第五章 交变电流第2节 课时跟踪训练.docVIP

第五章 交变电流第2节 课时跟踪训练 (时间30分钟满分60分) 一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内) 1．如图1所示，已知交流电源的电动势为e＝220sin100πt V，电阻R＝2 200 Ω，则电路中交流电流表和电压表的示数分别为(　　) A．0.1 A,220 V图1 B．0.1 A,220 V C．0.1 A,220 V D．0.1 A,220 V 解析：交流电流表、电压表的读数都为有效值，所以U＝ V＝220 V，I＝＝ A＝0.1 A，所以选D。 答案：D 2．阻值为10 Ω的电阻接到电压波形如图2所示的交流电源上。以下说法中正确的是(　　) A．电压的有效值为10 V B．通过电阻的电流有效值为 A图2 C．电阻消耗的电功率为5 W D．电阻每秒钟产生的热量为10 J 解析：根据图象可知电压最大值为Um＝10 V，有效值为U＝ V，电流有效值为I＝＝ A，电阻消耗的电功率为P＝I2R＝()2×10 W＝5 W。每秒种产生的热量为Q＝Pt＝5 J。 答案：BC 3．一电阻接一直流电源，通过4 A的电流时热功率为P，若换接一正弦交流电源，它的热功率变为，则该交流电电流的最大值为(　　) A．4 A　　　　　　　　　B．6 A C．2 A D．4 A 解析：由P＝I2R得R＝＝，接交流电时，＝I′2，2I′2＝16。I′＝ A，所以Im＝ I′＝4 A。应选A。 答案：A 4．夏天空调器正常工作时，制冷状态与送风状态交替运行。一空调器在不同工作状态下电功率随时间变化的关系如图3所示，此空调器运转1 h用电(　　) 图3 A．1.0度 B．1.5度 C．2.0度 D．2.5度 解析：由图象知，电功率随时间的变化周期为15 min，前5 min为0.5 kW，后10 min为2 kW。设电功率的有效值为P，周期为T，据有效值定义有P1＋P2＝PT 将P1＝0.5 kW，P2＝2 kW代入得：P＝1.5 kW。 此空调1 h用电W＝Pt＝1.5度。 答案：B 5．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图4甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图4乙所示，则(　　) 图4 A．电压表V的示数为220 V B．电路中的电流方向每秒钟改变50次 C．灯泡实际消耗的功率为484 W D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J 解析：由题图甲知Em＝220 V， 则电源电动势有效值E＝＝220 V， I＝＝ A＝2.2 A，V表示数亦即路端电压有效值U＝IR＝2.2×95 V＝209 V，A错；线框每转一圈，电流方向改变两次，故每秒钟电流方向改变n＝×2＝×2次＝100次，B错；由P灯＝UI得：P灯＝209×2.2 W＝459.8 W，C错；由Q＝I2rt得：Qr＝2.22×5×12 J＝24.2 J，D正确。 答案：D 6．在阻值为70 Ω的电阻中通以正弦交变电流，测得在10 min内放出的热量为2.1×104 J，则此交变电流的最大值为(　　) A．0.24 A　　　　　　B．0.5 A C．0.707 A D．1 A 解析：根据Q＝I2Rt得I＝ A，所以Im＝ I＝1 A。 答案：D 7．正弦交变电源与电阻R、交流电压表按图5甲所示的方式连接，R＝10 Ω，交流电压表的示数是10 V，图5乙是交变电源输出电压U随时间t变化的图，则(　　) 图5 A．通过R的电流IR随时间t变化的规律是 IR＝cos 100πt A B．通过R的电流IR随时间t变化的规律是 IR＝cos 50πt A C．R两端的电压UR随时间t变化的规律是 UR＝5cos 100πt V D．R两端的电压UR随时间t变化的规律是 UR＝5cos 50πt V 解析：交流电压表测的是有效值 U＝10 V，电压的最大值Um＝10 V 。由图象可得电阻R两端交流电压的瞬时值UR＝10cos 100πt V，通过R上的电流有效值I＝＝ A＝1 A，则最大值Im＝ A，其瞬时值为IR＝cos 100πt A。 答案：A 8．频率为50 Hz的交变电流，其电压u＝120sinωt V，把它加在激发电压、熄灭电压均为85 V的霓虹灯的两端，则在半个周期内霓虹灯点亮的时间是(　　) A. s B. s C. s D. s 解析：该交变电压的周期T＝ s＝0.02 s，电压的最大值Um＝120 V≈170 V＝2×85 V。 作出交变电压的u－t图象如图所示，由于加在霓虹灯两端电压大于85 V时灯管才发光，由图象可知在半个周期内灯管点亮的时间是Δt＝t2－t1， u＝170sin(2πft)V＝85