第五章 交变电流
阶段性测试一
姓名： 分数：
1．一个电炉上标有“220 V，1.5 kW”，那么为了使它正常工作，所使用的正弦交流电应是( )21cnjy.com
A．电压最大值为220 V，电流最大值约为9.6 A
B．电压最大值为311 V，电流最大值约为6.8 A
C．电压有效值为220 V，电流有效值约为6.8 A
D．电压有效值为311 V，电流有效值约为9.6 A
2．一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知该交变电流( )
A．周期为0.125 s
B．电压的有效值为10 V
C．电压的最大值为20 V
D．电压瞬时值的表达式为u＝10sin 8πt(V)
3．某交变电压为u＝8sin(157t)V，则( )
A．用此交流电作打点计时器的电源时，打点周期为0.02 s
B．此交流电可作为电磁打点计时器的工作电源
C．把额定电压为8 V的小灯泡接在此电源上，小灯泡正常发光
D．把击穿电压为6 V的电容器接在此电源上，电容器正常工作
4．(多选) 如图所示，一个单匝矩形导线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，转动周期为T0。线圈产生的电动势的最大值为Em，则( )
A．线圈产生的电动势的有效值为Em
B．线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为
C．线圈转动过程中磁通量变化率的最大值为Em
D．经过2T0的时间，通过线圈电流的方向改变2次
5．如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为( )www.21-cn-jy.com
A．1∶ B．1∶2 C．1∶3 D．1∶6
6．如图所示，N匝矩形导线框以角速度ω绕对称轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框电阻、电感均不计，在OO′左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外电路接有电阻R，理想电流表A，那么可以确定的是( )21教育网
A．从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为e＝NBωSsin ωt
B．交流电流表的示数I＝NBSω
C．R两端电压的有效值U＝NBS
D．一个周期内R的发热量Q＝
7．(多选)如图甲所示，将阻值为R＝5 Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小。对此，下列说法正确的是( )21世纪教育网版权所有
A．电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u＝2.5sin(200πt) V
B．电阻R消耗的电功率为1.25 W
C．如图丙所示，若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为1 A21·cn·jy·com
D．这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为
8．如图甲所示是一种振动发电装置的示意图，一个半径r＝0.10 m、匝数n＝20匝的线圈套在永久磁铁槽中，槽中磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右侧视图如图乙所示)，线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B＝ T，线圈的电阻R1＝0.50 Ω，它的引出线接有R2＝9.50 Ω的小电珠L，A为理想交流电流表。当线圈框架的P端在外力作用下沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠。若线圈往复运动的规律如图丙所示(v取向右为正)，则下列判断正确的是( )
A．电流表的示数为0.24 A
B．0.01 s时回路中的电流最大
C．回路中交流电的频率为50 Hz
D．0.015 s时电珠L中电流的方向为从D→L→C
第五章 交变电流
阶段性测试一
姓名： 分数：
1．一个电炉上标有“220 V，1.5 kW”，那么为了使它正常工作，所使用的正弦交流电应是( )21cnjy.com
A．电压最大值为220 V，电流最大值约为9.6 A
B．电压最大值为311 V，电流最大值约为6.8 A
C．电压有效值为220 V，电流有效值约为6.8 A
D．电压有效值为311 V，电流有效值约为9.6 A
【解析】电压有效值为220 V，最大值约为311 V，电流有效值约为I＝P/U＝6.8 A，最大值约为9.6 A，选项C正确。【来源：21·世纪·教育·网】
【答案】C
2．一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知该交变电流( )
A．周期为0.125 s
B．电压的有效值为10 V
C．电压的最大值为20 V
D．电压瞬时值的表达式为u＝10sin 8πt(V)
【解析】由图象可知，交变电流的周期为0.250 s，A错误；电压的有效值U＝ V＝10 V，B正确；电压的最大值为20 V，C错误；电压瞬时值的表达式为u＝20sin 8πt(V)，D错误。21·世纪*教育网
【答案】B
3．某交变电压为u＝8sin(157t)V，则( )
A．用此交流电作打点计时器的电源时，打点周期为0.02 s
