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(共57张PPT)
DISANZHANG
第三章
2　交变电流的描述
1.知道交变电流的周期、频率的概念，掌握T、f、ω之间的关系(重点)。
2.理解交变电流的峰值、有效值的概念，会根据电流的热效应计算电流的有效值(重难点)。
3.理解正弦式交变电流的公式和图像(重点)。
学习目标
一、周期和频率
二、峰值和有效值
课时对点练
内容索引
三、正弦式交变电流的公式和图像
周期和频率
一
1.周期(T)：
交变电流完成　　　　　　　　所需的时间。
2.频率(f)：
交变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比叫作频率，数值等于交变电流在单位时间内完成　　　　　　　　　。单位是赫兹，简称赫，符号是Hz。
3.周期和频率的关系：T=____或f=____。
一次周期性变化
周期性变化的次数
4.决定正弦式交变电流周期和频率大小的因素是发电机转子的　　　。通常用n表示，单位是转每秒，符号是r/s。
5.角速度与周期、频率、转速的关系：ω=_____= =2πn。
转速
2πf
如图为我国照明电路的u-t图像。
思考与讨论
这个交变电流的周期为多少？频率为多少？每秒电流方向改变多少次？
答案　周期为0.02 s，频率为50 Hz，每秒电流方向改变100次。
(1)若交变电流是线圈在匀强磁场中匀速转动形成的，则交变电流的周期也是线圈做圆周运动的周期。(　　)
(2)交变电流在1 s内电流方向变化的次数就是它的频率。(　　)
√
×
　 (多选)矩形金属线圈共10匝，绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t变化的情况如图所示。下列说法正确的是
A.此交变电流的频率为0.2 Hz
B.1 s内电流方向变化10次
C.t=0.1 s时，线圈平面与磁场方向平行
D.1 s内线圈转5圈
例1
√
√
由题图可知T=0.2 s，故f== Hz=5 Hz，即1 s内完成5个周期，线圈转5圈，每转1圈电流方向改变2次，则1 s内电流方向变化10次，故A错误，B、D正确；
返回
在t=0.1 s时，e=0，所以线圈平面与磁场方向垂直，故C错误。
峰值和有效值
二
如图是通过一个R=1 Ω的电阻的电流i随时间t变化的图像。
(1)0~1 s内电阻R中产生的热量为 J。
(2)如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R，也能在1 s内产生同样的热量，这个电流大小为 A。
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1.峰值：交变电流的电压和电流的最大值。
若将交变电流接入纯电阻电路中，则电路中的电流及外电阻两端的电压的最大值分别为Im=，Um=ImR。
2.有效值
让交变电流与恒定电流分别通过　　　　　的电阻，如果在交变电流的____________它们产生的　　　　　，则此恒定电流的电流和电压叫作这一交变电流的有效值。
梳理与总结
大小相同
一个周期内
热量相等
3.关于有效值的说明
(1)在正弦式交变电流中，最大值与有效值之间的关系为：E=______=
_________，U= = ，I=______= 。(只适用于正弦式交变电流)
(2)在非正弦式交变电流中，必须根据电流的热效应求解有效值。
0.707Em
0.707Um
0.707Im
(3)以下情况均指有效值。
①交流用电器上标出的额定电压和额定电流；
②一般交流电流表和交流电压表的读数；
③保险丝的熔断电流及一切与热有关的交变电流的功、功率、热量等。
注意：以后提到的交变电流的数值，若没有特殊说明，均指有效值。
某交流电压的瞬时值表达式u=6sin (100πt) V，把标有“6 V　2 W”的小灯泡接在此电源上会不会被烧坏？把击穿电压为6 V的电容器接在此电源上会不会被击穿？
思考与讨论
答案　小灯泡不会被烧坏。交流电压的瞬时值表达式u=6sin (100πt) V中6 V是最大值，其有效值为6 V，而标有“6 V　2 W”的小灯泡中的6 V是有效值，所以小灯泡不会被烧坏。电容器所能承受的电压的最大值为6 V，小于交流电压的最大值，电容器会被击穿。
　 (2024·河北强基名校联盟高二开学考试)某种交变电流的电流随时间变化的图线如图所示，上下两部分的i-t图像均为正弦函数图像的一部分，其最大值如图中所示，则此交变电流的有效值为
A.2 A B.2 A
C.3 A D.3 A
例2
√
根据交变电流有效值的定义，可得(2 A)2·R·T+( A)2·R·2T=
I2·R·3T，解得I=2 A，故选A。
　　 (2024·重庆市育才中学高二月考)一电阻接到如图甲所示电源上，在一个周期内产生的热量为Q1；若该电阻接到图乙交流电源上(前周期为正弦曲线)，在一个周期内产生的热量为Q2。则Q1∶Q2等于
A.2∶1
B.5∶2
C.10∶3
D.12∶5
针对训练
√
设题图甲中交变电流的有效值为I1，则根据有效值的定义得Q1=RT
