PAGEPAGE1第五章交變電流的“四值”?(多選)下面關于交變電流的說法中正確的是 ()A.溝通電氣設備上所標的電壓和電流值是溝通的最大值B.用溝通電流表和溝通電壓表測定的數值是溝通的瞬時值C.在沒有特殊說明的狀況下,給定的溝通數值都是指有效值D.對同一電阻通電相同時間,跟溝通有相同的熱效應的直流的數值是溝通的有效值?(多選)一溝通電壓的圖像如圖T3-1所示,將該溝通電壓加在一阻值為22Ω的電阻兩端,下列說法中正確的是 ()圖T3-1A.該電阻消耗的功率為1100WB.該溝通電壓的瞬時值表達式為u=1102sin100πt(V)C.并聯在該電阻兩端的溝通電壓表的示數為110VD.該電阻中電流方向每秒變更50次?單匝矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉動,從中性面起先轉動180°的過程中,平均感應電動勢和感應電動勢的有效值之比為 ()A.1B.πC.22π D?通過一阻值R=100Ω的電阻的交變電流如圖T3-2所示,其周期為1s,則該電阻兩端電壓的有效值為 ()圖T3-2A.12VB.410VC.15V D.85V?如圖T3-3所示,試驗室有一臺手搖溝通發電機,內阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω的電阻.閉合開關S,當發電機轉子以某一轉速勻速轉動時,產生的電動勢e=102sin10πt(V),則()圖T3-3A.該交變電流的頻率為10HzB.該電動勢的有效值為102VC.外接電阻R所消耗的電功率為10WD.電路中志向溝通電流表A的示數為1.0A?[2024·山東德州陵城一中高二單元測試]把一電熱器接到100V的直流電源上,在t時間內產生的熱量為Q,若將它分別接到u1=100sinωt(V)和u2=50sin2ωt(V)的溝通電源上,仍要產生熱量Q,則所需時間分別是 ()A.t和2t B.t和tC.2t和2t D.2t和8t?(多選)一個單匝矩形金屬線框的面積為S,線框在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動,從線框平面與磁場垂直的位置起先計時,轉速為n,則 ()A.線框產生的交變電動勢的最大值為nπBSB.線框產生的交變電動勢的有效值為2nπBSC.從起先轉動經過14周期,線框中的平均感應電動勢為2D.線框產生的交變電動勢的瞬時值表達式為e=2nπBSsin2nπt?[2024·四川綿陽中學高二期中]如圖T3-4甲所示,標有“220V40W”的燈泡和標有“20μF300V”的電容器并聯到溝通電源上,V為溝通電壓表,溝通電源的輸出電壓如圖乙所示.閉合開關,下列推斷正確的是 ()圖T3-4A.t=T2時刻,VB.燈泡恰好正常發光C.電容器不行能被擊穿D.V的示數保持1102V不變?如圖T3-5所示,電阻R1與R2的阻值相同,都為R,和R1并聯的D為志向二極管(正向電阻可看作零,反向電阻可看作無窮大),在A、B間加u=202sin100πt(V)的正弦溝通電,則加在電阻R2上的電壓有效值為()圖T3-5A.10VB.20VC.15VD.510V如圖T3-6甲所示,將阻值R=5Ω的電阻接到內阻不計的正弦交變電源上,電流隨時間變更的規律如圖乙所示(電流表串聯在電路中測量電流的大小).下列說法正確的是()圖T3-6A.電阻R兩端電壓變更規律的函數表達式為u=2.5sin100πt(V)B.電阻R消耗的電功率為1.25WC.若此交變電流由一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸OO'勻速轉動產生,如圖丙所示,當線圈的轉速提升一倍時,電流表的示數為1AD.此交變電流與圖丁所示的電流比較,其有效值之比為1∶2(多選)如圖T3-7所示,矩形線圈面積為S,匝數為N,線圈電阻為r,線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的OO'軸以角速度ω勻速轉動,外電路電阻為R.當線圈由圖示位置轉過90°的過程中,下列推斷不正確的是 ()圖T3-7A.電壓表的讀數為NBSωRB.通過電阻的電荷量為NBSC.電阻所產生的焦耳熱為πD.線圈由圖示位置轉過60°時的電流為NBSω如圖T3-8所示的區域內有垂直于紙面對里的勻強磁場,磁感應強度為B.