高中物理 第5章 交变电流 第2节 描述交变电流的物理量教材习题点拨素材 新人教版选修3-2（通用）

高中物理 第5章 交变电流 第2节 描述交变电流的物理量教材习题点拨素材 新人教版选修3-2（通用）

描述交变电流的物理量 ‎ 教材习题点拨 教材问题全解 思考与讨论 ‎1．统观一个周期的时间内，电流大小为‎1 A的时间为0.4 s，电流大小为‎2 A的时间为0.6 s，分别计算出这两段时间内电阻上产生的热量，二者之和即为1 s内电阻R上产生的热量。‎ ‎2．根据电流有效值的物理意义，设这个电流大小为I，IRt1＋IRt2＝I2RT，代入数据可得I＝ A。‎ 教材习题全解 ‎1．我国电网中交变电流的周期是0.02 s，1 s内电流方向发生多少次改变？‎ 答案：100次 点拨：我国交变电流的周期0.02 s，频率50 Hz，由于一个周期内电流的方向改变2次，所以1 s内电流的方向改变100次。‎ ‎2．一个电容器，当它的两个极板间的电压超过10 V时，其间的电介质就可能被破坏而不再绝缘，这个现象叫做电介质的击穿，这个电压叫做这个电容器的耐压值。能否把这个电容器接在交流电压是10 V的电路两端？为什么？‎ 答案：不能接10 V交变电压。‎ 点拨：由题意可知，加在这个电容器上电压的最大值不能超过10 V，显然不能接在交流电压是10 V的电路两端，因为题中交流电压10 V指的是有效值，其最大值为10 V，超过了电容器的耐压值。‎ ‎3．一个灯泡，上面写着“220 V　40 W”。当它正常工作时，通过灯丝电流的峰值是多少？‎ 答案：‎‎0.255 A 点拨：根据灯泡的额定电压和额定功率，可以求得其电流的有效值I＝≈‎ ‎0.18 A‎，因为灯泡用的是正弦式交流电，最大值为有效值的倍，所以有效值为Im＝I≈‎0.255 A。‎ ‎4．下图是一个正弦式电流的波形图。根据图象求出它的周期、频率、电流的峰值、电流的有效值。‎ 某正弦式电流的图象 答案：0.2 s　5 Hz　‎10 A　‎‎7.07 A 点拨：从图中可以直接读出交变电流的周期是0.2 s，电流的峰值‎10 A，由于是正弦交流电，有效值I有＝Im＝‎7.07 A。‎ ‎5．有一个电热器，工作时的电阻为50 Ω，接在电压为u＝Umsin ωt的交流电源上，其中Um＝311 V，ω＝100π s－1。该电热器消耗的功率是多大？‎ 答案：968 W 点拨：由题意可知，此交流电压的有效值U有＝Um＝220 V，P＝＝968 W。‎ ‎6．有A、B、C三条导线，它们与大地之间的电压随时间变化的规律如图所示。这三个电压中，哪两个的峰值相同？哪两个的相位相同？它们的周期有什么关系？‎ 比较它们的峰值、相位和周期 答案：A与B峰值相同，B与C相位相同，周期都相等