=(2 A)2R+(-1 A)2R，设题图乙中交变电流的有效值为I2，则根据有效值的定义得Q2=RT=()2R+(-1 A)2R，联立可得Q1∶Q2=10∶3，故选C。
返回
正弦式交变电流的公式和图像
三
1.正弦式交变电流的公式和图像可以详细描述交变电流的情况。若从线圈通过中性面时开始计时，交变电流的图像是 曲线。
2.若已知电压、电流最大值分别是Um、Im，周期为T，则正弦式交变电
流电压、电流表达式分别为u=___________，i=__________。
3.正弦式交变电压的图像如图所示。
正弦
Umsin t
Imsin t
　(2021·北京卷)一正弦式交变电流的i-t图像如图所示。下列说法正确的是
A.在t=0.4 s时电流改变方向
B.该交变电流的周期为0.5 s
C.该交变电流的表达式为i=2cos 5πt A
D.该交变电流的有效值为 A
例3
√
由题图可知t=0.4 s时电流为正方向最大，电流方向没有发生变化，故A错误；
由题图可知，该交变电流的周期为T=0.4 s，
故B错误；
由题图可知，电流的最大值为imax=2 A，角速度为ω==5π rad/s，故该交变电流的表达式为i=imaxcos ωt=2cos 5πt A，故C正确；
该交变电流的有效值为i有= A= A，故D错误。
　(多选)(2023·达州市高二期末)如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈匀速转动，产生的电动势e随时间t的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为0.2 Ω，小灯泡的电阻恒为0.8 Ω，其余电阻不计。下列说法正确的是
A.t=0.005 s理想电压表的示数U= V
B.t=1 s内通过小灯泡的电流方向改变100次
C.t=0.01 s时穿过线圈的磁通量为 Wb
D.通过灯泡电流的瞬时值表达式为i=sin 100πt (A)
例4
√
√
由题图乙可知，交流电的电动势最大
值为Em=6 V，则有效值为E有==
6 V，由题图甲可知，理想电压表测小
灯泡两端电压的有效值，由闭合电路欧姆定律有U=·R=4.8 V，故A错误；
由题图乙可知，交流电的周期为0.02 s，则频率为50 Hz，交流电一个周期内电流方向变化2次，则1 s通过小灯泡的电流方向改变100次，故B正确；
由题图乙可知，t=0.01 s时电动势
为0，则穿过线圈的磁通量最大，
由公式可得ω==100π rad/s，又
有Em=BSω=Φmω，解得Φm= Wb，故C正确；
电动势的瞬时值表达式为e=6sin 100πt (V)，则通过灯泡电流的瞬时值表达式为i==6sin 100πt (A)，故D错误。
总结提升
分析正弦式交变电流图像问题的几个要点
1.注意横、纵坐标表示的物理量，以及图像上的特殊位置、周期、峰值等信息。
2.注意把图像和线圈的转动过程联系起来。应用中性面或与中性面垂直的平面的特点分析解决问题。
3.注意把图像和瞬时值表达式结合起来分析解决问题。
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课时对点练
四
考点一　描述交变电流的物理量
1.关于交变电流的周期和频率，下列说法中正确的是
A.正弦式交变电流最大值连续出现两次的时间间隔等于一个周期
B.1 s内正弦式交变电流出现最大值的次数等于频率
C.交变电流方向变化的频率为交变电流频率的2倍
D.频率为50 Hz的交变电流，其周期等于0.05 s
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基础对点练
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在一个周期内，正弦式交变电流会出现正向和负向的最大值各一次，相邻两个最大值之间的时间间隔为半个周期，1 s内出现最大值的次数是交变电流频率的2倍，选项A、B错误；
交变电流在一个周期内方向改变两次，即方向变化的频率为交变电流频率的2倍，选项C正确；
频率为50 Hz的交变电流，其周期T== s=0.02 s，选项D错误。
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2.(多选)已知某交流发电机产生的交变电流的瞬时值表达式为i=10sin 10πt (A)，则
A.该交变电流的频率为5 Hz
B.该交流发电机线圈转动的角速度为10 rad/s
C.该交变电流的峰值为10 A
D.若线圈的匝数N=10，则穿过线圈的磁通量的最大值为0.1 Wb
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由表达式i=10sin 10πt (A)可知发电机线圈转动的角速度为10π rad/s，交变电流的峰值为10 A，选项B错误，C正确；
根据ω=2πf得f=5 Hz，选项A正确；
因电动势的峰值未知，故无法求出穿过线圈的磁通量的最大值，选项D错误。
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3.(多选)某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示，由图像可知
A.交变电流的频率为4 Hz
B.1 s内电流方向变化50次
C.若仅使线圈转速加倍，则周期变为0.02 s
D.若仅使线圈转速加倍，则感应电动势的最大值变为400 V
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由题图可知，交变电流的周期T=0.04 s，频率f==25 Hz，选项A错误；
一个周期内电流方向变化2次，1 s内电流
方向变化50次，选项B正确；
若仅使线圈转速加倍，根据T=可知，周期将变为原来的二分之一，即T'=0.02 s，选项C正确；
若仅使线圈转速n加倍，则角速度ω=2πn加倍，根据Em=NBSω可知感应电动势的最大值加倍，最大值变为200 V，选项D错误。
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考点二　有效值的计算
4.(2024·信阳市高二期末)如图所示的交流电，前半周期为峰值是2 V的正弦式交流电的四分之一周期，后半周期为峰值是1 V的正弦式交流电的四分之一周期，则该交流电的电压有效值是
A. V B. V
C. V D.1 V
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设交流电压的有效值为U，则根据电流的热效应有·+·=·T，解得U= V，故选A。
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5.(2024·南通市高二期末)在同一电热器中分别通入如图所示的甲、乙两种交变电流，则该电热器在甲、乙两种电流下对应的电功率P甲∶P乙为
A.5∶4 B.5∶8
C.1∶1 D.1∶2
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R+(I0)2R=RT，解得甲电流有效值I1=I0，乙电流的有效值为I2=I0，该电热器在甲、乙两种电流下对应的电功率==，故选A。
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考点三　正弦式交变电流的公式和图像
6.(2024·佛山市高二期末)如图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，其内置发电机会产生如图乙所示的交变电流。已知发电机内阻r=2 Ω，与其串联的白炽灯泡额定电压为9 V、阻值为18 Ω。若该灯泡恰好正常发光，则此时发电机
A.输出电流的有效值为0.5 A
B.输出电流的最大值为0.5 A
C.输出的交流电频率为10 Hz
D.输出的交流电频率为50 Hz
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白炽灯泡额定电压为9 V、阻值为18 Ω，灯泡恰好正常发光，则输出电流的有效值为I= A=0.5 A，故A正确；
题图中电流为正弦式交变电流，则输出电流的最大值为Im=I= A，故B错误；
根据题图乙可知，周期为0.2 s，则频率为f= Hz=5 Hz，故C、D错误。
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7.(2023·滁州市高二期末)图甲为某交流发电机示意图。装置中两磁极之间产生的磁场可近似为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动。从图示位置开始计时，线圈中产生的交变电流随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是
A.该交变电流的有效值为3 A
B.该交变电流瞬时值表达式为i=
　3cos (5πt) A
C.t=0.01 s时穿过线圈的磁通量为0
D.若线圈转动的角速度增大为原来的2倍，则感应电动势的有效值变为原来的　　
　倍
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根据正余弦交变电流最大值与有效值的关系可知该交变电流的有效值为3 A，故A错误；
线圈的角速度为ω=该交变电流的
周期为T=0.02 s，频率ω==100π rad/s，则瞬时值表达式为i=
3cos(100πt) A，故B错误；
t=0.01 s时感应电流最大，穿过线圈的磁通量为0，故C正确；
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感应电动势的最大值为Em=NBSω，有效值为E=，若线圈转动的角速度增大为原来的2倍，则感应电动势的有效值变为原来的2倍，故D错误。
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8.(多选)(2023·滨州市高二期末)如图甲，匝数为100匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动，线圈电阻忽略不计，线圈中磁通量Φ随时间t变化如图乙。已知电阻R的阻值为200 Ω，电容器的击穿电压为220 V，下列说法正确的是
