2015-2016學年高中物理5.2描述交變電流的物理量課時作業(yè)新人教版選修3-

.理量1．交變電流完成一次周期性變化的______稱為交變電流的周期．交變電流在1s內完成周期性變化的______叫做它的頻率,周期和頻率互為__________即________或________．2．讓交流與恒定電流分別通過______的電阻,如果在交流的一個______內它們產生的3．正弦式交變電流的峰值和有效值的關系為________,____________A．T＝0.01sB．T＝0.02sC．f＝100HzD．f＝50Hz5．一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動時,產生的交變電動勢的圖象如圖1所示,則<>A率是4πHz2是一個正弦式交變電流的圖象,下列說法正確的是<>知識點一交變電流的周期和頻率．某交變電壓隨時間的變化規(guī)律如圖3所示,則此交變電流的頻率為________Hz.線圈度是________rad/s.若將此電壓加在10μF的電容器上,則電容器的耐壓值不應小于________V.e0錯誤!sin100πtV,它的周期是________,____,在1s內電流的方向改變________次,電壓最大值為________．知識點二交變電流的峰值和有效值3．關于交變電流的感應電動勢的有效值U和最大值Um,下列說法中正確的是<>mmB．只有正<余>弦交變電流才具有U＝錯誤!的關系.A．A．通過R的電流有效值是1.2A1B．R兩端的電壓有效值是6V12.D．交流電壓表和交流電流表測的都是最大值4．電阻R1、R2與交流電源按照圖4<a>方式連接,R1＝10Ω,R2＝20通過電阻R的正弦交變電流i隨時間t變化的情況如圖<b>所示．則<2>C．通過R的電流最大值是1.2錯誤!A2[方法技巧練]一、有效值的計算方法二、瞬時值、最大值、有效值與平均值應用的技巧R焦耳熱Q.8．在水平方向的勻強磁場中,有一正方形閉合線圈繞垂直于磁感線方向的軸勻速轉動,..驅動線圈轉動的功率．<2>轉至線圈平面與中性面的夾角為30°時,線圈產生的感應電動勢及感應電流的大<3>線圈由中性面轉至與中性面成30°夾角的過程中,通過線圈橫截面的電荷量．1．下面關于交變電流的說法中正確的是<>A．交流電器設備上所標的電壓值和電流值是交變電流的峰值B．用交流電流表和交流電壓表測定的數值是交變電流的瞬時值C．給定的交變電流數值,在沒有特別說明的情況下都是指有效值D．跟交變電流有相同的熱效應的恒定電流的數值是交變電流的有效值2．圖8表示兩種電壓的波形,其中圖甲表示電壓按正弦規(guī)律變化,下列說法正確的是<>A．圖甲表示交流電,圖乙表示直流電BVD．以上說法都不對,由圖可知<>一個交流電源上,它在2ts內產生的焦耳熱為Q,則這一交流電源的電壓的最大值和有效值分別是<>5．將阻值為5Ω的電阻接到內阻不計的交流電源上,電源電動勢隨時間變化的規(guī)律如..B．通過電阻的電流為錯誤!AD．用交流電壓表測得電阻兩端的電壓是5V6．一個矩形線框的面積為S,在磁感應強度為B的勻強磁場中,從線圈平面與磁場垂直SC．燈泡實際消耗的功率為484WD．發(fā)電機線圈內阻每秒鐘產生的焦耳熱為24.2J源．交流電源的內電阻不計,其電動勢隨時間變化的規(guī)律是e＝220錯誤!sin314tV．為了不使保險絲熔斷,可變電阻的阻值應該大于<>A．110錯誤!ΩB．110ΩC．220ΩD．220錯誤!Ω0V、50Hz的正弦交變電源上,這個電子器件將<>A通D0.005s題號123456789答案UsintV的交變電源上,煮開同一壺水需時間________；若接到另一交流電源上,需要時間為錯誤!,那么這個交流電源的最大值為________．11．某交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖13所示,此交流電的頻率為________,若將..為________．<1>轉動中感應電動勢的最大值和有效值．<2>電路中交流電壓表和電流表的示數．課前預習練1．時間次數倒數T＝錯誤!f＝錯誤!2．相同周期熱量3．I＝錯誤!U＝錯誤!BDm課堂探究練1．50100π200..00πrad/s,所以周期T＝錯誤!＝0.02s；由公式f＝錯誤!