資源簡介

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專題提升Ⅹ 交變電流規律的應用
目錄
模塊一 知己知彼 1
模塊二 知識掌握 2
知識點一　交變電流有效值的計算 2
知識點二　交變電流“四值”的比較及應用 4
模塊三 鞏固提高 6
模塊一 知己知彼
考點分布 命題趨勢
1、知道交變電流峰值、瞬時值、有效值、平均值的區別，并會進行有關計算 2、根據電流熱效應探究交流電的有效值 通過交變電流峰值、瞬時值、有效值、平均值知識應用的實例，感受物理中科學技術與社會的緊密聯系，體會科學知識的應用價值，進一步增強學生的學習動力和科學意識。 通過交變電流峰值、瞬時值、有效值、平均值知識應用的實例，感受物理中科學技術與社會的緊密聯系，體會科學知識的應用價值，進一步增強學生的學習動力和科學意識。考試中多以選擇題形式出現
模塊二 知識掌握
知識點一　交變電流有效值的計算
【重難詮釋】
計算交變電流有效值應注意：
(1)計算有效值時要注意根據電流的熱效應，抓住“三同”；“相同時間”內“相同電阻”上產生的“熱量相同”，進而列式求解．
(2)利用公式Q＝I2Rt和Q＝t可分別求得電流有效值和電壓有效值．
(3)正弦式交變電流在和內有效值與峰值間的關系都是I＝，U＝.
(4)交變電流的有效值是根據電流的熱效應來規定的，與電流的方向無關，一般以一個周期來計算有效值．
（2023春 徐州期中）兩只相同的電阻，分別通以正弦波形的交變電流和方波形的交變電流，兩種交變電流的最大值與周期相等（如圖甲、乙所示）。在正弦波形交變電流的一個周期內，正弦波形的交變電流在電阻上產生的焦耳熱為Q1，其與方波形交變電流在電阻上產生的焦耳熱Q2之比，Q1：Q2等于（　　）
A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．3：4
（2023春 合肥期末）一只電阻分別通過四種不同形式的電流，電流隨時間變化的情況如圖所示，在相同時間內電阻產生熱量最大的是（　　）
A． B．
C． D．
（2023春 寧波期中）家庭用電是交流電，因為傳輸，變壓比較方便，驅動電機也比較簡單。但仍有不少家用電器設備使用直流電，如電視機，電腦，充電器等，其工作機制是在交流電輸入后有一個專門的整流變壓濾波電路，可以將正弦交流電變成如圖所示的脈動直流電（每半個周期按正弦規律變化），則該脈動直流電電流的有效值為（　　）
A．2A B．4A C．8A D．16A
（2023春 黃浦區校級期中）如圖表示一交變電流隨時間而變化的圖像，此交流電流的有效值是（　　）
A．5A B．5A C．A D．3.5A
（2023春 宜豐縣校級期中）如圖所示為一交變電流隨時間變化的圖像，此交流電的有效值是（　　）
A． B．10A C． D．5A
知識點二　交變電流“四值”的比較及應用
【重難詮釋】
名稱 物理含義 重要關系 應用情況
瞬時值 交變電流某一時刻的值 電流為正弦式 交變電流時： e＝Emsin ωt i＝Imsin ωt 分析交變電流在某一時刻的情況，如計算某一時刻線圈受到的安培力
最大值 最大的瞬時值 Em＝NωBS Im＝ 電容器的擊穿電壓
有效值 跟交變電流的熱效應等效的恒定電流值 電流為正弦式交變電流時： E＝ U＝ I＝ (1)計算與電流熱效應相關的量(如電功率、電熱、熱功率) (2)交流電表的測量值 (3)電氣設備標注的額定電壓、額定電流 (4)保險絲的熔斷電流
平均值 交變電流圖像中圖線與時間軸所圍面積與時間的比值 ＝n ＝ 計算通過電路橫截面的電荷量 q＝Δt＝n
（2023春 永春縣期末）在圖乙的電路中，通入如圖甲所示的交變電流，此交變電流的每個周期內，前三分之一個周期電壓按正弦規律變化，后三分之二周期電壓恒定。電阻R的阻值為12Ω，電表均為理想電表。下列判斷錯誤的是（　　）
A．電壓表的示數為6V
B．電流表的示數為0.5A
C．電阻R一個周期內產生的熱量一定大于9J
D．電阻R換成一個耐壓值為6V的電容，會被擊穿
（2023 臺州模擬）如圖甲為交流發電機內部結構圖，匝數為N的矩形線圈位置不變，磁鐵繞軸轉動后，線圈中生成正弦式交變電流如圖乙所示，其電動勢峰值為Em，周期為T，回路總電阻為R，則在時間內通過矩形線圈某一截面的電荷量為（　　）
A．0 B． C． D．
、
