【精准解析】高中物理人教版选修1-1课时分层作业14　交变电流

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课时分层作业(十四)　交变电流
(时间：40 分钟　分值：100 分)
1．(6 分)下列选项中属于交流电的是(　　)
C　[方向随时间做周期性变化是交变电流最重要的特征．A、B、D三项所示
的电流大小随时间做周期性变化，但其方向不变，它们所表示的是直流电．C选
项中电流的大小、方向随时间做周期性变化，故是交变电流．]
2．(6 分)(多选)下列说法正确的是(　　)
A．使用交流电的电器设备所标示的额定电压、额定电流的数值均为最大值
B．用交流电流表和电压表测得的数值是有效值
C．照明电路电压为 220 V 指的是有效值
D．所有交变电流的有效值和最大值之间均存在 Ee＝
E
m
2
，Ue＝
U
m
2
和Ie＝
I
m
2
的
关系
BC　[各种使用交流电的用电器铭牌上所标的数值均为有效值，故A项错误；
交流电表测量值为有效值，故B项正确；照明电路电压为 220 V 是有效值，故C
项正确；Ee＝
E
m
2
，Ue＝
U
m
2
，Ie＝
I
m
2
是正(余)弦交变电流有效值和最大值的关系，故
D项错误．]
3．(6 分)一个白炽灯灯泡上标有“220 V　40 W”，那么为了使它正常发光，
所使用的正弦交流电应是(　　)
A．电压最大值为 220 V，电流最大值为 0.18 A
B．电压最大值为 311 V，电流最大值为 0.26 A
C．电压有效值为 220 V，电流有效值为 0.26 A
D．电压有效值为 311 V，电流有效值为 0.18 A
B　[电器上的标识一般不加特殊说明皆指交流电的有效值．由 P＝UI 解得
I≈0.18 A，Um≈311 V，Im≈0.26 A，故B正确．]
4．(6 分)如图是一正弦交变电流的电流图象，此正弦交变电流的频率和电流
的有效值分别为(　　)
A．5 Hz，10 A　　　　 B．50 Hz，10 A
C．50 Hz，10
2
A D．5 Hz，10
2
A
B　[由图象可知 T＝2.0×10－2 s＝0.02 s，峰值 Im＝10
2
A，因f＝
1
T
，所以 f
＝50 Hz.Ie＝
I
m
2
＝
1
0
2
2
A＝10 A．]
5．(6 分)2 A 的直流电流通过电阻 R时，t时间内产生的热量为 Q.现让一正弦
式电流通过电阻 R，若 2t时间内产生的热量为 Q，则交变电流的最大值为(　　)
A．1 A　　　　　　　 B．2 A
C．
2
A D．2
2
A
B　[设交变电流有效值为 I，则I2·R·2t＝(2A)2·R·t，故I＝
2
A．交变
电流的最大值 Im＝
2
I＝2 A，故选项 B正确．]
6．(6 分)一只“220 V　100 W”的灯泡接在 u＝311sin 314t V 的交流电源上，
则下列说法中错误的是(　　)
A．通过灯泡的电流 I＝0.64 A
B．与灯泡串联的电流表示数为 I＝0.45 A
C．灯泡能正常发光
D．与灯泡并联的电压表示数为 U＝220 V
A　[该交流电源的有效值为 U＝Um/
2
＝
3
1
1
2
V≈220 V，选项 C、D正确；通
过灯泡的电流为 I＝
U
R
＝
2
2
0
2
2
0
/
1
0
0
A≈0.45 A，选项 B正确．]
7．(6 分)( 多选)一只低压教学电源输出的交流电压的瞬时值为 u＝
10
2
sin(314t)V，关于该电源的规格和使用，下列说法正确的是(　　)
A．这个电源可以使“10 V，2 W”的灯泡正常发光
B．此电源的交流电压的周期是 314 s
C．此电源在 t＝0.01 s 时电压达到峰值
D．这个电源可能把“10 V，2 μF”的电容器击穿
AD　[此电源有效值为 10 V，灯泡的额定电压为 10 V，故灯泡能正常发光，A
正确；此交流电周期 T＝
2
π
ω
＝
2
π
3
1
4
，故B错误；周期 T＝
2
π
ω
＝
2
×
3
.
1
4
3
1
4
s＝0.02 s，
t＝0.01 s＝
1
2
T，此时 U＝0，故C错误；因为电源最大电压 Um＝10
2
V>10 V(电
容器的耐压值)，所以电容器可能被击穿，故D正确．]
8．(8 分)如图中画出了六种电流随时间变化的图象．这六个图中的电流，都
随时间 t做周期性变化，其中属于交流的是_______，属于正弦式电流的是
_______．
[解析]　大小和方向随时间作周期性变化的电流为交流电，(b)、(d)中方向不
变不是交流电．
[答案]　(a)(c)(e)(f)　(c)
9．(6 分)在两个阻值相同的电阻上分别通以如图甲所示的正弦交变电流和如
图乙所示方形波电流，它们的峰值和周期都相同．则两电阻在相同时间内产生的
热量之比为(　　)
A．1∶1　　　　　　　 B．1∶2
C．2∶1 D．2∶3
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