《交流电的平均值》交流电的平均值 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《交流电的平均值》交流电的平均值

1单选题

阻值不计的矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈两端的电压随时间的变化规律如图所示．则下列说法中正确的是(　　)

A
线圈两端电压的平均值为10V
B
电压表连接在线圈两端时，其示数为20V
C
在0.01s时，线圈平面与磁场垂直
D
当接外电路时，线圈内的电流方向1s内改变50次

题目答案

C

答案解析

分析：

从图象得出电动势最大值、周期，从而算出频率、角速度、有效值；磁通量最大时电动势为零，磁通量为零时电动势最大．

解答：

解：A、线圈两端电压的平均值为为一段时间内的数值，在时间不知道的情况下不可以求解，故A错误；

B、电表示数为有效值，电压有效值为$\frac {20}{$\sqrt {2}$}$=10$\sqrt {2}$V，故B错误；

C、t=0.01s时，电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，C正确；

D、A、由图象知周期T=0.02s，一个周期电流方向变化两次呢，故1内变化100次，故D错误；

故选：C．

点评：

本题考查了对交流电图象的认识，要具备从图象中获得有用信息的能力，注意电表读数为有效值．

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2单选题

图示为某正弦交变电流的电压随时间变化的关系图象，则由此可知（　　）

A
此交变电流的频率为25Hz
B
前2s内的电压的有效值为0
C
前2s内的电压的平均值为110$\sqrt {2}$V
D
该交变电流的电压的瞬时值表达式为U=220$\sqrt {2}$sin100πt(V)

题目答案

D

答案解析

分析：

根据图象可以知道交流电的最大值和交流电的周期，根据最大值和有效值的关系即可求得交流电的有效值和频率．

解答：

解：A、交流电的频率f=$\frac {1}{T}$=$\frac {1}{0.02}$=50Hz，故A错误；

B、电压的有效值U=$\frac {311}{$\sqrt {2}$}$=220V，故B错误；

C、平均电动势不是电压的平均值；故C错误；

D、根据图象可知，该交变电流的电压的瞬时值表达式为U=220$\sqrt {2}$sin100πt(V)；故D正确；

故选：D．

点评：

本题考查的是学生读图的能力，根据图象读出交流电的最大值和周期，再逐项计算即可．

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3单选题

一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴线匀速转动时产生的交流电动势的表达式为e=220$\sqrt {2}$sin100πtV，则（　　）

A
交流电的频率为100πHz
B
当t=0时，线圈平面与中性面垂直
C
当t=$\frac {3}{200}$s时，电动势有最大值
D
电动势的平均值为220V

题目答案

C

答案解析

分析：

根据电压的瞬时值的表达式可以得知电流的最大值．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生正弦交变电流．磁通量为零，感应电动势最大；磁通量最大时，感应电动势为零，线圈恰好通过中性．根据感应电动势最大值Em=nBSω解答．

解答：

解：A、交流电动势的表达式为e=220$\sqrt {2}$sin100πtV，所以周期T=$\frac {2π}{100π}$=0.02s，交流电的频率是f=50Hz，故A错误；

B、当t=0时，e=0，此时线圈处于中性面，线圈的磁通量最大，故B错误；

C、当t=$\frac {3}{200}$s时，电动势有最大值，故C正确；

D、电动势的平均值是针对一段时间，题目没有指明时间过程，无法求解，故D错误；

故选：C．

点评：

此题关键要掌握正弦交变电流产生过程中磁通量与感应电流的关系、感应电动势与位置之间的关系．

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4单选题

下列关于交流电的说法中正确的是（　　）

A
交流电器设备上所标的电压和电流值是交流电的峰值
B
用交流电流表和电压表测定的读数值是交流电的瞬时值
C
给定的交流数值，在没有特别说明的情况下是指有效值
D
跟交变电流有相同的热效应的直流电的数值是交流电的平均值

题目答案

C

答案解析

分析：

通常设备上和白炽灯标出的电压为额定电压，指有效值，以及保险丝的熔断电流指有效值；电容器的耐压值指峰值；计算电量q=It时的电流用平均值．

解答：

解：A、交流电器设备上所标的电压和电流值是交流电的有效值，故A错误；

B、用交流电表测量的电流、电压均为交流电的有效值，故B错误；

C、给定的交流数值，在没有特别说明的情况下是指有效值，故C正确；

D、若交流电与直流电均通过同一电阻在同一时间内产生的热量相同，则将直流电的值叫做交流电的有效值，故D错误；

故选：C．

点评：

正确理解交流电的“四值”含义，尤其是“有效值”的理解与应用，同时注意加强这方面的练习．

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