题目内容

一电阻R=10Ω，流过它的交变电流为i=2sin100πt（A），则该交变电流的电流最大值Im=
2
2
 A，周期为
0.02
0.02
s，在10分钟内，电阻R产生的热量为
12000
12000
J．
分析：根据交流电的瞬时值表达式得出电流的最大值和圆频率，根据最大值和有效值的关系求出有效值的大小，根据圆频率求出频率的大小和周期的大小．
已知电阻阻值、通过的电流、通电时间，由焦耳定律可求出电阻产生的热量．
解答：解：根据i=2sin100πt（A），知电流的最大值Im=2A，频率ω=100π．
电流的有效值I=
Im
2
=
2
2
A=
2
A．
周期T=
2π
ω
=
2π
100π
s=0.02s，
电阻产生的热量Q=I2Rt=（
2
）2×10Ω×10×60J=12000J；
故答案为：2A；0.02s；12000J．
点评：解决本题的关键知道交变电流的瞬时值表达式，知道最大值和有效值的关系．本题考查还应用焦耳定律求电阻产生的热量，是一道基础题．
练习册系列答案
相关题目
一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100．用×10档测量某电阻时，操作步骤正确，
（1）如果表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是
220
220
Ω；
（2）如果发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到
×100
×100
档．
（3）用多用表测电压U或测电阻R时，若红表笔插入多用表的正（+）插孔，则
B
B
．
（A）前者（测电压U）电流从红表笔流人多用电表，后者（测电阻）从红表笔流出多用电表
（B）两者电流都从红表笔流入多用表
（C）两者电流都从红表笔流出多用表
（D）前者电流从红表笔流出多用表，后者电流从红表笔流入多用表．
（1）在科学探究活动中，对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节．下面表格中记录的是物体作直线运动中测得的位移x和对应时刻t的数据．
时刻t/s 0 0.89 1.24 1.52 1.76 1.97
位移x/m 0 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25
T2/s2 0 0.79 1.54 2.31 3.10 3.88
将上表中时刻与位移数据对比分析，发现位移成倍增加但所甩时间不是成倍增加的，即x与t不是正比关系，于是他猜想x与t2可能是正比关系．为验证他猜想的正确性，请在坐标纸（图一）上作出x-t2图线；如果他的猜想正确，请由图线求出x与t2间的关系式，并写在横线上：
0.32t2
0.32t2
《斜率取2位有效数字》
（2）某课外兴趣小组在研究“恒力做功和物体动能变化之间的关系”的实验中使用了如下实验装置（图二）：
①该小组同学实验时在安装正确，操作规范的前提下（已平衡摩擦力），用钩码的重力表示小车受到的合外力，为减小由此带来的系统误差，钩码的质量和小车的总质量之间需满足的条件是：
钩码的质量远小于小车的总质量
钩码的质量远小于小车的总质量
；
②实验时，小车由静止开始释放，已知释放时钩码底端离地高度为H，现测出的物理量还有：小车由静止开始起发生的位移s（s＜H）、小车发生位移s时的速度大小v，钩码的质量m，小车的总质量M，设重力加速度为g，则实际测量出的恒力的功mgs将
大于
大于
（选填“大于”、“小于”或“等于”） 小车动能的
变化；若用该实验装置验证系统机械能守恒定律，即需验证关系式
mgs=
1
2
(m+M)v2
mgs=
1
2
(m+M)v2

成立；

（3）要测量电压表V1的内阻r．现有如下器材：
A．待测电压表V1（量程3V，内阻约几千欧）    B．电压表V2（量程15V，内阻约30kΩ）
C．定值电阻R（3.0kΩ）                      D．滑动变阻器R1（O～10Ω）
E．直流电源E（约9V，内阻约2Ω）           F．开关S及导线若干．
①因为所给V1、V2、R都很大，即使它们并联所得电阻也很大，故最大值为10Ω的滑动变阻器在电路中必须使用
分压
分压
接法（“分压”或“限流”）才能对电路起到控制作用；
②待测电压表V1两端的电压值可以由V1的示数直接读出，通过V1的电流因缺少电流表而不能直接测量，但可以借助题中给出的定值电阻R、电压表V2间接的测出．为了测出通过V1的电流，甲、乙、丙三位同学分别设计了
三种电路（如图三），其中合理的是
丙
丙
同学设计的电路．
③在图三方框内画出测量电压表V1的内阻r的完整的实验电路图．
一根电阻丝，它的电表阻在10Ω左右，测量它的直径时如图所示，由此读得它的直径D=
0.920
0.920
mm，由此可以算出它的横截面积S现有一个稳压电源（输出电压恒为U=3V），一个定值电阻R（10Ω左右），一个量程0.3A的量流表1，一个量程为3A的电流表2，毫米刻度尺，利用如图所示的电路，不断移动夹子（图中用粗箭头表示）改变电阻丝连入电路的长l，得出长度l与电流的倒数
1
I
的关系如图所示．
则电流表选择
1
1
，该电阻丝的电阻率为
SUb
a
SUb
a
，定值电阻
Ub
Ub
（要求a、b，U，S等字母表示）
（2011?桂林一模）要测量电压表V1的内阻r，现有如下器材：
A．待测电压表V1（量程3V，内阻约为1kΩ）
B．电压表V2（量程3V，内阻约30kΩ）
C．定值电阻R（3.0kΩ）
D．滑动变阻器R1（0-10Ω）
E．直流电源E（电动势约9V，内阻约为2Ω）
F．开关S及导线若干．
（1）因为所给电压表V1、V2的内阻及定值电阻R都很大，即使它们并联所得电阻也很大，故最大值为10Ω的滑动变阻器在电路中必须使用
分压
分压
接法（填“分压”或“限流”）才能对电路起到控制作用．
（2）在虚线框内画出测量电压表V1内阻r的完整的实验电路图；
（3）用已知量和直接测得量表示电压表V1内阻的表达式r=
U1R
U2-U1
U1R
U2-U1
；式中各直接测得量的意义是
U1、U2为电压表V1、V2的读数
U1、U2为电压表V1、V2的读数
．
（1）要利用如图1所示装置，验证m1、m2组成系统的机械能守恒．电磁打点计时器（电源频率为50Hz）竖直固定在铁架台上，m1一端连接纸带，另一端通过细绳跨过轻质定滑轮与m2相连，m2的质量大于m1，从高处由静止释放m2，m1拖着纸带打出一系
列的点．
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①下列实验操作，不必要的是
 
，错误的是
 
．（填序号）
A．将打点计时器接到学生电源的“直流输出”挡
B．用天平测出m1、m2的质量
C．测量纸带计数点间的距离
D．用秒表测量m2下落的时间
②如图2是实验打出的一条纸带：0是由静止开始运动时打下的第一个点，相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出），计数点间的距离如图2所示．m1=50g，m2=150g，(g=9.8m/s2)则
从O点到计数点5系统动能的增量△Ek=
 
J，系统势能的减少量△Ep=
 
J，（结果保留三位有效数字）
（2）某同学要测某一电阻的阻值（约3～5Ω），现有下列器材：
A．两节干电池
B．电压表0～3V，内阻约10kΩ
C．电流表0～0.6A，内阻约1Ω
D．滑动变阻器，0～10Ω
E．滑动变阻器，0～100Ω
F．开关和若干导线
滑动变阻器采用限流接法，要较准确地测出待测电阻的阻值．
①滑动变阻器应选
 
；（填序号）
②某同学的实物接线如图所示，指出该同学接线中的错误
 

③图中5个点是实验中测得的U、I值，作图并求出R=
 
．（保留两位有效数字）．
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