1、课时跟踪检测(七) 交变电流的特点1(多选)下列关于交变电流和直流电的说法中,正确的是()A如果电流大小做周期性变化,则一定是交变电流B直流电的大小可以变化,但方向一定不变C交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的D交变电流的最大特征是电流的方向发生周期性的变化解析:选BD直流电的特征是电流方向不变,交变电流的特征是电流方向发生周期性变化。另外,交变电流不都是按正弦或余弦规律变化的。故选项B、D正确。2(多选)下列说法正确的是()A使用交流电的用电器铭牌上所标示的额定电压、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220 V指的是有效值D所有交变电流的有效值和最
2、大值之间均存在E、U和I的关系解析:选BC各种使用交流电的用电器铭牌上所标示的数值均为有效值,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220 V指的是有效值,故C项正确;E、U、I是正弦式交变电流有效值和最大值的关系,故D项错误。3(多选)关于交变电流的周期和频率,下列说法中正确的是()A交变电流出现两次最大值的时间间隔等于周期的一半B1 s内交变电流出现最大值的次数等于频率C交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍D50 Hz的交变电流,其周期等于0.05 s解析:选AC根据周期的定义知选项A正确。根据频率的定义可知选项B错误。因为在一个周期的时间内,交变电流会出现正向
3、和负向最大值各一次,交变电流在一个周期内方向改变两次,即交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍,所以选项C正确。由T s0.02 s,知选项D错误。故正确答案为A、C。4. (多选)对于如图1所示的电流i随时间t做周期性变化的图像,下列说法中正确的是()图1A电流大小变化、方向不变,是直流电B电流大小、方向都变化,是交变电流C电流最大值为0.2 A,周期为0.01 sD电流的周期为0.005 s,有效值为0.1 A解析:选ACit图像中i数值的正负表示电流的方向,图中电流始终为正值,表示电流方向不变,是直流电,A对、B错;从图中可以看出每经过0.01 s,it图像重复一次,周期为0.01
4、s,电流最大值为0.2 A,C对、D错。5(多选)在交变电流的一个周期内,某正弦式交变电流通过一阻值为10 的电阻产生的热量,与一电流为3 A的直流电通过同一阻值的电阻在相同时间内产生的热量相等,则()A此交变电流的有效值为3 AB此交变电流的最大值为6 AC电阻两端的交流电压的有效值为30 VD电阻两端的交流电压的最大值为30 V解析:选ACD根据交变电流有效值的定义可知,此交变电流的有效值为3 A,故最大值为3 A,选项 A正确,选项B错误;根据UIR可知电阻两端的交流电压的有效值为30 V,选项C正确;根据正弦式交变电流的最大值为有效值的倍可知,电阻两端的交流电压的最大值为30 V,选项
5、D正确。6电阻R1、R2与交流电源按照图2甲所示方式连接,R110 ,R220 。合上开关S后,通过电阻R2的正弦式交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示。则()图2A通过R1的电流有效值是1.2 ABR1两端的电压有效值是6 VC通过R2的电流最大值是1.2 ADR2两端的电压最大值是6 V解析:选B由题图可知通过电阻R2的电流最大值为0.6 A,故其有效值为0.6 A,根据串联电路的特点可得通过R1的电流有效值也为0.6 A,A、C项均错;R1两端的电压有效值为U1IR16 V,B项正确;R2两端的电压最大值为UmImR212 V,D项错。7两个相同的定值电阻1、2分别接在正弦交流电源和直
6、流电源的两端,直流电压恒为U0。当电阻1、2的通电时间分别为t和2t时,两个电阻上产生的热量均为Q。则该正弦交流电源电压的最大值是()图3A.U0B2U0C.U0 D.U0解析:选B设两电阻的阻值均为R,正弦交流电源电压的最大值为Um,则Qt,Q2t,解得Um2U0,选项B正确。8(多选)甲、乙两电炉的电阻值相等,把甲和乙两电炉分别接到如图4(a)和(b)所示的方波交变电压和正弦式交变电压下,两种电压的周期和峰值都相等,则()图4A用电压表测量甲电炉两端电压大B用电压表测量甲、乙两电炉两端电压一样大C两电炉消耗的电功率之比P甲P乙21D两电炉消耗的电功率之比P甲P乙11解析:选AC图(a)为方
7、波交变电压,由有效值定义可知T,即有效值为UaU0。图(b)为正弦式交变电压,有效值为Ub,电压表测量值为有效值,所以接甲电炉的电压表示数大,A正确、B错误;两电炉消耗功率之比为P甲P乙21,C正确、D错误,故正确答案为A、C。9一个小型电热器接在输出电压为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。如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为()A5 V B5 VC10 V D10 V解析:选C由功率公式P可知,电热器接到直流电源上时,P。当其接到交流电源时,有,则U2U1,U2为正弦交流电的有效值,则此交流电的最大值UmU2U110 V10
8、V,故C正确。10一台电风扇的额定电压为交流220 V。在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图5所示。这段时间内电风扇的用电量为()图5A3.9102度 B5.5102度C7.8102度D11.0102度解析:选B因1度3.6106 J,且电流表示数为电流有效值,故用电量WU(I1t1I2t2I3t3),代入数值得W5.5102度,故B正确。11如图6表示一交变电流随时间变化的图像,此交变电流的有效值是多少?图6解析:此交变电流的前半个周期为正弦式交变电流,后半个周期为恒定电流,取一个周期,则2R(4)2RI2RT解得I2 A。答案:2 A12如图7甲所示,一个电阻为R的金属圆环放在磁场中,磁场与圆环所在的平面垂直,穿过圆环的磁通量随时间变化的图像如图乙所示,图中的最大磁通量0和变化的周期T都是已知量,求在一个周期T的时间内金属环中产生的焦耳热和交变电流的有效值。 甲乙图7解析:0时间内,感应电动势为:E1,0时间内,感应电流为:I1,时间内,感应电动势、感应电流大小与0内相同,及TT时间内感应电动势、感应电流为0,一个周期内产生的热量为:2I12R由有效值的定义可知I2RT,有效值为I。答案: