高中物理正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率试题

多数同学家里都有调光灯、调速电风扇。以前是用变压器来实现的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速。现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的。如图所示为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压。即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去。调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为（   ）

A．Um

B．

C．

D．

一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是

A．副线圈输出电压的频率为5Hz

B．副线圈输出电压的有效值为31V

C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小

D．P向右移动时，变压器的输出功率增加

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈接的交流电，电阻，D为理想二极管，则

A．二极管的反向耐压值应大于

B．电阻两端电压为25V

C．通过副线圈的电流为1A

D．原线圈的输入功率为50W

一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5:1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图所示，电压表和电流表均为理想交流电表。则下列说法正确的是(      )

A．原、副线圈中的电流之比为5:1

B．电压表的读数约为44V

C．若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1 分钟内产生的热量为2904 J

D．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均增大

如图，两根相距l=1m平行光滑长金属导轨电阻不计，被固定在绝缘水平面上，两导轨左端接有R=2Ω的电阻，导轨所在区域内加上与导轨垂直、方向相反的磁场，磁场宽度d相同且为0.6m，磁感应强度大小B₁=T、B₂=0.8T。现有电阻r=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好，当导体棒ab以v=5m/s从边界MN进入磁场后，在拉力作用下始终作匀速运动，求：

（1）导体棒ab进入磁场B₁时拉力的功率
（2）导体棒ab匀速运动过程中电阻R两端的电压有效值

如图所示，理想变压器原线圈输入电压，副线圈电路中R₀定值电阻，R是滑动变阻器．V₁和V₂是理想交流电压表，示数分别用U₁和U₂表示；A_l和A₂是理想交流电流表，示数分别用I_l和I₂表示。下列说法正确的是

A．Il、I2表示电流的有效值，U1、U2表示电压的瞬时值

B．变压器的输入功率，Il U1与输出功率I2 U2相等

C．滑动触头P向下滑动，U2变小、I2变小

D．滑动触头P向下滑动过程中，U1不变、Il变大

一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知(  )

A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin(25t) V

B．该交流电的频率为50 Hz

C．该交流电的电压的有效值为100V

D．若将该交流电压加在阻值R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W

如图，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压V。氖泡在两端电压达到100 V时开始发光。下列说法中正确的有

A．开关接通后，氖泡的发光频率为50 Hz

B．开关接通后，电压表的示数为100 V

C．开关断开后，电压表的示数变大

D．开关断开后，变压器的输出功率不变

如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比n₁:n₂=11:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压。副线圈接入电阻的阻值R=100Ω，图中电压表和电流表均为理想电表。则

A．通过电阻的电流是22A

B．交流电的频率是100Hz

C．电压表的示数是100V

D．变压器的输入功率是484W

如图1所示，匝数200匝的圆形线圈，面积为50cm²，放在匀强磁场中，线圈平面始终与磁场方向垂直，并设磁场方向垂直纸面向里时，磁感应强度为正。线圈的电阻为0.5Ω，外接电阻R=1.5Ω。当穿过线圈的磁场按图2所示的规律变化时，求：

（1）作出线圈中感应电流i 随时间t变化的图象(以逆时针方向为正) (不必写计算过程)
（2）由图象计算通过电阻R的电流的有效值。

如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为10 cm和20 cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，线圈通过电刷和外部20Ω的电阻R相接。求电键S合上后，

（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
（2）电压表和电流表示数；
（3）电阻R上所消耗的电功率是多少？
（4）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；
（5）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量；

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、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．3：1

B．1：2

C．2：1

D．1：1

如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，电流表、电压表均为理想电表，R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（ ）

A．电压u的频率为100Hz

B．电压表的示数为22V

C．照射R的光变强时，灯泡变暗

D．照射R的光变强时，电流表的示数变大

如图所示，一理想变压器原线圈匝数n₁＝1000匝，副线圈匝数n₂＝200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u＝220sin 100πt(V)．副线圈中接一电动机，电阻为11Ω，电流表2示数为1A.电表对电路的影响忽略不计，则(   )

A．此交流电的频率为100Hz
B．电压表示数为220V
C．电流表1示数为5A
D．此电动机输出功率为33W

阻值不计的矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈两端的电压随时间的变化规律如图所示．则下列说法中正确的是 

A．线圈两端电压的平均值为

B．电压表连接在线圈两端时，其示数为

C．在时，线圈平面与磁场垂直

D．当接外电路时，线圈内的电流方向内改变次