高中物理 5.2 描述交变电流的物理量随堂检测(含解析)新人教版选修32

描述交变电流的物理量
1.(对应要点一)如图5－2－5是某种正弦式交变电压的波形
图，由图可确定该电压的( )
A ．周期是0.01 s
B ．最大值是311 V
C ．有效值是220 V 图5－2－5
D ．表达式为u ＝220sin 100πt (V)
解析：由交变电流的图像知，周期是0.02 s ，A 项错；最大值是311 V ，B 项正确；有效值是220 V ，C 项正确；瞬时值表达式为u ＝311 sin 100πt (V)，D 项错误。

答案：BC
2．(对应要点一)(2012·北京高考)一个小型电热器若接在输出电压为10 V 的直流电源上，消耗电功率为P ；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为P 2。

如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为( )
A ．5 V
B ．5 2 V
C ．10 V
D ．10 2 V 解析：根据P ＝U 2R ，对直流电有：P ＝102R ，对交流电有：P 2＝U ′2R ，解得：U ′＝102
V ，故交流电源输出电压的最大值为U m ′＝2U ′＝10 V ，C 正确。

答案：C
3．(对应要点二)单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180°的过程中，平均感应电动势和感应电动势的有效值之比为( )
A ．1 B.π24 C.22π D ．无法求解 解析：＝2BS T 2＝4BS 2πω＝4BS ω2π＝2πE m, 而有效值E ＝E m 2，因此E ＝2πE m E m 2＝22π，选项C 正确。

答案：C
4.(对应要点二)交流发电机线圈电阻r ＝1 Ω，用电器电阻R ＝9 Ω，
电压表示数为9 V ，如图5－
2
－6所示，那么该交流发电机( )
A ．电动势的峰值为10 V
B ．电动势的有效值为9 V
C ．交流发电机线圈通过中性面时电动势的瞬时值为10 2 V 图5－2－6
D ．交流发电机线圈自中性面转过90°的过程中的平均感应电动势为202π V 解析：电压表示数等于路端电压，电路中的电流为I ＝U R ＝99
A ＝1 A ，所以电动势的有效值为：E ＝I (R ＋r )＝1×(1＋9) V ＝10 V ，所以电动势的最大值为E m ＝2E ＝10 2 V ，故
选项A 、B 错；线圈通过中性面时Φ最大，但ΔΦΔt
＝0，故e ＝0，选项C 错；线圈从中性面转过90°过程中，ΔΦ＝BS ，Δt ＝T 4＝π2ω，所以＝n ΔΦΔt ＝2nBS ωπ
，由于E m ＝nBS ω，所以＝2E m π＝202π
V ，选项D 对。

答案：D。