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第五章 交变电流
描述交变电流的物理量 同步练习题
（考试时间为60分钟，试卷满分60分）
选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分）
1.下列提到的交流电，不是指有效值的是( )
A．交流电压表的读数
B．保险丝熔断电流
C．电容器击穿电压
D．220V交流电压
【答案】:C
【解析】:电容器击穿电压指电容器两端允许加的电压的最大值．
2．一个照明电灯两端允许加的最大交流电压为311V，当它接入220V照明电路上，这个灯将( )21世纪教育网版权所有
A．灯不亮
B．灯丝将烧断
C．只能暗淡发光
D．能正常发光
【答案】:D
【解析】：电灯的额定电压为U＝＝V＝220V，当它接入220V的照明电路上时能正常发光。
3.如图所示是一个正弦式交变电流的图象，下列说法正确的是( )
A．周期是0.2 s，电流的峰值是10 A
B．周期是0.15 s，电流的峰值是10 A
C．频率是5 Hz，电流的有效值是10 A
D．频率是0.2 Hz，电流的有效值是7.07 A
【答案】:A
【解析】：由图象可知T＝0.2 s，Im＝10 A，故频率f＝＝5 Hz，I＝＝5 A＝7.07 A．A正确，B、C、D错误．21·cn·jy·com
4.下列关于交变电流的说法正确的是 ( )
A．若交变电流的峰值为5A，则它的最小值为－5A
B．用交流电流表测交变电流时，指针来回摆动
C．我国工农业生产和生活用的交变电流频率为50Hz，故电流方向每秒改变100次
D．正弦交变电流i＝20sin (10πt) A的峰值为20A，频率为100Hz
【答案】:C
【解析】:电流的负值表示电流方向与规定正方向相反，不表示大小，A项错误；交流电流表测交变电流时，指针不会来回摆动，B项错误；我国工农业生产和生活用的交变电流，周期为0.02 s，交流电方向一个周期改变两次，所以每秒改变100次，C项正确；由ω＝2πf得正弦交变电流i＝20sin (10πt) A的频率为5 Hz，D项错误．21cnjy.com
5.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图①所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，若外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图②所示，则( )【来源：21·世纪·教育·网】
A．电压表V的示数为220 V
B．电路中的电流方向每秒钟改变50次
C．灯泡实际消耗的功率为484 W
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J
【答案】:D
【解析】：电压表的示数为灯泡两端电压的有效值，由图象可知电动势的峰值Em＝220 V，则其有效值E＝220 V，灯泡两端电压U＝IR＝R＝209 V，故A选项错误；由图象可知T＝0.02 s，一个周期内电流方向改变2次，可知1 s内电流方向改变100次，故B选项错误；灯泡的实际功率P＝＝459.8 W，C选项错误；电流的有效值I＝＝2.2 A，发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为Q＝I2rt＝24.2 J，故D选项正确．21·世纪*教育网
6．两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是( )【来源：21cnj*y.co*m】
A．1:2 B．1:4
C．1: D．1:1
【答案】:A
【解析】：正弦交流电的有效值I1＝ ，方形交流电的有效值I2＝Im
根据Q＝I2R得Q1:Q2＝1:2.
7.(多选）某交变电流的方向在1s内改变100次，则其周期T和频率f分别为( )
A．T＝0.01s B．T＝0.02s
C．f＝100Hz D．f＝50Hz
【答案】:BD
【解析】：由于正弦式交变电流每周期内方向改变两次，所以其频率为50Hz，由T＝得T＝0.02s． 【出处：21教育名师】
8.下列关于交流电的几种说法中，正确的是( )
A．交流电气设备上所标的电压、电流值是峰值
B．交流电流表和交流电压表测得的值是瞬时值
C．跟交流有相同热效应的直流的值是交流的有效值
D．跟直流有相同热效应的交流的值是交流的有效值
【答案】:C
【解析】：为了表明交流电通过用电器产生的效果，用电器上所标的都是交流电的有效值，A选项错错误．因为交流电用的最多的是有效值，所以交流电流表或交流电压表都测的是有效值，B选项错误．根据有效值的定义，可知C选项正确，D选项错误．【版权所有：21教育】
9.阻值为1Ω的电阻上通以交变电流，其i－t关系如图4所示，则在0～1s内电阻上产生的热量为 ( )2·1·c·n·j·y
A．1J B．1.5J
C．2J D．2.8J
【答案】:D
【解析】:因为所加的电流为交变电流，大小在变化，所以只能分时间段来求热量．在0～1 s内有效电流的瞬时值大小为1 A和2 A的时间段分别为t1＝0.4 s，t2＝0.6 s，所以Q＝IRt1＋IRt2＝2.8 J.21教育网
10.(多选）关于交流电的有效值和最大值，下列说法正确的是( )
A．任何形式的交流电压的有效值都是U＝Um/的关系
B．只有正弦式交流电才具有U＝Um/的关系
C．照明电压220 V和动力电压380 V指的都是有效值
D．交流电压表和电流表测量的是交流电的最大值
【答案】:BC
【解析】:只有正弦交流电的有效值和最大值之间满足U＝的关系，故B、C选项正确．交流电压表和电流表测量的是交流电的有效值，故D选项错误．
二、解答题（本题共3小题，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
11.（7分）如图所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N＝100匝，线圈电阻r＝3 Ω，ab＝cd＝0.5 m，bc＝ad＝0.4 m，磁感应强度B＝0.5 T，电阻R＝311 Ω，当线圈以n＝300 r/min的转速匀速转动时．求：
(1)感应电动势的最大值；
(2)t＝0时线圈在图示位置，写出此交变电流电动势瞬时值的表达式；
(3)此电压表的示数是多少？
【答案】：(1)314 V
(2)e＝314sin10πt V
(3)220 V
【解析】：(1)电动势
Em＝NBSω＝NB·(·)·(2πn)＝314 V.
