高中物理模块十电磁感应考点5.2交流电的有效值试题

考点5.2 交变电流的有效值

(1)交变电流有效值的规定：交变电流、恒定电流I直分别通过同一电阻R，在相等时间内产生的焦耳热分别为Q交、Q直，若Q交＝Q直，则交变电流的有效值I＝I直(直流有效值也可以这样算).

(2)正(余)弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系：

E有效＝E m

2

U有效＝

U m

2

I有效＝

I m

2

(3)对有效值的理解：①交流电流表、交流电压表的示数是指有效值；②用电器铭牌上标的值(如额定电压、额定功率等)指的均是有效值；③计算热量、电功率及保险丝的熔断电流指的是有效值；④没有特别加以说明的，是指有效值；⑤“交流的最大值是有效值的2倍”仅用于正弦交流电.(但当讨论电容器的击穿电压时，要用最大值)

1.通过一阻值R＝100 Ω的电阻的交变电流如图5­2­4所示，其周期为1 s．电阻两端电压

的有效值为( B )

A．12 V B．410 VC．15 V D．8 5 V

2.如图所示为一交变电流的i­t图象，则此交变电流的有效值为( D )

A．5 5 A

B．5 2 A

C．10 A

D．2.510 A

3.下图表示一交流电的电流随时间而变化的

图象．此交流电的有效值是( B )

A ．52A

B ．5AC.722A D.72

A 4. 在一阻值为R ＝10 Ω的定值电阻中通入如图9所示的交流电，则下列说法不正确的是

( D )

A. 此交流电的频率为0.5 Hz

B. 此交流电的有效值约为3. 5 A

C. 在2～4 s 内通过该电阻的电荷量为1 C

D. 在0～2 s 内电阻产生的焦耳热为25 J

5. 两个完全相同的电热器分别通过如图甲和乙所示的电流最大值相等的方波式交变电流和

正弦式交变电流，则这两个电热器功率P a 、P b 之比为( B )

A ．1∶1

B ．2∶1

C ．1∶2

D ．4∶1

6. 如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B .电阻为R 、半径为L 、圆心

角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O 轴以角速度ω匀速转动(O 轴位于磁场边界)．则线框内产生的感应电流的有效值为( D )

A.BL 2ω2R

B.2BL 2ω2R

C.2BL 2ω4R

D.BL 2ω4R

7. 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

个正弦式交流电源上，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( C )

A.5 V

B.5 2 V

C.10 V

D.10 2 V 8. 好多同学家里都有调光电灯和调速风扇，过去是用变压器来实现的．缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速，现在的调光灯和调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的．如图所示为经一双向可控硅调节后加在电灯上的电压，即在正弦式交变电流的每个二分之一周期

内，前14

周期被截去，调节台灯上旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯两端的电压，那么现在电灯两端的电压为( )

A ．U m /2

B ．U m /2

C ．U m /2 2

D .2U m

9. 将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径

为R (m)，让它在磁感应强度为B (T)、方向如图所示的匀强磁场中绕轴MN 匀速转动，转速为n (r/s)．导线在a 、b 两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P (W)的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，则灯泡的电阻为( B )

A.

(2πR 2nB )2P B.(π2R 2nB )22P C.2(πR 2nB )2P D.π(R 2nB )2

2P 10. 先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电．第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化(如图甲所示)；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示．若甲、乙图中的U 0、T 所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的是( D )

A ．第一次，灯泡两端的电压有效值是U 0/2

B ．第二次，灯泡两端的电压有效值是3U 0/2

C ．第一、第二次，灯泡的电功率之比是2:9

D．第一、第二次，灯泡的电功率之比是1:5

11.小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，

方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图1所示.矩形线圈ab边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压( D )

A.峰值是e0

B.峰值是2e0

C.有效值是

2

2

Ne0 D.有效值是2Ne0