描述交变电流的物理量
1.(多选)如图5210所示是某种正弦式交变电压的波形图,由图可确定该电压的( )
5210
A.周期是0.01 s
B.最大值是311 V
C.有效值是220 V
D.表达式为u=220sin100πt V
【解析】 由波形图可知,周期T=0.02 s,电压最大值Um=311 V,所以有效值U==220 V,该电压的表达式为u=Umsint V=311sin100πt V,故选项B、C正确,A、D错误.
【答案】 BC
图5211
2.(2014·铜陵高二检测)如图5211是一个余弦式交变电流的图象,下列说法正确的是 ( )
A.周期是0.2 s,电流的峰值是10 A
B.周期是0.15 s,电流的峰值是10 A
C.频率是5 Hz,电流的有效值是10 A
D.频率是0.2 Hz,电流的有效值是7.07 A
【解析】 由图象可知T=0.2 s,Im=10 A,故频率f==5 Hz,I==5 A≈7.07 A,A正确,B、C、D错误.
【答案】 A
3.(多选)由交流电动势瞬时值表达式e=10sin 4πt V,可知( )
A.此交变电流的频率是4π Hz
B.此交变电流的周期是0.5 s
C.当t=0.5 s时,此交流电动势有最大值
D.当t=0时,产生此交变电流的线圈平面与中性面重合
【解析】 把已知表达式e=10sin 4πt V与e=NBSωsinωt V对照,可得ω=4π,周期T=2π/ω=0.5 s,B正确;频率f=1/T=2 Hz,A错误;将t=0.5 s代入表达式可得电动势e=0,C错误;将t=0代入可得e=0,说明是中性面位置,D正确.
【答案】 BD
4.如图5212所示为一交变电流的it图象,则此交变电流的有效值为( )
5212
A.5 A
B.5 A
C.10 A
D.2.5 A
【解析】 对于正弦式交变电流可直接应用最大值为有效值的倍这一规律,将此交变电流分为前后两部分正弦式交流,可直接得到这两部分正弦式交变电流的有效值,分别为I1=2.5 A和I2=7.5 A,分别取一个周期T中的前0.01 s和后0.01 s计算产生的电热Q=IR×0.01 J+IR×0.01 J,再利用有效值的定义得Q=I2R×0.02 J.
解得I=2.5 A.
【答案】 D
5.(2012·北京高考)一个小型电热器若接在输出电压为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( )
A.5 V B.5 V C.10 V D.10 V
【解析】 小型电热器的电阻不会改变,根据功率表达式和交流电的有效值有P=和=可得Um=10 V,答案C.
【答案】 C