得f＝50Hz；一個周期內電流.解析由圖象可知此正弦交變電壓的峰值U＝200V,周期T＝0.02s,頻率f＝錯誤!＝mm2．0.02s50Hz100220錯誤!Vm達式e＝220錯誤!sin100πtV可得U＝220錯誤!V,ω＝m點評交變電流在一個周期內,電流的方向改變兩次．B點評交變電流的峰值I或U是它能達到的最大數值．正<余>弦交變電流的有效值I、mmU與峰值Im、Um之間的關系為：I＝錯誤!,U＝錯誤!.4．B[R與R串聯(lián),所以R與R中的電流變化情況應相同．從圖象可以看出,交變電流1212中電流最大值為0.6錯誤!A,電流有效值為：I＝錯誤!＝0.6A,R兩端的電壓有效值為U＝12mm2點評在純電阻電路中,若電源為交流電源,歐姆定律仍然適用,公式I＝錯誤!中I、U5.錯誤!I00解得I＝錯誤!I0方法總結只有正弦<或余弦>式交流電的有效值才是最大值的錯誤!,對于其他形式的交變電流要緊扣有效值的定義列方程計算有效值,時間一般取一個周期．6．2錯誤!V解析假設讓一直流電壓U和題圖所示的交流電壓分別通過同一電阻,交流電在一個周期內產生的熱量為Q＝2錯誤!＝錯誤!·錯誤!＋錯誤!·錯誤!.直流電在一個周期內產生的1熱量Q＝錯誤!·T.由交流電有效值的定義,得Q＝Q,即錯誤!·錯誤!＋錯誤!·錯誤!＝方法總結有效值是根據電流的熱效應定義的<計算時要取一個完整周期的時間>,而不是簡單的對電壓求平均<錯解U＝錯誤!V＝6V>．7．<1>錯誤!<2>錯誤!產生的平均電動勢為錯誤!＝n錯誤!＝錯誤!nBωS平均電流為錯誤!＝錯誤!＝錯誤!<2>該過程中電阻R上產生的焦耳熱為一個周期內產生焦耳熱的錯誤!,Q＝錯誤!I2RT＝錯誤!<錯誤!>2R錯誤!＝錯誤!方法總結有效值是根據電流的熱效應規(guī)定的,而交變電流的平均值是交變電流中各物理量<e,i,u>對時間的平均值,如平均電動勢錯誤!＝n錯誤!,平均值的大小與Δt的取值有導體的電荷量時,只能用交變電流的平均值．8．<1>1.97×104W<2>31.4A<3>0.027C解析<1>線圈中感應電動勢的最大值m感應電動勢的有效值為U＝錯誤!＝314錯誤!V.m外界驅動線圈轉動的功率與線圈中交變電流的功率相等,P＝錯誤!＝錯誤!W＝外.112＝<錯誤!>2R×0.2＋<錯誤!>2R×0.1.1.97×104W.<2>線圈轉到與中性面成30°角時,感應電動勢的瞬時值e＝Esin30°V＝314V,交變m電流的瞬時值i＝錯誤!＝錯誤!A＝31.4A.<3>在線圈從中性面轉過30°角的過程中,線圈中的平均感應電動勢錯誤!＝n錯誤!,n錯誤!＝n錯誤!＝錯誤!＝錯誤!C≈0.027C方法總結正弦交流電的電動勢的最大值E＝nBSω.有效值U＝錯誤!,用在計算有關電m流熱效應問題中．瞬時值是指在某一時刻或某一位置線圈中的感應電動勢,可直接用公式em＝n錯誤!用在計算通過導體橫截面的電荷量的問題中．＝n錯誤!用在計算通過導體橫截面的電荷量的問題中．課后鞏固練2．D[只要電流的方向發(fā)生變化,就叫做交流電,所以A選項錯誤；兩種電壓的有效值3．BD[根據圖象可知該交變電流的最大值為100V,周期為4×10－2s,所以頻率為25Hz.]4．B[電熱器接在直流電源上時,有Q＝錯誤!t＝錯誤!t.電熱器接在交流電源上時,有Q＝錯誤!·2t.故錯誤!t＝2t錯誤!,則U＝錯誤!V＝5錯誤!V,U＝錯誤!U＝10V,所以選項m5．C[由周期與頻率的關系f＝錯誤!知,f＝錯誤!Hz＝25Hz；電動勢的有效值U＝錯誤!＝錯誤!V＝錯誤!錯誤!V,通過電阻的電流I＝錯誤!＝錯誤!A,電阻消耗的電功率m正確；因為T＝錯誤!＝錯誤!,所以錯誤!＝錯誤!＝錯誤!＝錯誤!＝4nBS,C錯誤；感應電動mm7．D[由電動勢的圖象知,其最大值為220錯誤!V,故有效值為220V,電壓表測量的BPIR×95W＝459.8W,C錯；發(fā)電機內阻每秒產生的熱量Q＝I2rt9．CD["100V,50Hz"的正弦交變電源,其電壓的最大值為100錯誤!V,當電壓的瞬tV11．25Hz24.2W值是220V,有效值是錯誤!V,所以用電器的額定功率為P＝錯誤!＝24.2W解析設非正弦交變電流的有效值為I′,直流電的電流強度為I,讓非正弦交變電流和直流電分別通過同一電阻<阻值為R>,在一周期<T＝0.3