(2)电动势瞬时值的表达式
e＝Emsinωt＝314sin10πt V.
(3)UV＝×＝220 V.
12.（6分）一电流I0＝10 A的直流电通过电阻R在时间t内产生的热量与一交变电流通过R/2时在同一时间内产生的热量相同，则该交流电的有效值为多少？www-2-1-cnjy-com
【答案】:10 A
【解析】:根据t时间内直流电流I0在电阻R上产生的热量与同一时间内交流电流的有效值I在电阻R/2上产生的热量相同，则IRt＝I2(R/2)t，所以I＝I0＝10 A.2-1-c-n-j-y
13.（7分）如图所示是某正弦交变电流的图象，根据图象求其峰值、周期和角速度，并写出交变电流的瞬时值表达式． 21*cnjy*com
【答案】：2A 0.02s
100πrad/s i＝2sin (100πt) A
【解析】：由图象可知，交变电流的周期为T＝0.02s，角速度为ω＝＝100πrad/s
故其瞬时值表达式为i＝Imsin (100πt)
当t＝0.0025s时，i＝1.414A,所以Imsin (100π×0.0025)＝1.414A，解得Im＝2Awww.21-cn-jy.com
所以i＝2sin (100πt) A
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第五章 交变电流
描述交变电流的物理量 同步练习题
（考试时间为60分钟，试卷满分60分）
选择题（本题共10小题；每小题4分，共40分）
1.下列提到的交流电，不是指有效值的是( )
A．交流电压表的读数
B．保险丝熔断电流
C．电容器击穿电压
D．220V交流电压
2．一个照明电灯两端允许加的最大交流电压为311V，当它接入220V照明电路上，这个灯将( )21·cn·jy·com
A．灯不亮
B．灯丝将烧断
C．只能暗淡发光
D．能正常发光
3.如图所示是一个正弦式交变电流的图象，下列说法正确的是( )
A．周期是0.2 s，电流的峰值是10 A
B．周期是0.15 s，电流的峰值是10 A
C．频率是5 Hz，电流的有效值是10 A
D．频率是0.2 Hz，电流的有效值是7.07 A
4.下列关于交变电流的说法正确的是 ( )
A．若交变电流的峰值为5A，则它的最小值为－5A
B．用交流电流表测交变电流时，指针来回摆动
C．我国工农业生产和生活用的交变电流频率为50Hz，故电流方向每秒改变100次
D．正弦交变电流i＝20sin (10πt) A的峰值为20A，频率为100Hz
5.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图①所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，若外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图②所示，则( )www.21-cn-jy.com
A．电压表V的示数为220 V
B．电路中的电流方向每秒钟改变50次
C．灯泡实际消耗的功率为484 W
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J
6．两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是( )2·1·c·n·j·y
A．1:2 B．1:4
C．1: D．1:1
7.(多选）某交变电流的方向在1s内改变100次，则其周期T和频率f分别为( )
A．T＝0.01s B．T＝0.02s
C．f＝100Hz D．f＝50Hz
8.下列关于交流电的几种说法中，正确的是( )
A．交流电气设备上所标的电压、电流值是峰值
B．交流电流表和交流电压表测得的值是瞬时值
C．跟交流有相同热效应的直流的值是交流的有效值
D．跟直流有相同热效应的交流的值是交流的有效值
9.阻值为1Ω的电阻上通以交变电流，其i－t关系如图4所示，则在0～1s内电阻上产生的热量为 ( )21cnjy.com
A．1J B．1.5J
C．2J D．2.8J
10.(多选）关于交流电的有效值和最大值，下列说法正确的是( )
A．任何形式的交流电压的有效值都是U＝Um/的关系
B．只有正弦式交流电才具有U＝Um/的关系
C．照明电压220 V和动力电压380 V指的都是有效值
D．交流电压表和电流表测量的是交流电的最大值
二、解答题（本题共3小题，共20分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
11.（7分）如图所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N＝100匝，线圈电阻r＝3 Ω，ab＝cd＝0.5 m，bc＝ad＝0.4 m，磁感应强度B＝0.5 T，电阻R＝311 Ω，当线圈以n＝300 r/min的转速匀速转动时．求：
(1)感应电动势的最大值；
(2)t＝0时线圈在图示位置，写出此交变电流电动势瞬时值的表达式；
(3)此电压表的示数是多少？
12.（6分）一电流I0＝10 A的直流电通过电阻R在时间t内产生的热量与一交变电流通过R/2时在同一时间内产生的热量相同，则该交流电的有效值为多少？21世纪教育网版权所有
13.（7分）如图所示是某正弦交变电流的图象，根据图象求其峰值、周期和角速度，并写出交变电流的瞬时值表达式．21教育网