（2023春 天河區校級期中）一個電爐上標有“220V、1.0kW”，那么為了使它正常工作，所使用的正弦交流電應是（　　）
A．電壓最大值約為311V，電流最大值約為4.5A
B．電壓有效值約為311V，電流有效值約為6.4A
C．電壓最大值為220V，電流最大值約為6.4A
D．電壓有效值為220V，電流有效值約為4.5A
、
（2023春 溫江區校級期中）在圖乙的電路中，通入如圖甲所示的交變電流。電阻R的阻值為10Ω，電表均為理想電表。下列判斷正確的是（　　）
A．電壓表的示數為10V
B．電流表的示數為2A
C．電阻R換成一個耐壓值為10V的電容，不會被擊穿
D．電阻R一個周期內產生的熱量一定大于30J
、
（2023春 荔灣區校級期中）單匝閉合矩形線框電阻為R，在勻強磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，穿過線框的磁通量Φ與時間t的關系圖像如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．時刻線框平面與中性面垂直
B．線框的感應電動勢有效值為
C．線框轉一周外力所做的功為
D．從t＝0到過程中線框的平均感應電動勢為
模塊三 鞏固提高
（2023春 越秀區校級期中）某小組用如圖a所示的風速儀研究交流電，風杯在風力作用下帶動與其連在一起的永磁鐵轉動；某一風速時，線圈中產生的交變電流如圖b所示。已知風杯轉速與風速成正比，則（　　）
A．該交變電流的周期為t0
B．該交變電流的峰值為Im
C．風速增大，產生的交變電流有效值增大
D．風速增大，產生的交變電流周期增大
（2023 江蘇一模）如圖所示，半徑為r的半圓形金屬線框放置在磁感應強度B的勻強磁場中，MN兩點連線與磁場垂直，線框繞MN連線以角速度ω勻速轉動，燈泡電阻為R，其它電阻不計，則（　　）
A．通過燈泡的電流方向不變
B．圖示位置回路磁通量變化最快
C．燈泡兩端電壓為
D．由圖示位置轉過180°過程中通過燈泡的電荷量為0
（2022秋 邢臺期末）如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸勻速轉動，線框產生的感應電動勢隨時間變化的圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（　　）
A．t＝5×10﹣3s時，線框平面與中性面重合
B．t＝1.5×10﹣2s時，通過線框的磁通量變化率為零
C．線框與磁場方向的夾角為60°時，感應電動勢的瞬時值為155.5V
D．線框產生的交變電動勢的有效值為311V
（2022秋 邯鄲期末）圖為某一正弦交變電流的輸出電流，則該輸出電流的有效值為（　　）
A．10A B．A C．A D．5A
（2022秋 保山期末）如圖所示是一交變電流的i﹣t圖像，曲線部分按正弦規律變化，則該交變電流的有效值為（　　）
A．4A B．2A C．A D．A
（2023 淮安模擬）如圖所示，KLMN是一個豎直的單匝矩形導線框，全部處于磁感應強度為B的水平方向的勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R，MN邊水平，線框繞某豎直固定軸以角速度ω勻速轉動，轉動方向為俯視順時針。在t＝0時刻，MN邊與磁場方向的夾角為30°。則下列判斷正確的是（　　）
A．從圖示位置開始，轉動30°的過程中，穿過線框的磁通量的變化率逐漸減小
B．從圖示位置開始，轉動60°的過程中，導線框中電流方向由KLMNK變為KNMLK
C．在t＝0時刻，導線框中感應電動勢的瞬時值為
D．從圖示位置開始，轉動180°的過程中導線框中產生的焦耳熱為
（2022秋 李滄區校級期末）通過一阻值R＝100Ω的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1s。電阻兩端電壓的有效值為（　　）
A．12V B．4V C．15V D．8V
（2022秋 五華區校級期末）A、B是兩個完全相同的電熱器，A通以圖甲所示的方波交變電流，B通以圖乙所示的正弦式交變電流。這兩個電熱器的電功率之比PA：PB等于（　　）
A．2：1 B．3：2 C．4：3 D．5：4
