如图表示一交流电的电流随时间而变化的图象.此交流电流的有效值是55A.该电流通过阻值为8Ω在一个周期内产生的热量是44J．题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

如图表示一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是

5

5

A，该电流通过阻值为8Ω在一个周期内产生的热量是

4

4

J．

分析：根据有效值的定义求解．取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值．根据Q=I²Rt求解产生的热量．

解答：解：将交流与直流通过阻值都为R的电阻，
设直流电流为I，则根据有效值的定义有
(4

2

)2R?

T

2

+(3

2

)2R?

T

2

+=I²RT
解得I=5A
由图象可知，T=0.02s，
则该电流通过阻值为8Ω在一个周期内产生的热量Q=I²Rt=25×8×0.02J=4J
故答案为：5；4

点评：对于非正弦式电流可根据有效值的定义求解有效值．常见题型，要熟练掌握．

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（2008?湖南模拟）（1）用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的
纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定待律．

①下面列举出了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件；
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
C．用天平测量出重锤的质量；
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤．

．
②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图2所示，根据打出的纸带，选取带上打出的边续五个点A、B、C、D、E，测出A点距离起始点O的距离为s₀，A、C两点间的距离为s₁，C、E两点间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a表达式为：a=

．
（2）待测电阻R_x的阻值约为80Ω～100Ω，现要准确测定其电阻值，给出的器材有：
A．电源E（电动势18V，内电阻未知）
B．定值电阻R₁=1000Ω
C．定值电阻R₂=100Ω
D．滑动变阻器R₃，总值20Ω
E．滑动变阻器R₄，总阻值200Ω
F．电流表A，量程0～0.1A，内电阻未知
G．单刀双掷电键一个，导线若干根
①试设计一个能准确测量R_x阻值的电路，所选择的器材为：

．
②在图3方框中画出实验电路图．
③写出用测量的物理量表示R_x的表达式：

（1）为了探究加速度与力、质量的关系，某实验小组设计如图甲所示的实验装置：一个木块放在水平长木板上，通过细线跨过定滑轮与重物相连，木块与纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左运动．重物落地后，木块继续向左做匀减速运动，打出的纸带如图1所示，每隔一点取一个计数点（不计纸带所受到的阻力，交流电频率为50Hz，重力加速度g取10m/s²）（②③问结果保留一位小数）
①两计数点之间的时间间隔为

s
②木块减速阶段的加速度为

m/s²
③木块与木板间的动摩擦因数μ=

（2）二极管是电子线路中常用的电子元件．它的电路符号如图2甲所示，正常使用时，“+”极一端接高电势，“-”极一端接低电势．要描绘某二极管在0～8V间的伏安特性曲线，另提供有下列的实验器材：电源E（电动势为8V，内阻不计）：多用电表电压档有五个量程，分别为2.5V、10V、50V、250V、500V，可视为理想电压表）；开关一个；滑线变阻器一个；mA表一块；导线若干．
①在答题纸对应的方框内画出测定二极管伏安特性的电路原理图，多用电表在电路图中用V表示，并注明电压表挡所选量程．
②利用多用电表电压档测量正常使用中的二极管电压时，电流从

（选填“红”或“黑”）表笔流入电表．
③某同学通过实验得出了图2乙所示的伏安特性曲线图．接着，他又用该二极管、电源E和另一只固定电阻R等组成图2丙所示的电路，当闭合开关后，用多用电表的电压挡测得R两端的电压为0.8V，由此可以判断固定电阻R的阻值大约为

（1）用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．
①实验中所用打点计时器为电磁式打点计时器，其所用的电源为

（填选项前的字母）
A．220V交流电 B．4～6V的交流电 C．4～6V的直流电
②下列实验步骤中不必要或操作不恰当的有

（填选项前的字母）
A．用天平测量出重锤的质量；
B．根据实验装置安装好实验器材；
C．先释放悬挂纸带的夹子，然后再接通电源打出一条纸带；
D．测量出纸带上计数点到第一个计数点的距离
E．根据v_i=gt_i 方法算出第i个计数点的瞬时速度…
（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，实验室提供了小灯泡（2.5V，0.3A）、电流表、电压表以及滑动变阻器等实验器材：
①图2甲为实验中某同学连接好的实验电路图，在开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑动片P移到

