第3章第1节 交变电流的特点 题型1 交变电流的u-t图像和i-t图像 题型2 正弦式交变电流的有效值 题型3 交流电表的读数 题型4 用有效值计算交流电路的电功、电功率和焦耳热 ▉题型1 交变电流的u-t图像和i-t图像 【知识点的认识】 1.用以描述交流电随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为正弦曲线．如图（e）、（f）所示． 2.可以直接或间接从图像上读取的物理量有：任意时刻的电压或电流、交变电压或电流的最大值、交变电压或电流的周期、可以求出交变电流或电压的角频率（线圈转动的角速度）、交变电压或电流的表达式、交变电压或电流的有效值等。 1．图甲是一台小型发电机的结构示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈的电阻r＝2Ω，外接灯泡的电阻为10Ω。则（ ） A．在t＝0.01s时，理想电压表的示数为0 B．在t＝0.01s时，线圈中磁通量的变化率最大 C．线框消耗的电功率为0.5W D．灯泡两端电压的瞬时值表达式（V） 2．如图甲为某实验小组自制的手摇发电机。以一定的频率摇动手柄时，可使与其串联的灯泡恰好正常发光。已知灯泡上标有“9V，4.5W”字样。如图乙为流过灯泡的电流随时间的变化规律。下列说法正确的是（ ） A．通过灯泡的电压的峰值为9V B．该交变电流每秒电流方向改变5次 C．一个周期内通过灯泡的电流的平均值为0.5A D．通过该灯泡的电流表达式为i 3．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平均值 C．照明电路电压为220V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E、U和I 的关系 4．家用电器通常不能直接接到380V的动力电路上，某种电器要求接到交变电压是u＝220sin100πt（V）的电源上使用，交变电压是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的。对于交变电压u，下列说法正确的是（ ） A．用电压表测该电压其示数为220V B．将该电压加在220Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为220W C．电流方向每秒改变50次 D．交流电的频率为50Hz，当t＝0.1s时u＝220V 5．如图所示，单匝矩形线圈一半放在有界匀强磁场中，中心轴线OO'与磁场边界重合，线圈绕中心轴线按图示方向（从上向下看为逆时针方向）匀速转动，t＝0时线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd方向为正，则下图表示线圈内感应电流随时间变化规律正确的是（ ） A． B． C． D． 6．某交变电流电压随时间变化的规律如图所示（初始部分为正弦函数的四分之一周期），下列说法正确的是（ ） A．该交变电流的周期为2s B．该交变电流电压的有效值为200V C．将该交变电流加在交流电压表两端时，电压表读数为 D．将该交变电流加在启辉电压（达到或超过启辉电压后氖管会发光）为200V的氖管上，氖管未被击穿，氖管1秒钟内发光次数为100次 7．如图甲所示为某一小型风力交流发电机的原理图，线圈的匝数为N＝100。线圈从中性面位置开始计时，该发电机的电动势随时间的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ） A．电动势的瞬时值为e＝300sin100πt（V） B．1s钟内电流方向改变25次 C．0.01s时线圈的磁通量变化率为3Wb/s D．t＝0.02s时线圈平面与中性面垂直 （多选）8．一个单匝的线圈，面积为S，在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律如图所示，下列判断正确的是（ ） A．在A、C时刻线圈通过中性面 B．在t时刻线圈与磁感线的夹角为60° C．电动势的有效值与平均值相等都是 D．磁场的磁感应强度为B （多选）9．某发电机产生的交变电动势随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（ ） A．电动势的有效值为10V B．此交变电流 ... ...
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