2018-2019学年人教版选修3-2 5.2 描述交变电流的物理量 作业
2018-2019学年人教版选修3-2 5.2 描述交变电流的物理量 作业第3页

  A.通过R的电流IR随时间t变化的规律是IR=cos 100πt A

  B.通过R的电流IR随时间t变化的规律是IR=cos 50πt A

  C.R两端的电压UR随时间t变化的规律是UR=5cos 100πt V

  D.R两端的电压UR随时间t变化的规律是UR=5cos 50πt V

  解析:交流电压表测的是有效值 U=10 V,电压的最大值Um=10 V 。由图象可得电阻R两端交流电压的瞬时值UR=10cos 100πt V,通过R上的电流有效值I== A=1 A,则最大值Im= A,其瞬时值为IR=cos 100πt A。答案:A

  8.频率为50 Hz的交变电流,其电压u=120sinωt V,把它加在激发电压、熄灭电压均为85 V的霓虹灯的两端,则在半个周期内霓虹灯点亮的时间是 (  )

  A. s B. s C. s D. s

解析:该交变电压的周期T= s=0.02 s,电压的最大值Um=120 V≈170 V=2×85 V。

  作出交变电压的u-t图象如图所示,由于加在霓虹灯两端电压大于85 V时灯管才发光,由图象可知在半个周期内灯管点亮的时间是Δt=t2-t1,

  u=170sin(2πft)V=85 V 则2πft1=,t1= s

  2πft2=,t2= s 所以Δt=t2-t1= s

  即霓虹灯在半个周期内被点亮的时间为 s。答案:C

  二、非选择题(解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)

  9.一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈的匝数n=100匝,穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系如图甲所示,发电机线圈的电阻r=5 Ω,外电路电阻R=95 Ω。求串联在外电路中的交流电流表的读数。

解析:感应电动势的最大值:Em=nBSω=nΦmω

  设线圈在磁场中转动的周期为T,则有ω=

根据欧姆定律,电路中的电流的最大值为:m=

  有效值:I=Im

由题中给定的Φ-t图象可得:Φm=1.0×10-2Wb,T=3.14×10-2 s