2025年高中物理教科版(2019)选择性必修第二册《有效值的定义、一般交流电的有效值》附答案解析
考试时间:______分钟总分:______分姓名:______
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题(每题2分,共20分)
1.下列关于有效值的说法,正确的是:
A.有效值是指交流电产生的热效应与直流电相同时的电流或电压值
B.有效值是交流电的平均值
C.有效值是交流电的最大值
D.有效值是交流电的瞬时值
2.交流电的电压最大值为U_m,则其有效值为:
A.U_m
B.U_m/√2
C.2U_m/√2
D.2U_m
3.下列关于正弦交流电有效值的计算公式,正确的是:
A.U=√(U_m^2+I_m^2)
B.U=√(2U_mI_m)
C.U=U_m/√2
D.U=I_m/√2
4.交流电电阻R产生的热量Q与时间t成正比,若电阻R不变,时间t增加为原来的2倍,则热量Q变为:
A.2Q
B.Q
C.Q/2
D.4Q
5.下列关于交流电有效值的应用,错误的是:
A.交流电表测量的是交流电的有效值
B.交流电的功率计算使用的是有效值
C.交流电的电流和电压都使用有效值表示
D.交流电的频率和周期使用有效值表示
二、填空题(每题2分,共20分)
6.交流电的有效值是指交流电产生的热效应与直流电相同时的______值。
7.正弦交流电的最大值与有效值的关系为:U_m=______U。
8.交流电的功率计算公式为:P=______U。
9.交流电的电阻R不变时,电流的有效值I与电压的有效值U的关系为:I=______U。
10.交流电电阻R产生的热量Q与电流的有效值I的关系为:Q=______I^2R。
三、计算题(每题5分,共30分)
11.一只电阻为10Ω的电阻器接在电压为10V的正弦交流电源上,求该电阻器上的电流有效值。
12.一台电动机的额定电压为220V,额定功率为1100W,求电动机的额定电流有效值。
13.交流电一个电阻,电流的有效值为5A,电阻值为10Ω,求该电阻器上消耗的电功率。
四、解答题(每题10分,共30分)
14.解释什么是交流电的有效值,并说明其在实际应用中的重要性。
15.若一正弦交流电的最大值为30V,求其有效值,并计算一个100Ω电阻时产生的热量。
试卷答案
一、选择题
1.A
解析:有效值是指交流电产生的热效应与直流电相同时的电流或电压值。
2.B
解析:交流电的电压最大值与有效值的关系为U_m=√2U。
3.C
解析:正弦交流电有效值的计算公式为U=U_m/√2。
4.A
解析:交流电电阻产生的热量Q与时间t成正比,时间t增加为原来的2倍,热量Q变为2Q。
5.D
解析:交流电的频率和周期不使用有效值表示,频率和周期是交流电的固有属性。
二、填空题
6.电流或电压
解析:有效值是指交流电产生的热效应与直流电相同时的电流或电压值。
7.√2
解析:正弦交流电的最大值与有效值的关系为U_m=√2U。
8.UI
解析:交流电的功率计算公式为P=UI。
9.I/R
解析:交流电的电阻R不变时,电流的有效值I与电压的有效值U的关系为I=U/R。
10.I^2R
解析:交流电电阻产生的热量Q与电流的有效值I的关系为Q=I^2R。
三、计算题
11.解析:I=U/R=10V/10Ω=1A。
12.解析:P=UI,所以I=P/U=1100W/220V=5A。
13.解析:P=I^2R=5A^210Ω=250W。
四、解答题
14.解析:交流电的有效值是指交流电产生的热效应与直流电相同时的电流或电压值。在实际应用中,有效值便于比较和计算交流电的实际效果,如功率计算、电器设计等。
15.解析:有效值U=U_m/√2=30V/√2≈21.2V。热量Q=I^2Rt=^2t=0.4488V^2t。