（2022秋 大興區期末）如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉速繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，產生的交變電動勢圖像如圖乙中曲線a、b所示，下列說法正確的是（　　）
A．兩次t＝0時刻線圈的磁通量均為零
B．曲線a、b對應的交流電周期之比為3：2
C．旋轉過程中兩種情況的最大磁通量均相同
D．在相同的時間兩種情況在線圈中產生的焦耳熱均相同
（2022秋 喀什市校級期末）先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電，第一次燈泡兩端的電壓隨時間按正弦規律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規律如圖乙所示。若甲、乙圖中的U0、T所表示的電壓、周期值是相同的，則以下說法正確的是（　　）
A．第一次，燈泡兩端的電壓有效值是U0
B．第一次，燈泡兩端的電壓有效值是
C．第二次，燈泡兩端的電壓有效值是
D．第二次，燈泡兩端的電壓有效值是U0
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專題提升Ⅹ 交變電流規律的應用
目錄
模塊一 知己知彼 1
模塊二 知識掌握 1
知識點一　交變電流有效值的計算 1
知識點二　交變電流“四值”的比較及應用 4
模塊三 鞏固提高 8
模塊一 知己知彼
考點分布 命題趨勢
1、知道交變電流峰值、瞬時值、有效值、平均值的區別，并會進行有關計算 2、根據電流熱效應探究交流電的有效值 通過交變電流峰值、瞬時值、有效值、平均值知識應用的實例，感受物理中科學技術與社會的緊密聯系，體會科學知識的應用價值，進一步增強學生的學習動力和科學意識。 通過交變電流峰值、瞬時值、有效值、平均值知識應用的實例，感受物理中科學技術與社會的緊密聯系，體會科學知識的應用價值，進一步增強學生的學習動力和科學意識。考試中多以選擇題形式出現
模塊二 知識掌握
知識點一　交變電流有效值的計算
【重難詮釋】
計算交變電流有效值應注意：
(1)計算有效值時要注意根據電流的熱效應，抓住“三同”；“相同時間”內“相同電阻”上產生的“熱量相同”，進而列式求解．
(2)利用公式Q＝I2Rt和Q＝t可分別求得電流有效值和電壓有效值．
(3)正弦式交變電流在和內有效值與峰值間的關系都是I＝，U＝.
(4)交變電流的有效值是根據電流的熱效應來規定的，與電流的方向無關，一般以一個周期來計算有效值．
（2023春 徐州期中）兩只相同的電阻，分別通以正弦波形的交變電流和方波形的交變電流，兩種交變電流的最大值與周期相等（如圖甲、乙所示）。在正弦波形交變電流的一個周期內，正弦波形的交變電流在電阻上產生的焦耳熱為Q1，其與方波形交變電流在電阻上產生的焦耳熱Q2之比，Q1：Q2等于（　　）
A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．3：4
【解答】解：由圖可知兩種交變電流的最大值為Im，其中正弦式電流有效值為
方波形交變電流有效值為I2＝Im
根電流熱效應，可得：；
聯立可得，故C正確，ABD錯誤。
故選：C。
（2023春 合肥期末）一只電阻分別通過四種不同形式的電流，電流隨時間變化的情況如圖所示，在相同時間內電阻產生熱量最大的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：由圖示不相同可知：A、B兩個電流均為正弦式交變電流，最大值均為2 A，有效值均為 A，電流C的有效值為1.5 A，電流D的有效值為2 A，電流D的有效值最大，在R、t相同時，由焦耳定律：Q＝I2Rt可知，電流D產生的焦耳熱最大，故D正確，ABC錯誤。
故選：D。
（2023春 寧波期中）家庭用電是交流電，因為傳輸，變壓比較方便，驅動電機也比較簡單。但仍有不少家用電器設備使用直流電，如電視機，電腦，充電器等，其工作機制是在交流電輸入后有一個專門的整流變壓濾波電路，可以將正弦交流電變成如圖所示的脈動直流電（每半個周期按正弦規律變化），則該脈動直流電電流的有效值為（　　）
A．2A B．4A C．8A D．16A
【解答】解：根據圖像，整流變壓濾波電路僅僅改變了正弦交流電的方向，每時每刻電流的大小仍然一定，即該脈動直流電電流的有效值與濾波前的正弦交流電的有效值相同，則有I，故C正確，ABD錯誤。
