1、学业分层测评(七)(建议用时:45分钟)1(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大值之间均存在E、U和I的关系【解析】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;交流电表测得的数值为有效值,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项错误故正确答案为B、C.【答案】BC2(多选)对于如图317所示的电流i随时间t做周期性变化的图象,下列说法中正确的
2、是() 【导学号:05002060】图317A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】it图象中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图象重复一次,周期为0.01 s,电流最大值为0.2 A,C对、D错【答案】AC3对交变电流的下列说法正确的是() 【导学号:05002061】A正(余)弦交变电流在一个周期内电流的方向改变两次B交变电流的最大值总是有效值的倍C若正弦交变电流的最大值为
3、10 A,则它的最小值为10 AD演示交变电流随时间的变化规律时,应选用交流电流表【解析】一个周期内正弦交变电流方向改变两次,A正确,只有正弦交变电流,才有ImI关系,B错误,交变电流的正负表示方向,最小值为零,C错误,交流电流表的指针不随交变电流的周期变化而变化,故D错误【答案】A4如图318所示,图甲、乙分别表示两种电压的波形,下列说法正确的是()甲 乙图318A图甲表示交流电,图乙表示直流电B两种电压最大值都是311 VC两种电压的有效值相同D两种电压都是交流电压,但周期、频率、有效值都不同【解析】两种都是交流电,周期都是2102 s,最大值都是311 V,图甲的有效值为220 V,图乙
4、中由于对应相同时刻,图甲电压比图乙电压大,根据有效值的定义可知,图甲有效值要比图乙有效值大,A、C、D错,B对【答案】B5如图319所示是一交变电流的it图象,则该交变电流的有效值为() 【导学号:05002062】图319A4 AB2 AC. A D. A【解析】设该交变电流的有效值为I,由有效值的定义得()2Rt1IRt2I2Rt.而tt1t2,代入数据解得:I A,故D正确【答案】D6一个电热器接在10 V的直流电压上,消耗的功率是P,当把它接到一个正弦式交变电压上时,消耗的功率是,则该交变电压的最大值是()A5 VB7.1 VC10 V D12 V【解析】设电热器的电阻为R,则P,当接
5、在交变电压上时()2/R,解得Um5 V7.1 V.【答案】B7如图3110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()图3110A. B.C. D.【解析】交变电流的有效值是根据电流的热效应得出的,线框转动周期为T,而线框转动一周只有进入磁场和离开磁场共T/4的时间内有感应电流,则有RI2RT,所以I,D正确【答案】D8(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3111(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
6、周期和峰值都相等,则() 【导学号:05002063】图3111A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】图(a)为方波交变电压,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.【答案】AC9(多选)如图3112甲所示为电热毯电路示意图,交流电压u311sin 100t V当开关S接通时,电热丝的电功率为P0;当开关S断
7、开时,加在电热丝上的电压如图3112乙所示,则()图3112A开关接通时,交流电压表的读数为220 VB开关接通时,交流电压表的读数为311 VC开关断开时,交流电压表的读数为311 V,电热丝功率为D开关断开时,交流电压表的读数为156 V,电热丝功率为【解析】当S接通时,加在电热丝上的瞬时电压u311 sin 100t V,所以电热丝两端的有效电压U1V220 V,故A正确,B错误当S断开时,前半个周期内所加电压不变,但后半个周期内U20,所以电热丝的功率PP0.设此时交变电压的有效值为U2,由得U2156 V,即电压表的读数为156 V,故D正确,C错误【答案】AD10正弦交变电源的电压
8、是220 V,它跟电阻R11 210 和R2484 、电容器、电压表一起组成的电路如图3113所示,图中电压表读数为U1,电容器的耐压值为U2,保险丝D的熔断电流是I,则() 【导学号:05002064】图3113AU1220 VBU2220 VCU1220 VDI A【解析】电压表读数为电压有效值,即U1220 V,C对,A错;而用电器的耐压值必须不小于交流电的最大值,故U2220 V,B错;保险丝的熔断电流为有效值I A A A,D错【答案】C11一个边长为6 cm的正方形金属线框被置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,电阻为0.36 .磁感应强度B随时间t的变化关系如图3114所示,则线框
9、中感应电流的有效值为多大?图3114【解析】由法拉第电磁感应定律和欧姆定律得:ES,I由题图可知03 s内I1 A2105A在3 s5 s内I2A3105A根据有效值的定义得I2RtIRt1IRt2,代入数据得I105A.【答案】105A12如图3115所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动,外电路电阻为R.当线圈由图示位置转过90的过程中,求:图3115(1)通过电阻R的电荷量q;(2)电阻R上所产生的热量Q. 【导学号:05002065】【解析】(1)依题意磁通量的变化量BS,线圈转过90的时间为t,平均感应电动势为N.平均感应电流为.通过电阻R的电荷量为qt.(2)线圈中感应电动势的有效值和最大值Em的关系是E,电路中电流的有效值为I.电阻R上产生的热量为QI2Rt.【答案】(1)(2)