （选填“交流电”或“直流电”），火线与零线间的电压为 （选填“220V”或“380V”）。
16．在一个三口之家中，共有10盏40W白炽灯，倘若使用照明亮度相近的5W LED灯代替，每年可因此节约 元电费。（保留3位有效数字，假设每盏灯平均每天照明时间为5h，家庭电费为0.61元/kW·h）
17．如图甲所示的家庭电路中存在三处不同类型的安全隐患，试找出其中两处。（1） ；（2） 。
18．某品牌电热水袋的电路原理图如图乙所示。电压U恒定，发热丝R2置于液体中。正常工作时指示灯呈现绿色，出现故障时指示灯不亮或呈现红色。
（1）当指示灯因烧断而不能正常发光时，发热丝R2每小时产生的热量将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）某同学想探究亮红灯和亮绿灯时电压的差异，找到同一型号的指示灯、一个恒压源、一个多用电表，正确的连接方式是( )
A． B．
C． D．
19．某品牌的落地电风扇，其内部工作电路如图丙所示，总电阻220Ω。给电风扇接通220V电源后，电路中电流 1A（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
20．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？
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参考答案：
1．A
【详解】我国民用照明电路所使用的交变电流的电压，电压为220V。
故选A。
2．A
【详解】A．图中电流大小发生周期性变化，但方向保持不变，所以不是交变电流，故A正确；
BCD．图中电流大小、方向均发生周期性变化，均是交变电流，故BCD错误。
故选A。
3．C
【详解】A．由图乙可知，该电压的周期为0.02s，可知交变电流的频率为
A错误；
B．由图乙可知，前周期内最大电压为100V，后周期内电压是零，由有效值的定义可得
解得R两端电压的有效值为
B错误；
C．若电阻，由焦耳定律，可得1min内R产生的热量为
C正确；
D．因电阻R两端的电压最大值为100V，大于95V，因此一个标有“95V，30μF”的电容器并联在电阻R两端，不可以正常工作，D错误。
故选C。
4．A
【详解】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A。
5．B
【详解】A．该居民家全年发电总量为
用电总量为
故A错误；
B．太阳能电池板吸收太阳能的功率为
电池板将太阳能转化为电能的效率约为
故B正确；
C．太阳能是一种清洁、安全、可再生的能源，故C错误；
D．太阳能电池板输出的电流为直流，不可直接并入国家电网（交流电网），故D错误。
故选B。
6．D
【详解】A．根据右手定则判断可知，图（a）中金属环乙中感应电流方向沿顺时针方向。根据安培定则可知，穿过金属丙的磁通量垂直纸面向里增加，则根据楞次定律判断可知，金属环丙中感应电流方向沿逆时针方向，故A错误；
B．由于图（a）中乙丙两金属环的电流方向相反，则根据同向电流相互吸引，反向电流相互排斥可知，图（a）中金属环丙有收缩的趋势，故B错误；
C．在导轨的两端加上电源瞬间，金属环丙中的磁通量会突然增大，则金属环丙中也会产生感应电流，故C错误；
D．正弦交流电在每个周期内有半个周期电流在增强，半个周期电流在减弱，则金属环乙产生的磁场有半个周期在增强，半个周期在减弱，根据楞次定律判断可知，乙丙两金属环的电流在半个周期内方向相同，半个周期内方向相反。所以每个周期内乙丙的排斥时间为半个周期，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】ABC．大小和方向周期性变化的电流叫交变电流，直流电是指电流方向不发生变化的电流。图甲的电流大小不变，方向改变，所以为交流电；图丙的电流大小和方向做周期性变化，所以为正弦式交变电流；图丁的电流大小和方向都随着时间变化，所以为交流电；图乙的电流大小变化，但方向不变，所以为直流电，故C正确，AB错误；
D．图丙的电流大小和方向做周期性变化，所以为正弦式交变电流；图丁的电流大小和方向做周期性变化，但不是正弦式交变电流，所以电流的有效值与峰值的关系不为
故D错误。
故选C。
8．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。
9．BD
【详解】A．由题图中电荷移动方向及电流方向规定为正电荷运动的定向方向可知电流自右向左流经电阻R，故A错误；
B．在拉伸复合柱极体的过程中，柱极体内电荷距离增大，电荷做正功，相互作用的电势能减小，故B正确；
C．电流方向与电子运动方向相反，根据电流从高电势流向低电势这一原理可知，在拉伸复合柱极体的过程中，电极上的电势降低，故C错误；
D．周期性拉伸复合柱极体，则电流将往返通过电阻R，故将有交变电流流经电阻R，故D正确。
故选BD。
10．ACD
【详解】A．根据图像可知，电流方向未发生改变，故充电时通过锂电池的电流是直流电，故A正确；
B．开始充电后，电压逐渐增大，达到电动势后，充电电流逐渐减小，故实线是电压曲线，虚线是电流曲线，故B错误；
C．根据
可知，锂电池的充电功率先增大后减小，故C正确；
D．由题图可知，在前40min，锂电池的平均充电功率
故D正确。
故选ACD。
11．AD
【详解】A．由右手定则可知切割磁感线产生的感应电流在OP辐条上从P流向O，OP为电源时O为正极，P为负极，所以点电势小于点电势，故A正确；
B．金属辐条在磁场中旋转产生的感应电流大小和方向都恒定为直流电，故B错误；
C．导电圆环顺时针转动（俯视）产生的感应电流与逆时针转动时产生的感应电流方向相反。逆时针转动时二极管发光，由二极管的单向导电性可知顺时针转动时二极管不发光，故C错误；
D．假设辐条长度为L，辐条切割磁感线产生的感应电动势大小为
可知角速度比较大时，感应电动势比较大，感应电流比较大，则灯更亮，故D正确。
故选AD。
12．AC
【详解】AC．导体棒切割磁感线产生的最大感应电动势为
因此流过电阻R的最大电流为
由于电路中接入了二极管，因此每个周期内只有半个周期有正弦交电流通过，另外半个周期没有电流，设电流是有效值为I，根据有效值的定义可得
解得
因此理想电压表上的读数为
故AC正确；
B．导体棒运动到图示位置时，根据右手定则可知，导体棒中的感应电动势方向为a到b，二极管反向截止，因此没有电流流过电阻，故B错误；
D．导体棒上的热功率为
故D错误。
故选AC。
13．1∶2∶1
【详解】[交流电a的有效值为
交流电b在一个周期内电流大小不变，故有效值为
Ib=2A
设交流电c的有效值为Ic，则根据等效热值法可得
解得
根据焦耳定律可得
14． 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.
15． 交流电 220V 16．390 17． 两孔插座的开关接在零线上了，应该接在火线上 三孔插座没有接地，应将中间孔接地 18． 不变 A 19．小于
【解析】15．[1][2]我国民用照明电路使用的220V交流电，即火线与零线间的电压为220V。
16．根据题意可知，用白炽灯照明，每天耗电量为
用LED灯照明，每天耗电量为
所以每年可因此节约的电费为
17．[1][2]两孔插座的开关接在零线上了，应该接在火线上，同时三孔插座没有接地，应将中间孔接地。
18．[1]由于R2并联在电源两端，电压恒定，根据公式
可知，发热丝R2每小时产生的热量将不变；
[2]多用电表测量电压时，多用电表应与指示灯并联，且电流应从红笔流入，黑笔流出。
故选A。
19．电风扇正常工作时有
即
所以当电压为220V，电阻为220Ω时，流过电风扇的电流应小于1A。
20．（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。
答案第1页，共2页
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