電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉動(O軸位于磁場邊界),則線框內產生的感應電流的有效值為 ()圖T3-8A.BL2ω2C.2BL2ω[2024·西北工大附中高二期末]如圖T3-9所示,一個半徑為r的半圓形線圈以直徑ab為軸勻速轉動,轉速為n,ab的左側有垂直于紙面對里的勻強磁場,磁感應強度為B,M和N是兩個集流環,負載電阻為R,線圈、電流表和導線的電阻不計,求:(1)感應電動勢的最大值;(2)從圖示位置起轉過14轉的時間內負載電阻R上產生的熱量(3)從圖示位置起轉過14轉的時間內通過負載電阻R的電荷量(4)電流表的示數.圖T3-91.CD[解析]溝通電氣設備上所標的電壓和電流及溝通電表的測定值均為有效值,A、B錯誤;依據有效值的定義,D正確;通常狀況下,假如沒有特殊說明,給出的溝通值均為有效值,C正確.2.BC[解析]該溝通電壓的有效值為110V,所以該電阻消耗的功率P=U2R=550W,A錯誤;該溝通電壓的峰值為1102V,周期T=0.02s,初相位為0,故該溝通電壓的瞬時值表達式為u=1102sin100πt(V),B正確;電壓表的示數等于有效值,C正確;頻率為50Hz,故電流方向每秒變更100次,D3.C[解析]平均感應電動勢E=2BST2=4BS2πω=2BSωπ=2πEm,而感應電動勢的有效值E=Em4.B[解析]由有效值定義得U2R×1s=(0.1A)2×R×0.4s×2+(0.2A)2×R×0.1s×2,其中R=100Ω,解得U=410V,B5.D[解析]由交變電動勢的瞬時值表達式e=Emsinωt可知,Em=102V,ω=10πrad/s,所以該電動勢的有效值E=Em2=10V,該交變電流的頻率f=ω2π=5Hz,A、B錯誤;電流表的示數表示電路中電流的有效值,即I=ER+r=1A,外電阻R消耗的電功率P=I26.D[解析]直流電和溝通電求解焦耳熱都可以運用焦耳定律,對于溝通電,要用有效值求解熱量.設電熱器的電阻為R,當電熱器接在U=100V的直流電源上時,Q=U2Rt,當電熱器改接到溝通電源1上時,Q=Um122Rt',依據Um1=100V,解得t'=2t;當電熱器改接到溝通電源2上時,Q=Um222Rt″,依據Um2=50V,解得t″=8t,7.BD[解析]線框產生的交變電動勢的最大值為Em=BSω=2nπBS,交變電動勢的瞬時值表達式為e=2nπBSsin2nπt,A錯誤,D正確;交變電動勢的有效值為E=Em2=2nπBS,B正確;經過14周期,線框中的平均感應電動勢E=ΔΦΔt8.B[解析]由圖乙可知,電源的輸出電壓的有效值為220V,故燈泡恰好正常發光,B正確;溝通電壓的最大值為311V,超過電容器的標稱電壓,故電容器有可能被擊穿,C錯誤;溝通電壓表測的是溝通電壓的有效值,故電壓表的示數始終為為220V,D錯誤.9.D[解析]由二極管的單向導電性可知,加在電阻R2上的電壓的半個周期最大值為202V,而另半個周期最大值為102V.由有效值的定義可得,加在電阻R2上的電壓有效值為510V,選項D正確.10.D[解析]此交變電流的最大值為Im=0.5A,周期為T=0.01s,則Um=ImR=2.5V,ω=2πT=200πrad/s,所以電阻R兩端電壓的表達式為u=2.5sin200πt(V),A錯誤;該交變電流的有效值為I=Im2,故電阻R消耗的電功率為P=I2R=0.625W,B錯誤;若該交變電流由圖丙所示矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動產生,當轉速提升一倍時,電動勢的最大值Em=nBSω為原來的2倍,電路中電流的有效值也是原來的2倍,為2×0.52A=22A,故電流表的示數為22A,C錯誤;圖乙中的正弦交變電流的有效值為0.52A,圖丁所示的交變電流雖然方向發生變更,11.BD[解析]線圈產生的交變電動勢的最大值Em=NBSω,電動勢的有效值E=NBSω2,電壓表的讀數等于路端電壓,且為有效值,則U=NBSωR2(R+r),A正確;線圈轉過90°,通過電阻的電荷量q=IΔt=NΔΦR+r=NBSR+r,B錯誤;電阻產生的焦耳熱Q=I2Rt=ER+r2R12.D[解析]交變電流的有效值是依據電流的熱效應得出的,線框全部進入磁場中時,因磁通量不變,故沒有感應電流產生,所以只有線框進入和穿出磁場的過程中有感應電流.設線框轉動周期為T,而線框轉動一周只有T4的時間內有感應電流,依據有效值的定義,有BLωL2R2RT4=I2RT,解得I=13.(1)π2Bnr2(2)π4B2nr4[解析](1)線圈繞軸ab勻速轉動時,在電