A.t=0.005 s时理想电压表的示数为零
B.电阻R消耗的功率为100 W
C.电容器可能被击穿
D.通过R的电流i=cos 100πt(A)
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矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁
场方向的固定轴OO'匀速转动，且
初始位置与匀强磁场平行，故产生
的是余弦交流电，感应电动势的最大值为Em=NBSω=NΦmω，其中ω==100π rad/s，代入数据解得Em=200 V，可得电压有效值E==
100 V，理想电压表显示的是交流电压的有效值，与时间无关，故A错误；
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电阻R消耗的功率为P==100 W，
故B正确；
电容器的击穿电压为220 V，大于
交流电压的最大值，故电容器不会被击穿，故C错误；
通过R的电流最大值为Im==1 A，电流瞬时值表达式为i=Imcos ωt=cos 100πt(A)，故D正确。
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9.(2021·浙江6月选考)如图所示，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的图像，它们的周期T和最大值Um相同，则实线所对应的交流电的有效值U满足
A.U= B.U=
C.U> D.U<
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能力综合练
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因虚线是正弦交流电的图像，则该交流电的有效值
为U有效==，由题图可知，在任意时刻，实线
所对应的交流电的瞬时值都不大于虚线表示的正弦
交流电的瞬时值，则实线所对应的交流电的有效值小于虚线表示的正弦交流电的有效值，则U<，故选D。
10.(2024·邢台市高二期末)如图所示，圆形单匝线圈a和正三角形单匝线圈b用完全相同的均匀电阻丝制成，线圈b与线圈a的周长相等，将它们放置在同一匀强磁场中，让线圈a绕其直径匀速转动，线圈b绕其对称轴匀速转动，线圈a和线圈b的转轴均和磁场方向垂直，两线圈转动的角速度相同，则两线圈消耗的电功率之比为
A.27∶π2 B.π2∶27
C.π∶9 D.3∶π
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根据题意，线圈b与线圈a的周长相等，设三角
形边长为a，由几何关系有3a=2πr，可得圆半
径r=，线圈a的面积Sa=πr2=，线圈b的面积
为Sb=a×a=a2，两线圈产生的感应电动势有效值为E==
===
=，由公式P==·=，故选A。
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11.(多选)(2024·浙江省高二期末)如图(a)所示，在匀强磁场中，一闭合矩形金属线圈可绕与磁感线垂直的中心轴OO'匀速转动，线圈两次以不同的转速转动产生的正弦式交变电动势图像如图(b)中图线甲、乙所示，则
A.两次t=0时刻线圈平面均与磁场方向平行
B.图线甲、乙对应的线圈转速之比为2∶1
C.将转轴移至与线圈ab边共线，则相同转
　速下交变电动势的峰值不变
D.若线圈电阻为0.1 Ω，则线圈电动势按图线乙规律变化时的发热功率为
　10 W
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两次t=0时刻，感应电动势均为零，通过线圈的磁通量最大，线圈平面均与磁场方向垂直，故A错误；
由题图(b)可知T甲=4×10-2 s，T乙=8×10-2 s，根据n==，可知图线
甲、乙对应的线圈转速之比为n甲∶n乙=∶=2∶1，故B正确；
交变电动势的峰值为Em=NBSω=2πNBSn，可知将转轴移至与线圈ab边共线，则相同转速下交变电动势的峰值不变，故C正确；
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由题图(b)可知Em甲=2 V，根据Em=
NBSω=2πNBSn，可得=，则
Em乙=1 V，乙线圈感应电动势的有效值为E乙== V，线圈电动势按图线乙规律变化时的发热功率为P==5 W，故D错误。
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12.有一正弦式交流电源向一霓虹灯供电。已知电源的输出电压的最大值Um=120 V，频率f=50 Hz，霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U0=60 V。
(1)试估算在一个小时内霓虹灯发光的时间；