B．此交流电可作为电磁打点计时器的工作电源
C．把额定电压为8 V的小灯泡接在此电源上，小灯泡正常发光
D．把击穿电压为6 V的电容器接在此电源上，电容器正常工作
【解析】根据u＝8sin(157t)V可知＝157 rad/s，解得周期为T＝0.04 s，选项A错误；电磁打点计时器所接交流电源的频率不一定是50 Hz，若用该交流电作为电源，则打点时间间隔为0.04 s，选项B正确；额定电压8 V指的是有效值，选项C错误；电容器击穿电压为6 V，比最大值8 V要小，因此该电容器不能正常工作，选项D错误。21世纪教育网版权所有
【答案】B
4．(多选) 如图所示，一个单匝矩形导线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，转动周期为T0。线圈产生的电动势的最大值为Em，则( )
A．线圈产生的电动势的有效值为Em
B．线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为
C．线圈转动过程中磁通量变化率的最大值为Em
D．经过2T0的时间，通过线圈电流的方向改变2次
【解析】线圈转动产生正弦交变电流，其电动势的有效值为E＝，A错误；电动势的最大值Em＝BSω＝Φm×，所以穿过线圈的磁通量的最大值Φm＝，B正确；线圈转动过程中磁通量变化率的最大值即为电动势的最大值，C正确；一个周期内电流的方向改变两次，两个周期内改变4次，D错误。
【答案】BC
5．如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为( )21·cn·jy·com
A．1∶ B．1∶2 C．1∶3 D．1∶6
【解析】电功的计算中，I要用有效值计算。图甲中，由有效值的定义得R×2×10－2＋0＋R×2×10－2＝IR×6×10－2www.21-cn-jy.com
得I1＝ A
图乙中，I的值不变，I2＝1 A
由W＝UIt＝I2Rt可以得到W甲∶W乙＝1∶3。
【答案】C
6．如图所示，N匝矩形导线框以角速度ω绕对称轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框电阻、电感均不计，在OO′左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外电路接有电阻R，理想电流表A，那么可以确定的是( )2·1·c·n·j·y
A．从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为e＝NBωSsin ωt
B．交流电流表的示数I＝NBSω
C．R两端电压的有效值U＝NBS
D．一个周期内R的发热量Q＝
【解析】线框始终只有一半面积在磁场中，故瞬时电动势为e＝()sin ωt，电压有效值为U＝＝，交流电流表示数I＝＝，A、C错误，B正确；一周期内R的发热量Q＝T＝×＝，D错误。
【答案】B
7．(多选)如图甲所示，将阻值为R＝5 Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小。对此，下列说法正确的是( )21教育网
A．电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u＝2.5sin(200πt) V
B．电阻R消耗的电功率为1.25 W
C．如图丙所示，若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为1 Awww-2-1-cnjy-com
D．这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为
【解析】图乙所示电流的最大值为Im＝0.5 A，周期为T＝0.01 s，其角速度为ω＝＝200π rad/s，由欧姆定律得Um＝ImR＝2.5 V。所以R两端电压瞬时值的表达式为u＝2.5sin(200πt) V，选项A正确；该电流的有效值为I＝，电阻R消耗的电功率为P＝I2R，解得P＝0.625 W，B选项错误； 的示数为有效值，该交变电流由图丙所示矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生，当转速提升一倍时，电动势的最大值Em＝nBSω为原来的2倍，电路中电流的有效值也是原来的2倍，为2× A≠1 A，选项C错误；图乙中的正弦交变电流的有效值为 A。图丁所示的交变电流虽然方向发生变化，但大小恒为0.5 A，故有效值之比为，选项D正确。2-1-c-n-j-y
【答案】AD
8．如图甲所示是一种振动发电装置的示意图，一个半径r＝0.10 m、匝数n＝20匝的线圈套在永久磁铁槽中，槽中磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右侧视图如图乙所示)，线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B＝ T，线圈的电阻R1＝0.50 Ω，它的引出线接有R2＝9.50 Ω的小电珠L，A为理想交流电流表。当线圈框架的P端在外力作用下沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠。若线圈往复运动的规律如图丙所示(v取向右为正)，则下列判断正确的是( )
A．电流表的示数为0.24 A
B．0.01 s时回路中的电流最大
C．回路中交流电的频率为50 Hz
D．0.015 s时电珠L中电流的方向为从D→L→C