故選：C。
（2023春 黃浦區校級期中）如圖表示一交變電流隨時間而變化的圖像，此交流電流的有效值是（　　）
A．5A B．5A C．A D．3.5A
【解答】解：設交流電流的有效值為I，根據交變電流有效值的定義得：（4）2R （3）2R I2RT
解得：I＝5A
故B正確，ACD錯誤。
故選：B。
（2023春 宜豐縣校級期中）如圖所示為一交變電流隨時間變化的圖像，此交流電的有效值是（　　）
A． B．10A C． D．5A
【解答】解：將交流與直流通過阻值都為R的電阻，設直流電流為I，則根據有效值的定義有：
代入數據有：
解得：I＝5A
故D正確，ABC錯誤。
故選：D。
知識點二　交變電流“四值”的比較及應用
【重難詮釋】
名稱 物理含義 重要關系 應用情況
瞬時值 交變電流某一時刻的值 電流為正弦式 交變電流時： e＝Emsin ωt i＝Imsin ωt 分析交變電流在某一時刻的情況，如計算某一時刻線圈受到的安培力
最大值 最大的瞬時值 Em＝NωBS Im＝ 電容器的擊穿電壓
有效值 跟交變電流的熱效應等效的恒定電流值 電流為正弦式交變電流時： E＝ U＝ I＝ (1)計算與電流熱效應相關的量(如電功率、電熱、熱功率) (2)交流電表的測量值 (3)電氣設備標注的額定電壓、額定電流 (4)保險絲的熔斷電流
平均值 交變電流圖像中圖線與時間軸所圍面積與時間的比值 ＝n ＝ 計算通過電路橫截面的電荷量 q＝Δt＝n
（2023春 永春縣期末）在圖乙的電路中，通入如圖甲所示的交變電流，此交變電流的每個周期內，前三分之一個周期電壓按正弦規律變化，后三分之二周期電壓恒定。電阻R的阻值為12Ω，電表均為理想電表。下列判斷錯誤的是（　　）
A．電壓表的示數為6V
B．電流表的示數為0.5A
C．電阻R一個周期內產生的熱量一定大于9J
D．電阻R換成一個耐壓值為6V的電容，會被擊穿
【解答】解：A、分析圖（甲），根據電流的熱效應求解交變電流的有效值，有：，解得電壓有效值為：U＝6V，電表讀數為有效值，故A正確。
B、根據歐姆定律可知，通過電阻的電流為A＝0.5A，故電流表示數為0.5A，故B正確。
C、熱量根據有效值進行計算，則有：Q＝I2RT＝0.52×12×3J＝9J，故C錯誤。
D、電容器能否擊穿，用到最大值，V＞6V，故電容器會擊穿，故D正確。
本題選錯誤的，故選：C。
（2023 臺州模擬）如圖甲為交流發電機內部結構圖，匝數為N的矩形線圈位置不變，磁鐵繞軸轉動后，線圈中生成正弦式交變電流如圖乙所示，其電動勢峰值為Em，周期為T，回路總電阻為R，則在時間內通過矩形線圈某一截面的電荷量為（　　）
A．0 B． C． D．
【解答】解：根據電動勢最大值表達式得：
由圖像可知，0時刻的電動勢為零，線圈處于中性面位置，則時間內，磁通量變化量大小為|ΔΦ|＝|﹣BS﹣BS|＝2BS
時間內通過矩形線圈某一截面的電荷量為
聯立可得，故ACD錯誤，B正確。
故選：B。
（2023春 天河區校級期中）一個電爐上標有“220V、1.0kW”，那么為了使它正常工作，所使用的正弦交流電應是（　　）
A．電壓最大值約為311V，電流最大值約為4.5A
B．電壓有效值約為311V，電流有效值約為6.4A
C．電壓最大值為220V，電流最大值約為6.4A
D．電壓有效值為220V，電流有效值約為4.5A
【解答】解：電動機上標“220V、1.0kW”，說明其正常工作電壓為220V，所需交流電壓的有效值為220V，正常工作時通過它的電流I4.5A，即電流有效值約為4.5A；根據正弦交流電有效值跟最大值的關系，，可得電壓最大值為220V≈311V，電流最大值為4.5A≈6.36 A。
故ABC錯誤，D正確。
故選：D。
（2023春 溫江區校級期中）在圖乙的電路中，通入如圖甲所示的交變電流。電阻R的阻值為10Ω，電表均為理想電表。下列判斷正確的是（　　）
A．電壓表的示數為10V
B．電流表的示數為2A
C．電阻R換成一個耐壓值為10V的電容，不會被擊穿
D．電阻R一個周期內產生的熱量一定大于30J
【解答】解：A．由一個周期內Q交變＝Q恒定、Q，有
解得U有效＝10V，所以電壓表的示數為10V，故A正確；
B．電流表的示數為其電流的有效值，IA＝1A，故B錯誤；
C．該交流電的電壓峰值為，大于電容的耐壓值10V，故電容會被擊穿，故C錯誤；