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尖子生选练
答案　2 400 s
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已知正弦式交流电源的输出电压的最大值Um=120 V。
频率f=50 Hz，
则ω=2πf=100π rad/s
设在t=0时的瞬时电压u=0，则交流电压的瞬
时值表达式为u=120sin 100πt(V)，
画出一个周期内交变电流的u-t图像如图所示，其中阴影部分对应的时间t1表示霓虹灯不能发光的时间，根据对称性，一个周期内霓虹灯不能发光的时间为4t1。
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将u=U0=60 V代入交流电压的瞬时值表
达式可解得t1= s，
由对称性求得一个周期(T= s=0.02 s)内能
发光的时间为t=T-4t1= s，
一个小时内霓虹灯发光的时间为
t总=× s=2 400 s。
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(2)为什么人眼不能感觉到忽明忽暗的现象？(已知人眼的视觉暂留时间约为 s)
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答案　见解析
霓虹灯在工作过程中是忽明忽暗的，而熄灭的时间最长只有 s(如图中t2到t3的时间间隔)。由于人的眼睛具有视觉暂留现象，而这个视觉暂留时间约 s，远大于 s，因此人眼不能感觉到忽明忽暗的现象。
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122　交变电流的描述
[学习目标]　1.知道交变电流的周期、频率的概念，掌握T、f、ω之间的关系(重点)。2.理解交变电流的峰值、有效值的概念，会根据电流的热效应计算电流的有效值(重难点)。3.理解正弦式交变电流的公式和图像(重点)。
一、周期和频率
1.周期(T)：
交变电流完成　　　　　　　　　　所需的时间。
2.频率(f)：
交变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比叫作频率，数值等于交变电流在单位时间内完成　　　　　　　　　　　　　。单位是赫兹，简称赫，符号是Hz。
3.周期和频率的关系：T=　　　　　或f=　　　　。
4.决定正弦式交变电流周期和频率大小的因素是发电机转子的　　　　。通常用n表示，单位是转每秒，符号是r/s。
5.角速度与周期、频率、转速的关系：ω=　　　　=　　　　=2πn。
如图为我国照明电路的u-t图像。
这个交变电流的周期为多少？频率为多少？每秒电流方向改变多少次？
____________________________________________________________________________________________
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(1)若交变电流是线圈在匀强磁场中匀速转动形成的，则交变电流的周期也是线圈做圆周运动的周期。 (　　)
(2)交变电流在1 s内电流方向变化的次数就是它的频率。 (　　)
例1　(多选)矩形金属线圈共10匝，绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t变化的情况如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.此交变电流的频率为0.2 Hz
B.1 s内电流方向变化10次
C.t=0.1 s时，线圈平面与磁场方向平行
D.1 s内线圈转5圈
二、峰值和有效值
如图是通过一个R=1 Ω的电阻的电流i随时间t变化的图像。
(1)0~1 s内电阻R中产生的热量为　　　 J。
(2)如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻R，也能在1 s内产生同样的热量，这个电流大小为　　　　 A。
1.峰值：交变电流的电压和电流的最大值。
若将交变电流接入纯电阻电路中，则电路中的电流及外电阻两端的电压的最大值分别为Im=，Um=ImR。
2.有效值
让交变电流与恒定电流分别通过　　　　　　　　的电阻，如果在交变电流的　　　　　　　　它们产生的　　　　　　　　，则此恒定电流的电流和电压叫作这一交变电流的有效值。
3.关于有效值的说明
(1)在正弦式交变电流中，最大值与有效值之间的关系为：E=　　　　　　　　　=　　　　　　　，U=　　　　　　　　=　　　　　　，I=　　　　　　　　　=　　　　　　。(只适用于正弦式交变电流)
(2)在非正弦式交变电流中，必须根据电流的热效应求解有效值。
(3)以下情况均指有效值。
①交流用电器上标出的额定电压和额定电流；
②一般交流电流表和交流电压表的读数；
③保险丝的熔断电流及一切与热有关的交变电流的功、功率、热量等。
注意：以后提到的交变电流的数值，若没有特殊说明，均指有效值。
