第3章 第1节 交变电流的特点 课时活页训练

1．如图3－1－11所示的各图线中表示交变电流的是()

图3－1－11

解析：选BCD.根据交流电的概念，电流大小和方向随时间变化的是交变电流．而A中电流方向不变，故A选项错．注意大小不变，方向改变的电流也是交变电流，故B、C、D选项都对．

2．下列提到的交变电流，哪一个不是指有效值()

A．交流电压表读数B．保险丝熔断电流

C．电容器击穿电压D．220 V交变电压

解析：选C.电容器击穿电压指电容器两端所允许加的电压的最大值．

3．下列关于交变电流的几种说法中，正确的是()

A．交流电器设备上所标的电压、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．跟交变电流有相同热效应的恒定电流的值是交变电流的有效值

D．跟恒定电流有相同热效应的交变电流的值是交变电流的有效值

解析：选C.为了表明交变电流通过用电器产生的效果，用电器上所标的都是交变电流的有效值，A错；因为交变电流用得最多的是有效值，所以交流电流表和交流电压表都测的是有效值．B错；根据有效值的定义可知C正确，D错．

4．把220 V的正弦交流电压加在440 Ω的电阻上，该电阻上() A．电压的有效值为220 V，电流的有效值为0.5 A

B．电压的最大值为220 V，电流的有效值为0.5 A

C．电压的有效值为220 V，电流的最大值为0.5 A

D ．电压的最大值为220 V ，电流的最大值为0.5 A

解析：选A.正弦交变电压220 V 为有效值，根据欧姆定律I ＝U R ＝

220440 A ＝0.5 A.

5．如图3－1－12甲、乙分别表示它们有共同的(

)

图3－1－12

A ．有效值

B ．频率

C ．最大值

D ．周期

解析：选BCD.交变电流的周期T ：交变电流完成一次周期性变化所需的时间．频率f ：1 s 内完成周期性变化的次数．由图知⎩⎨⎧

T ＝0.4 s ，

f ＝1T .

故B 、D 正确；最大值是整个变化过程的极值，由图知为2 A ，故C 也正确；而有效值根据电流的热效应定义，正弦交流电有效值等于最大值的22倍．方波最大值与最小值的绝对值相同，所以

该方波有效值等于最大值，故A 错．

6.有一交变电流如图3－1－13所示，则由此图

象可知( )

A ．它的周期是0.8 s

B ．它的峰值是4 A

C ．它的有效值是2 2 A

D ．它的频率是0.8 Hz

解析：选AB.由图象可读得其T ＝0.8 s ，f ＝1T ＝

1.25 Hz ，故A 对，D 错；又可由图象读得I m ＝4 A ，故B 对；因为电

流为非正弦交流电，故有效值I ≠I m 2

＝2 2 A ，故C 错． 7．一电热器接在10 V 的直流电源上，产生一定大小的热功率．现把它改接到正弦式交流电源上，要使它产生的热功率是原来的一半，如忽略电阻随温度的变化，则此交流电压的峰值应是( )

图3－1－13

A ．5 V

B ．14 V

C ．10 V

D ．17.3 V 解析：

选C.设交流电的电压峰值为U m ，由题意知：

12·U 2R ＝(U m /2)2

R

，得U m ＝10 V . 8．如图3－1－14甲所示为电热毯的电路图，电热丝接到u ＝2202·sin100πt V 的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P 使输入电压变为图乙所示波形，从而进入保温状态．若电热丝的电阻保持不变，则此时交流电压表的读数是( )

图3－1－14

A ．110 V

B ．156 V

C ．220 V

D ．311 V

解析：选B.在一个周期内，仅有半个周期的时间是有电压的，而

作用在某一电阻上时，产生的电热：Q ＝U 2T 2R ，U ＝220 V ；设该电源的

电压有效值为U ′，则有U 2T 2R ＝U ′2T R ，所以U ′＝110 2 V ≈156 V .

9.一个边长为6 cm 的正方形的金属线框置于

匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36 Ω.

磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图3－1－15

所示，则线框中感应电流的有效值为( )

A.2×10－5 A

B.6×10－5 A

C.22×10－5 A

D.322×10－5 A 解析：选B.根据法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt ＝n ΔB Δt S

可知在0～3 s,5～8 s 这两个时间段

E 1＝ΔB t 1

S ＝6×10－33×3.6×10－3 V ＝7.2×10－6 V 同理在3～5 s,8～10 s 这两个时间段

E 2＝ΔB t 2

S ＝6×10－32×3.6×10－3 V ＝1.08×10－5 V ，由于磁感应强度均匀变化，所以分别在两个时间段内的感应电动势不变．

由于感应电流的有效值是根据电流的热效应来计算的，所以I 2R (t 1图3－1－15

＋t2)＝I12Rt1＋I22Rt2

其中I1＝E1

R＝2×10

－5 A，I2＝

E2

R＝3×10

－5 A，代入上式可以求得

I＝6×10－5 A．故选项B正确．

10．图3－1－16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做周期性变化，其中属于交流电的是________，属于正弦交流电的是________，属于直流电的是________．

图3－1－16

解析：只要方向改变的电流，就是交流电，可见，图中A、C、E、F都是交流电；其中图C是按正弦规律变化的，属于正弦交流电，图B、D虽然电流的大小改变，但方向是不变的，故属于直流电．

答案：ACEF C BD

11．完全相同的两个电热器a、b，分别通过图3－1－17甲、乙所示的电流最大值相同的方波交变电流和正弦交变电流，则这两个电热器的电功率之比P a∶P b为多少？

图3－1－17

解析：方波交变电流通过R时，产生的功率

P a＝I m2R

正弦交变电流通过R时，产生的功率

P b＝I2R＝(I m

2

)2R＝

1

2I m R

所以P a∶P b＝2∶1.

答案：2∶1

12．如图3－1－18所示的电流i通过一个R＝1 Ω的电阻，它不是恒定电流．