第3节 表征交变电流的物理量
1．(2019·承德名校期末)一交流电压的瞬时值表达式为u＝220sin(50πt) V，下列判断正确的是( )
A．该交流电压的频率为50 Hz
B．t＝0.01 s时，该交流电压的瞬时值为55 V
C．直接用电压表测该交流电压，其示数为220 V
D．若将该交流电压加在阻值为2 kΩ的电阻两端，则电阻的发热功率为20 W
【答案】C
【解析】频率f＝＝25 Hz，故A错误；t＝0.01 s时，u＝220sin(50πt) V＝220sin(50π×0.01) V＝220 V，故B错误；电压表测量的是电压有效值，则E＝＝220 V，故C正确；若将该交流电压加在阻值为2 kΩ的电阻两端，则电阻的发热功率为P＝＝ W＝24.2 W，D错误．
2．(2019·石嘴山校级月考)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＝0.02 Ω，则在0～10 s内线圈产生的焦耳热为( )
A．80 J B．85 J
C．90 J D．125 J
【答案】B
【解析】根据有效值的定义方法可知2R×＋22R×＝I2RT，解得I＝ A．总电阻为r＝100×0.02 Ω＝2 Ω，则10 s内产生的焦耳热为Q＝I2rt＝2×2×10＝85 J．故选B．
3．下列提到的交流电，不是指有效值的是( )
A．交流电压表的读数 B．保险丝熔断电流
C．电容器击穿电压 D．220 V交流电压
【答案】C
【解析】电容器击穿电压指电容器两端允许加的电压的最大值．
4．(2018·新课标Ⅲ卷)一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正．该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示．则Q方∶Q正等于( )
A．1∶ B．∶1
C．1∶2 D．2∶1
【答案】D
【解析】由图可知，方形交流电源的有效值为u0，故其一周期产生的热量为Q方＝T；正弦式交流电的有效值为U＝，故其一周期产生的热量为Q正＝T＝T.有Q方∶Q正＝2∶1.故D正确，A、B、C错误．
5．如图所示的是电流一个周期内的i－t图．它通过一个R＝1 Ω的电阻．
(1)计算通电1 s内电阻R中产生的热量？
(2)计算该交流电的有效值．
【答案】(1)2.8 J (2)1.67 A
