高中物理正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率试题

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图甲中的R₁为温度升高电阻增大的正温度系数的热敏电阻，R为定值电阻。下列说法正确的是 （  ）

A．在0.5×10^-2s时，电压表V2的示数为9V

B．R1处温度升高时，电流表的示数变小，电压表V2的示数不变

C．如果把电压表V2换成电容器（规格：10V，100p），电容器可正常工作

D．变压器原、副线圈的电流之比为4∶1

如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（     ）

A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零

B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为

C．当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动

D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高

如图所示，在理想变压器输入端AB间接入220V正弦交流电，变压器原线圈n₁=110匝，副线圈n₂=20匝，O为副线圈中间抽头，D₁、D₂为理想二极管，阻值R=20Ω，则R上消耗的热功率为（ ）

A．10W

B．20W

C．40W

D．80W

一交流电流的图象如图所示，由图可知

A．该交流电流瞬时值表达式为A

B．该交流电流的频率为50 Hz

C．该交流电流的最大值为A

D．用电流表测该电流其示数为A

发电机转子是边长为0.2m的正方形，线圈匝数为100匝，内阻8欧，初始位置如图所示，以ad、bc中点连线为轴用600转/分的转速在特斯拉的匀强磁场中转动，， 灯泡电阻为24欧，则：

（1）从图示位置开始计时，写出感应电动势的瞬时值方程。
（2） 灯泡的实际消耗功率为多大?
（3）从图示位置开始经过0.15s灯泡中产生的热量为多少？通过灯泡的电量为多少？

把一只电热器接到100 V的直流电源上，在t时间内产生的热量为Q，若将它分别接到U₁="100sinωt" V和U₂="50sin2ωt" V的交变电流电源上，仍要产生热量Q，则所需时间分别是（   ）

A．t，2t

B．2t，8t

C．2t，2t

D．t，t

旋转电枢式发电机的转子在正常运转时，产生的电动势瞬时值为e=220sin314t V．如果由于某种原因，它的转速变慢，用电压表测得此时发电机两端的电压为176 V，若此时发电机正在向一盏标有“220 V、100 W”的灯泡供电，在不计发电机内电阻的情况下，试求：
（1）该灯泡的实际功率为多大？
（2）这台发电机的转速比原来正常时转速慢了几分之一？

如图甲所示是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n₁、n₂，为交流电压表．当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是(　　)

A．电压表的示数等于5 V	B．电压表的示数等于V
C．实现点火的条件是>1 000	D．实现点火的条件是<1 000

图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其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，线圈的匝数n=100、电阻r=10 W，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R =90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表。 在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量F随时间t按图（乙）所示正弦规律变化。 求：

（1）交流发电机产生的电动势的最大值；
（2）电路中交流电压表的示数。

两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流，两种交变电流的最大值及周期如图所示，则在一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的热量Q₁与方波电流在电阻上产生的热量Q₂之比等于

A．1：1	B．1：2
C．2：1	D．3：1

如图所示，理想变压器，原副线圈的匝数比为n。原线圈接正弦交流电压U，输出端A、A₁、A₂、A₃为理想的交流电流表，R为三个完全相同的电阻，L为电感，C为电容，当输入端接通电源后，电流表A读数为I。下列判断正确的是

A．副线圈两端的电压为nU    
B．通过副线圈的最大电流
C．电流表A₁的读数I₁大于电流表A₂的读数I₂      
D．电流表A₃的读数I₃=0

如图，一标有“220V/880W”和“220V/440W”强弱两档的纯电阻加热器，通过电阻r=5Ω接入一理想变压器副线圈上，当原线圈a、b两端接入u=11000sin100πt（V）的交变电压，加热若在弱档上正常工作，由此可知（　　）

	A．	原、副线圈的匝数比为n1：n2=50：1	B．	交变电压的频率为100Hz
	C．	变压器的输入功率为460W	D．	副线圈中电流的有效值为4A

如图，一理想变压器原、副线圈的匝数之比n₁:n₂=10:1。原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端；假设该二极管的正向电阻为零相当于导线，反向电阻为无穷大相当于断路；a、b间输入交流电瞬时值的表达式为。则：

A．用电压表测得R两端电压为 V

B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小

C．负载电阻的阻值越大，cd间的电压Ucd越小

D．将二极管用导线短路，电流表的读数加倍

如图甲所示，变压器原副线圈的匝数比为3:1，L₁、L ₂、L ₃、L ₄为四只规格均为“9V，6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压u的图象如图乙所示。则以下说法中正确的是：                                                                         

A．电压表的示数为36V	B．电流表的示数为2A
C．四只灯泡均能正常发光	D．变压器副线圈两端交变电流的频率为50Hz

某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt（V），对此电动势，下列表述正确的有 （    ）

A．最大值是50V	B．频率是100Hz
C．有效值是25V	D．周期是0.02s