某交流电压的瞬时值表达式u=6sin (100πt) V，把标有“6 V　2 W”的小灯泡接在此电源上会不会被烧坏？把击穿电压为6 V的电容器接在此电源上会不会被击穿？
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例2　(2024·河北强基名校联盟高二开学考试)某种交变电流的电流随时间变化的图线如图所示，上下两部分的i-t图像均为正弦函数图像的一部分，其最大值如图中所示，则此交变电流的有效值为 (　　)
A.2 A B.2 A
C.3 A D.3 A
针对训练　(2024·重庆市育才中学高二月考)一电阻接到如图甲所示电源上，在一个周期内产生的热量为Q1；若该电阻接到图乙交流电源上(前周期为正弦曲线)，在一个周期内产生的热量为Q2。则Q1∶Q2等于 (　　)
A.2∶1 B.5∶2
C.10∶3 D.12∶5
三、正弦式交变电流的公式和图像
1.正弦式交变电流的公式和图像可以详细描述交变电流的情况。若从线圈通过中性面时开始计时，交变电流的图像是　　　　曲线。
2.若已知电压、电流最大值分别是Um、Im，周期为T，则正弦式交变电流电压、电流表达式分别为u=　　　　　　　　　　，i=　　　　　　　　。
3.正弦式交变电压的图像如图所示。
例3　(2021·北京卷)一正弦式交变电流的i-t图像如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.在t=0.4 s时电流改变方向
B.该交变电流的周期为0.5 s
C.该交变电流的表达式为i=2cos 5πt A
D.该交变电流的有效值为 A
例4　(多选)(2023·达州市高二期末)如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈匀速转动，产生的电动势e随时间t的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为0.2 Ω，小灯泡的电阻恒为0.8 Ω，其余电阻不计。下列说法正确的是 (　　)
A.t=0.005 s理想电压表的示数U= V
B.t=1 s内通过小灯泡的电流方向改变100次
C.t=0.01 s时穿过线圈的磁通量为 Wb
D.通过灯泡电流的瞬时值表达式为i=sin 100πt (A)
分析正弦式交变电流图像问题的几个要点
1.注意横、纵坐标表示的物理量，以及图像上的特殊位置、周期、峰值等信息。
2.注意把图像和线圈的转动过程联系起来。应用中性面或与中性面垂直的平面的特点分析解决问题。
3.注意把图像和瞬时值表达式结合起来分析解决问题。
答案精析
一、
1.一次周期性变化
2.周期性变化的次数
3.　
4.转速
5.　2πf
思考与讨论
周期为0.02 s，频率为50 Hz，每秒电流方向改变100次。
易错辨析(1)√　(2)×
例1　BD　[由题图可知T=0.2 s，故f== Hz=5 Hz，即1 s内完成5个周期，线圈转5圈，每转1圈电流方向改变2次，则1 s内电流方向变化10次，故A错误，B、D正确；在t=0.1 s时，e=0，所以线圈平面与磁场方向垂直，故C错误。]
二、
(1)10　(2)
梳理与总结
2.大小相同　一个周期内　热量相等
3.(1)　0.707Em　　0.707Um
　0.707Im
思考与讨论
小灯泡不会被烧坏。交流电压的瞬时值表达式u=6sin (100πt) V中6 V是最大值，其有效值为6 V，而标有“6 V　2 W”的小灯泡中的6 V是有效值，所以小灯泡不会被烧坏。电容器所能承受的电压的最大值为6 V，小于交流电压的最大值，电容器会被击穿。
例2　A　[根据交变电流有效值的定义，可得(2 A)2·R·T+( A)2·R·2T=I2·R·3T，解得I=2 A，故选A。]
针对训练　C
三、
1.正弦
2.Umsin t　Imsin t
例3　C　[由题图可知t=0.4 s时电流为正方向最大，电流方向没有发生变化，故A错误；由题图可知，该交变电流的周期为T=0.4 s，故B错误；由题图可知，电流的最大值为imax=2 A，角速度为ω==5π rad/s，故该交变电流的表达式为i=imaxcos ωt=2cos 5πt A，故C正确；该交变电流的有效值为i有= A= A，故D错误。]
例4　BC　[由题图乙可知，交流电的电动势最大值为Em=6 V，则有效值为E有==6 V，由题图甲可知，理想电压表测小灯泡两端电压的有效值，由闭合电路欧姆定律有U=·R=4.8 V，故A错误；由题图乙可知，交流电的周期为0.02 s，则频率为50 Hz，交流电一个周期内电流方向变化2次，则1 s通过小灯泡的电流方向改变100次，故B正确；由题图乙可知，t=0.01 s时电动势为0，则穿过线圈的磁通量最大，由公式可得ω==100π rad/s，又有Em=BSω=Φmω，解得Φm= Wb，故C正确；电动势的瞬时值表达式为e=6·sin 100πt (V)，则通过灯泡电流的瞬时值表达式为i==6sin 100πt (A)，故D错误。]

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