D．電阻R一個周期內產生的熱量為，故D錯誤。
故選：A。
（2023春 荔灣區校級期中）單匝閉合矩形線框電阻為R，在勻強磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，穿過線框的磁通量Φ與時間t的關系圖像如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．時刻線框平面與中性面垂直
B．線框的感應電動勢有效值為
C．線框轉一周外力所做的功為
D．從t＝0到過程中線框的平均感應電動勢為
【解答】解：A、由圖像可知時刻線圈的磁通量最大，因此此時線圈處于中性面位置，故A錯誤；
B、由圖可知交流電的周期為T，則ω，由交流電的電動勢的最大值為Em＝BSω＝Φm，則有效值為E，故B正確；
C、線圈轉一周外力所做的功等于回路中產生的焦耳熱，則有：W，解得W，故C錯誤；
D、從0時刻到時刻的平均感應電動勢為：，故D錯誤。
故選：B。
模塊三 鞏固提高
（2023春 越秀區校級期中）某小組用如圖a所示的風速儀研究交流電，風杯在風力作用下帶動與其連在一起的永磁鐵轉動；某一風速時，線圈中產生的交變電流如圖b所示。已知風杯轉速與風速成正比，則（　　）
A．該交變電流的周期為t0
B．該交變電流的峰值為Im
C．風速增大，產生的交變電流有效值增大
D．風速增大，產生的交變電流周期增大
【解答】解：A．由圖像可知該交變電流的周期為2t0，故A錯誤；
B．該交變電流的峰值為Im，故B錯誤；
C．風速增大，產生的交變電流峰值增大，有效值增大，故C正確；
D．風速增大，轉速增大，產生的交變電流周期減小，故D錯誤。
故選：C。
（2023 江蘇一模）如圖所示，半徑為r的半圓形金屬線框放置在磁感應強度B的勻強磁場中，MN兩點連線與磁場垂直，線框繞MN連線以角速度ω勻速轉動，燈泡電阻為R，其它電阻不計，則（　　）
A．通過燈泡的電流方向不變
B．圖示位置回路磁通量變化最快
C．燈泡兩端電壓為
D．由圖示位置轉過180°過程中通過燈泡的電荷量為0
【解答】解：A、線框繞MN連線以角速度ω勻速轉動，產生正弦式交變電流，線框處于中性面時，電流方向發生變化，故A錯誤；
B、線框經過圖示位置時，穿過回路的磁通量最大，磁通量變化率為零，故B錯誤；
C、感應電動勢的最大值為
有效值為
燈泡兩端電壓等于電源電動勢，則
故C正確；
D、由圖示位置轉過180°過程中感應電動勢的平均值為
由圖示位置轉過180°過程中通過燈泡的電荷量為
故D錯誤。
故選：C。
（2022秋 邢臺期末）如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸勻速轉動，線框產生的感應電動勢隨時間變化的圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（　　）
A．t＝5×10﹣3s時，線框平面與中性面重合
B．t＝1.5×10﹣2s時，通過線框的磁通量變化率為零
C．線框與磁場方向的夾角為60°時，感應電動勢的瞬時值為155.5V
D．線框產生的交變電動勢的有效值為311V
【解答】解：A．t＝5×10﹣3s時，線框中感應電動勢最大，則此時線圈平面與中性面垂直，故A錯誤；
B．t＝1.5×10﹣2s時，線框中感應電動勢最大，通過線框的磁通量變化率最大，故B錯誤；
C．線框與磁場方向的夾角為60°時，感應電動勢的瞬時值為，故C正確；
D．線框產生的交變電動勢的最大值為311V，根據正弦式交流電的有效值和峰值的關系可得：
有效值為V＝220V，故D錯誤。
故選：C。
（2022秋 邯鄲期末）圖為某一正弦交變電流的輸出電流，則該輸出電流的有效值為（　　）
A．10A B．A C．A D．5A
【解答】解：根據有效值的定義正弦交變電流有效值為，故B正確，ACD錯誤。
故選：B。
（2022秋 保山期末）如圖所示是一交變電流的i﹣t圖像，曲線部分按正弦規律變化，則該交變電流的有效值為（　　）
A．4A B．2A C．A D．A
【解答】解：設該交變電流的有效值為I，周期為T。
取一個周期時間，由有效值的定義有：I2RT＝（）2R 42R
可得：IA，故ABC錯誤，D正確。
故選：D。
