1、- 1 -11.1 交变电流的产生和描述高效演练创新预测1.(2018孝感模拟)一正弦交流电的电压随时间变化规律如图所示,则( )A.交流电的频率为 50 HzB.交流电压的有效值为 100 VC.交流电压瞬时值表达式为 u=100sin50t (V)D.此交流电压可以直接接耐压值为 80 V的电容器【解析】选 C。由题图可知,T=410 -2s,故 f= =25 Hz,故 A项错误;由图象可知交流电的最大值为 100 V,因此其有效值为 U= V=50 V,故 B项错误;交流电的角速度 =2f=50 rad/s,所以其表达式为u=100sin(50t)V,故 C项正确;电容器的耐压值为交流电
2、的最大值,最大值 100 V大于 80 V,故不能直接接在此交流电上,故 D项错误。2.(2018成都模拟)如图所示,交流电流表与灯泡串联,先后在 M、N 间加上不同的交变电压,第一次加电压随时间按甲图的正弦规律变化;第二次加电压随时间按乙图规律变化。若甲、乙图中的 U0、T 所表示的电压、周期值是相同的,则这两次交流电流表读数之比 I1I 2为 ( )A.1 B. 1 C. D.12- 2 -【解析】选 A。甲图中,为正弦式交流电,故电压的有效值为 U1= ,产生的电流为 I1= = ,乙图中,电压的有效值为 U2,则 + = T,解得 U2= U0,产生的电流为 I2= = ,所以I1I
3、2=1 ,故 A项正确。3.(新题预测)交变电流电压的有效值为 6 V,它和电阻 R1、R 2及电容器 C、电压表一起连接成如图所示的电路,图中电压表的读数为 U1,为了保证电容器 C不被击穿,电容器的耐压值为 U2,电容器在电路中正常工作,则 ( )A.U1=6 V U 2=6 V B.U1=6 V U 2=3 VC.U1=6 V U 26 V D.U1=6 V U 26 V【解析】选 D。交流电源的有效电压是 6 V,而电压表测量的是交流电的有效值,则电压表的示数为 U1=6 V;因正弦式交流电的最大值是有效值的 倍,则知电压的最大值为 6 V,所以电容器要能正常工作,其耐压值必须不低于
4、6 V,即 U26 V。故 D项正确,A、B、C 项错误。4.(新题预测)如图所示,直线 MN右侧有垂直纸面向外、磁感应强度为 B的匀强磁场,有一个单匝、电阻为R、边长为 L的导线框一半处于匀强磁场中,t=0 时刻,框面与磁场垂直,现让线框以 MN为轴匀速转动,转速为 n,则通过线框的感应电流的有效值为 ( )A. B.- 3 -C. D.【解题指导】解析本题应注意以下两点:(1)分析线框的转动过程,明确线框始终有一半在磁场中,产生的依然是完整的正弦式交变电流。(2)根据线框在磁场中转动产生交变电流峰值的表达式、有效值与峰值间的关系求解通过线框的电流的有效值。【解析】选 D。线框总有一半在磁场中,若规定逆时针的电流方向为正,线框中产生的感应电流如图所示,峰值为:I m= ,根据有效值与峰值间的关系可得:I= Im= 。