位置（填“A端”或“B端”）；实验中滑动片P从中间位置向B端移动过程中会观察到电压表读数变

（填“大”或“小”）．
②某同学按图2甲连接好实验电路，在实验中发现，开关闭合S后，滑动片从A端移动到B端的过程中电压表示数始终为零，可能出现故障的原因是

（填选项前的字母）
A．a导线断了 B．b导线断了 C．c导线断了 D．d导线断了
③某同学根据测量出数据画出的I-U图象，如图2乙所示，当小灯泡两端电压为2.00V时，小灯泡的电阻值
R=

Ω，小灯泡的实际功率P=

W（结果保留两位有效数字）．

（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中
①关于电磁打点计时器及其使用，下列说法正确的有

A．电磁打点计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器
B．电磁打点计时器使用的电源是220V的交流电
C．把电磁打点计时器固定，让纸带穿过两个限位孔并压在复写纸的下面
D．重物带动纸带运动，接通电源，在纸带上打出一列小点，纸带拉出后，立即断开电源
②按正确的实验操作得到一条纸带如图1所示，若打点计时器打点的时间间隔为T，O点是第0个点，N点是第n个点．为验证机械能是否守恒，下列利用图中数据计算N点速度大小的方法正确的是

A．v_n=gnT B．v_n=g（n-1）T C．vn=

（2）①有一游标卡尺，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图2所示的读数是

mm．
②多用表的红、黑两个测试笔短头分别插入表盖正负孔中，红表笔应插入

插孔．
用多用表欧姆挡测量某电阻值的示数如图3所示，则电阻值为

Ω，若想测量更精确些，选择开关应选欧姆挡

（3）某同学准备测量一个约为5kΩ的末知电阻Rx的阻值．他从实验室中找到了下列器材，想利用下列两个电压表来测量该电阻．
①电源E：内阻可忽略，电动势约为7V；     ②电压表V₁：量程为5V，内阻为R₁=6kΩ
③电压表V₂：量程为10V，内阻为R₂=6KΩ；   ④电压表V₃：量程为4V，内阻为R₃=1KΩ
⑤电压表V₄：量程为3V，内阻为R₄=1kΩ；    ⑥滑线变阻器R，最大阻值为100Ω
⑦单刀单掷开关及导线若干
为了减小实验误差，要求该实验中电压表的读数应大于其量程的

，则选用上述哪两个电压表？分别是

（请在原理图中标出）
请在图4的方框中画出这一实验原理图．
若用U₁和U₂分别表示这两电压表的读数（电压大的用U₁表示），则由已知量和测量得表示Rx的公式是

（2010?重庆模拟）（1）判断一下列有关高中物理实验的描述是否正确？用“正确”或“错误”表示你的判断，如果有错，请说明你的判断理由．
A．“验证机械能守恒定律”实验中，不需要用天平测出下落重锤的质量；

；
B．“研究匀变速运动”实验中，如果交流电的频率为51Hz，计算加速度的值时仍按50Hz计算，将导致测量值偏大；

；
C．“用单摆测定重力加速度”实验中，对停表读数时漏掉了小刻度盘（分针）的数字，将导致重力加速度的测量值比实际值偏大．

；
（2）如图1甲所示为一黑箱装置，盒内有电源、电阻等元件，a、b为黑箱的两个输出端．
①为了探测黑箱，某同学进行了以下测量：
A．用多用电表的电压挡测量a、b间的输出电压；
B．用多用电表的电阻挡测量a、b间的电阻；
你认为这个同学以上测量中不妥的有（选填字母）

不能用电阻档直接测量含电源电路的电阻

不能用电阻档直接测量含电源电路的电阻

．
②含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，a、b是等效电源的两极．为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图1乙所示的电路，调节变阻器的阻值，记录下电压表和电流表的示数，并在如图2所示的方格纸上建立了U-I坐标，根据实验数据画出了坐标点，如图所示．请你作进一步处理，并由图求出等效电源的电动势E=

；
采用此测量电路听测得的电动势与实际值相比

，〔选填“偏大”、“偏小”和“相同”，原因是

由于电压表的分流，使测得的电流比实际通过电源的电流小，根据E=U+Ir可知测得的电压比真实值小

由于电压表的分流，使测得的电流比实际通过电源的电流小，根据E=U+Ir可知测得的电压比真实值小