（2023 淮安模擬）如圖所示，KLMN是一個豎直的單匝矩形導線框，全部處于磁感應強度為B的水平方向的勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R，MN邊水平，線框繞某豎直固定軸以角速度ω勻速轉動，轉動方向為俯視順時針。在t＝0時刻，MN邊與磁場方向的夾角為30°。則下列判斷正確的是（　　）
A．從圖示位置開始，轉動30°的過程中，穿過線框的磁通量的變化率逐漸減小
B．從圖示位置開始，轉動60°的過程中，導線框中電流方向由KLMNK變為KNMLK
C．在t＝0時刻，導線框中感應電動勢的瞬時值為
D．從圖示位置開始，轉動180°的過程中導線框中產生的焦耳熱為
【解答】解：A、導線框中產生的瞬時電動勢滿足正弦函數的特征，所以，從圖示位置開始，轉動30°的過程中，穿過線框的磁通量的變化率逐漸增大，故A錯誤；
B、從圖示位置開始，轉動30°的過程中，磁通量向左增加，根據楞次定律和安培定則，導線框中電流方向為KNMLK，同理再轉過30°的過程中，導線框中電流方向仍為KNMLK，故B錯誤；
C、導線框中產生的瞬時電動勢的大小是e＝Emsin（90°﹣30°）BSω，故C錯誤；
D、導線框中產生的感應電動勢的最大值為Em＝BSω，周期T，從圖示位置開始，轉動180°的過程中導線框中產生的焦耳熱為Q，故D正確。
故選：D。
（2022秋 李滄區校級期末）通過一阻值R＝100Ω的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1s。電阻兩端電壓的有效值為（　　）
A．12V B．4V C．15V D．8V
【解答】解：由有效值的定義可得：，
代入數據得：，
解得：，故B正確，ACD錯誤。
故選：B。
（2022秋 五華區校級期末）A、B是兩個完全相同的電熱器，A通以圖甲所示的方波交變電流，B通以圖乙所示的正弦式交變電流。這兩個電熱器的電功率之比PA：PB等于（　　）
A．2：1 B．3：2 C．4：3 D．5：4
【解答】解：根據有效值的計算式，設圖甲中交變電流的有效值為I1：
代入數據解得：
圖乙中交變電流有效值為：
再根據電功率的公式：P＝I2R得，兩個電熱器電功率之比，故ABC錯誤，D正確。
故選：D。
（2022秋 大興區期末）如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉速繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，產生的交變電動勢圖像如圖乙中曲線a、b所示，下列說法正確的是（　　）
A．兩次t＝0時刻線圈的磁通量均為零
B．曲線a、b對應的交流電周期之比為3：2
C．旋轉過程中兩種情況的最大磁通量均相同
D．在相同的時間兩種情況在線圈中產生的焦耳熱均相同
【解答】解：A、由圖像可得，兩次t＝0時刻感應電動勢均為零，即磁通量變化率為零，線圈處于中性面位置，線圈的磁通量最大，故A錯誤；
B、由圖像可得，曲線a對應的交流電周期
曲線b對應的交流電周期
所以Ta：Tb＝2：3
故B錯誤；
C、最大磁通量Φm＝BS，則旋轉過程中兩種情況的最大磁通量均相同，故C正確；
D、由圖乙可知兩種情況電動勢的最大值不同，則有效值不同，而電阻相同，則兩種情況電流的有效值不同，又Q＝I2Rt，則在相同的時間兩種情況在線圈中產生的焦耳熱不同，故D錯誤。
故選：C。
（2022秋 喀什市校級期末）先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電，第一次燈泡兩端的電壓隨時間按正弦規律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規律如圖乙所示。若甲、乙圖中的U0、T所表示的電壓、周期值是相同的，則以下說法正確的是（　　）
A．第一次，燈泡兩端的電壓有效值是U0
B．第一次，燈泡兩端的電壓有效值是
C．第二次，燈泡兩端的電壓有效值是
D．第二次，燈泡兩端的電壓有效值是U0
【解答】解：AB、第一次，燈泡兩端的電壓有效值為U1U0
故A正確，B錯誤；
CD、第二次，設燈泡兩端的電壓有效值為U2，則 T
解得：U2U0
故CD錯誤；
故選：A。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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