高中物理正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率试题

如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N内阻不计，绕轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动，从图示位置开始计时。矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是

A．矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=

B．矩形线圈从图示位置经过时间时，通过电流表的电荷量为0

C．当P位置不动,R增大时，电压表读数也增大

D．当P位置向上移动、R不变时，电流表读数减小

一正弦交流电的电压随时间变化规律如图，则该交流电

A．电压瞬时值表达式为u＝100sin（25t）V

B．周期为0.02s

C．电压有效值为100

D．频率为25 Hz

矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动，产生的交流电动势的最大值为E_m.设t＝0时线圈平面与磁场平行，当线圈的匝数增加一倍，转速也增大一倍，其他条件不变时，交流电的电动势为（     ）

A．e＝2Emsin2ωt	B．e＝4Emsin2ωt
C．e＝Emcos2ωt	D．e＝4Emcos2ωt

3A直流电流通过电阻R时，t秒内产生的热量为Q，现让一交变电流通过电阻R，若2t秒内产生的热量为Q，则交变电流的最大值为（   ）

A．A	B．3A
C．A	D．A

如图甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,电阻r="1.0" Ω,所围成矩形的面积S="0.040" m²,小灯泡的电阻R="9.0" Ω,磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e=nB_mStV,其中B_m为磁感应强度的最大值,T为磁场变化的周期.忽略灯丝电阻随温度的变化,求:

(1)线圈中产生感应电动势的最大值;
(2)小灯泡消耗的电功率;
(3)在磁感应强度变化的0~的时间内,通过小灯泡的电荷量.

如图所示, N=50匝的矩形线圈abcd,边长ab="20" cm,ad="25" cm,放在磁感强度B="0.4" T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n="3000" r/min的转速匀速转动,线圈电阻r="1" Ω,外电路电阻R="9" Ω,t=0,线圈平面与磁感线平行,ab边正好转出纸外､cd边转入纸里.

(1)在图中标出t=0时感应电流的方向;
(2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式;
(3)线圈转一圈外力做功多大?

一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为轴做匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈中感应电动势e与时间t的关系图象如图所示,感应电动势的最大值和周期可在图中读出,则磁感应强度B=____.在t=时刻,线圈平面与磁感强度的夹角________.

如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P₁和P₂以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时(    )

A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流

B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势

C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→d

D．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力

小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示,此线圈与一个R="10" Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻,下列说法正确的是(    )

A．交变电流的周期为0.125 s

B．交变电流的频率为8 Hz

C．交变电流的有效值为A

D．交变电流的的最大值为4 A

图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（    ）

A．图甲表示交流电，图乙表示直流电

B．两种电压的有效值都是311V

C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝220sin100πt（V）

D．图乙所示电压的瞬时值表达式为u＝220sin100πt（V）

如图所示，一个阻值为400电阻与二极管串联。二极管正向导通时，电阻忽略不计；加反向电压时，认为电阻为无穷大。若a、b间接入电压有效值为220V的正弦式交变电流，那么电阻R两端的电压最大值约为     V。电阻R的功率约为    W。（结果保留三位有效数字）

如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线圈匝数为n，电阻为r，长为₁，宽为₂，角速度为ω。磁场的磁感应强度为B。线圈两端外接电阻为R的用电器，和一个理想交流电流表。求：
（1）线圈中产生的最大感应电动势E_m；
（2）电流表的读数I。

某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示。由图象可知         

A．交流电的周期为0.06s

B．交流电的频率为50Hz

C．线圈转动的角速度为50rad/s

D．电动势的瞬时值为e =100sin50πt（V）

两只相同的电阻，分别通以如图所示的正弦波形的交流电和方波形的交流电，两种交流电的最大值相等，且周期相等．在交流电的一个周期内，正弦波形的交流电在电阻上产生的焦耳热为Q₁，方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q₂，Q₁∶Q₂等于

A．1∶1	B．2∶1
C．1∶2	D．4∶3

两只相同的电阻，分别通过简谐波形的交流电和方形波的交流电．两种交变电流的最大值相等，波形如图10－1－10所示，在简谐波形交流电的一个周期内，简谐波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q₁与方形波交流电在电阻上产生的焦耳热Q₂之比为等于(　　)

图10－1－10

A．3∶1	B．1∶2
C．2∶1	D．4∶3