2020年高考物理回归复习—电学选择之非正弦式交流有效值的计算 含答案

高考回归复习—电学选择之非正弦式交流有效值的计算 1．A、B 是两个完全相同的电热器，A、B 分别通以图甲、乙所示的交变电流。则（ ） A．通过 A、B 两电热器的电流有效值之比为 IA∶IB =3∶4 B．通过 A、B 两电热器的电流有效值之比为 IA∶IB = C．A、B 两电热器的电功率之比为 PA∶PB =3∶2 D．A、B 两电热器的电功率之比为 PA∶PB =5∶4 2．图 1、图 2 分别表示两种电压的波形，其中图 1 所示电压按正弦规律变化．下列说法正确的是（ ） A．图 1 表示交流电，图 2 表示直流电 B．两种电压的有效值相等 C．图 1 所示电压的瞬时值表达式为 u=311sin100 V D．图 1 所示电压经匝数比为 10:1 的变压器变压后，频率变为原来的 3．如图所示，甲图为正弦式交流电，乙图正值部分按正弦规律变化，负值部分电流恒定，丙图为方波式 交流电，三个图中的 和周期 T 相同。三种交流电的有效值之比为（　　） A． B． C． D． 3: 2 2 tπ 1 10 0I 2 : 3 : 2 2: 3 : 2 3 : 2 :2 2 : 2 : 24．现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调控的。如图所示为经过一个双向可控硅调节 后加在电灯上的电压，即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去。调节台灯上 的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为(　　) A．Um B． C． D． Um 5．如图甲所示电路，已知电阻 ，和 并联的 D 是理想二极管（正向电阻可视为零，反向电 阻为无穷大），在 A、B 之间加一个如图乙所示的交变电压（ 时电压为正值）。则 R2 两端电压的 有效值为（　　） A．5 V B．10 V C．5 V D．10 V 6．如图所示，边长为 L、总阻值为 R 的等边三角形单匝金属线圈 abc 从图示位置开始绕轴 EF 以角速度 匀速转动，EF 的左右两侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为 B 和 ，下列说法正确的 是（　　） A．图示位置线圈的磁通量最大，磁通量的变化率也最大 B．线圈从图示位置转过一周的过程中，产生的感应电流先沿 acba 方向后沿 abca 方向 2 mU 2 2 mU 2 21R R R= = 1R 0ABU > 10 5 2 ω 2 BC．线圈从图示位置转过一周的过程中，产生的感应电动势的最大值为 D．线圈转动过程中产生的交流电的电动势的有效值为 7．利用半导体二极管的单向导电性，可以对交变电流进行整流将交变电流变为直流，一种简单的整流电 路如图甲所示，ab 为交变电流信号输入端，D 为半导体二极管，R 为定值电阻。信号输入后，电阻 R 两端 输出的电压信号如图乙所示，则关于该输出信号，下列说法正确的是（ ） A．频率为 100Hz. B．电压有效值为 50V C．一个标有“90V，30μF”的电容器并联在电阻 R 两端，可以正常工作 D．若电阻 R=100Ω，则 1min 内 R 产生的热量为 2.5×104J 8．如图甲所示电路，理想变压器的原、副线圈匝数之比 n1：n2=2：1，定值电阻 R1 和 R2 的阻值分别为 5Ω 和 3Ω，电表均为理想交流电表，电源输出的交流电如图乙所示，图中的前半周期是正弦交流电的一部分， 后半周期是直流电的一部分，则（　　） A．电流表示数为 A B．电压表示数为 6 V C．R1 的功率为 20W D．R2 的功率为 6W 9．阻值为 100Ω 的纯电阻元件通以如图所示的交流电，则该元件的发热功率为（　　） 23 8 BL ω 215 16 BL ω 3 2A．121W B．302. 5W C．484W D．605W 10．一个 U 形金属线框在匀强磁场中绕 OO′轴以相同的角速度匀速转动，通过导线给同一电阻 R 供电，如 图甲、乙所示．其中甲图中 OO′轴右侧有磁场，乙图中整个空间均有磁场，两磁场磁感应强度相同．则甲、 乙两图中交流电流表的示数之比为( ) A．1∶ B．1∶2 C．1∶4 D．1∶1 11．通过一阻值 R=100Ω 的电阻的交变电流如图所示，其周期为 1s．电阻两端电压的有效值为（ ） A．12V B．4 V C．15V D．8 V 12．一个匝数为 100 匝，电阻为 0.5Ω 的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起 穿过线圈的磁通量按图示规律变化．则线圈中产生交变电流的有效值为 (　　) A．5 A B．2 A C．6A D．5A 13．匝数为 100 匝的线圈通有如图所示的交变电流(图中曲线为余弦曲线的一部分)，单匝线圈电阻 r＝ 0.02Ω，则在 0～10s 内线圈产生的焦耳热为( ) A．80J B．85J C．90J D．125J 2 10 5 2 514．如图所示为某一线圈交流电的 关系图像（其中前半个周期为正弦波形的 ），则一个周期内该 电流的有效值为（ ） A． B． C． D． 15．如图，表示一交变电流随时间变化的图象，此交变电流的有效值是( ) A． B．5A C． D．3.5A 16．如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．则（ ） A．两种形式的交变电流最大值相同 B．两种形式的交变电流有效值之比为 1∶ C．两种形式的交变电流周期之比为 2∶3 D．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过 1 min 的时间，两电阻消耗的电能之比为 1∶3 17．如图所示为 的电阻两端的电压 随时间变化的图象，由此可知（　　） I t− 1 2 0 3 2 I 0 5 2 I 0 3 2 I 0 5 2 I 2 10R = Ω uA．在 时间内通过 电阻的电流为 B． 的电阻在 时间内产生的热量是 C．该电压的有效值为 D．在 时间内通过 电阻的平均电流为 18．如图，等腰直角三角形金属线框 abc 绕着垂直于磁场方向的轴 匀速转动，轴的左侧无磁场，右侧 有磁感应强度大小为 垂直于纸面向里的匀强磁场，线框的直角边长 ，共有 10 匝，线框 转动的角速度 ，线框的总电阻 ，下列说法正确的是（ ） A．线框从图示位置开始转动产生的瞬时感应电动势的表达式为 B．线框转动产生的交流电的有效值为 12.5V C．从图示位置开始转过 的过程中通过线框的电荷量为 0.25C D．交变电动势的峰值 100V 参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C A B A D B A B A 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 B B B B B AD CD BC 0 ~ 0.3s 10R = Ω 2A 10R = Ω 0 ~1s 2.8J 14V5 0 ~ 0.5s 10R = Ω 0.16A OO′ 0.5TB = 1.0mL = 10rad / sω = 10R = Ω 25cos10 (V)e t= 90