高中物理正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率试题

交流发电机转子是匝数n =100，边长L =20cm的正方形线圈，置于磁感应强度的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad/s)的角速度转动。当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时，已知线圈的电阻r =1Ω，外电路电阻R =99Ω。试求：

（1）电动势的最大值E_m ；
（2）交变电流的有效值I；
（3）外电阻R上消耗的功率P_R

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．已知线圈匝数n=400，电阻r＝0.1Ω，长=0.05m，宽=0.04m，ω＝l00 rad／s，磁场的磁感应强度B＝0．25T.线圈两端外接电阻R=9．9Ω的用电器和一个交流电流表(内阻不计)，

求：(1) 电流表A的读数．(2) 用电器上消耗的电功率．

图中理想变压器原、副线圈的匝数之比为2 ：1，现在原线圈两端加上交变电压时，灯泡、均正常发光，电压表和电流表可视为理想电表．则下列说法中正确的是

A．该交流电的频率为100Hz

B．电压表的示数为155.5V

C．若将变阻器的滑片P向上滑动，则电流表读数变大

D．若将变阻器的滑片P向上滑动，则将变暗、将变亮

如图所示，表示一交变电流随时间变化的图象，此交流电的有效值是（    ）

A．5A

B．5A

C．3.5A

D．3.5A

一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为(V).关于这个交变电流,下列说法中正确的是(     )

A．交变电流的频率为100Hz

B．电动势的有效值为220V

C．t=0时, 穿过线圈的磁通量为零

D．t=0时,线圈平面与中性面垂直

如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u＝U₀sinωt的交流电源，副线圈接一个R＝27.5 Ω的负载电阻．若U₀＝220V，ω＝100π Hz，则下述结论正确的是  （   ）

A．副线圈中电压表的读数为55V

B．副线圈中输出交流电的周期为

C．原线圈中电流表的读数为0.5 A

D．原线圈中的输入功率为

一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0，则外接一只电阻为95.0的灯泡，如图乙所示，则  （ ）

A．电压表的示数为220v

B．电路中的电流方向每秒钟改变50次

C．灯泡实际消耗的功率为484w

D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J

在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电动势随时间变化的波形如图所示,线圈与一阻值R=9的电阻串联在一起,线圈的电阻为1,则（    ）

A．通过电阻R的电流瞬时值表达式为i=10sin200t A

B．电阻R两端的电压有效值为90V

C．图中t=1×10^-2s时,线圈位于垂直中性面的位置

D．1s内电阻R上产生的热量为450J

图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55Ω，两电表为理想电流表和电压表，变压器原副线圈匝数比为n₁:n₂=2:1，若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压。求：

（1）交流电压的函数表达式；
（2）电流表的示数I。

如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈abcd的边长ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝数n=100，线圈的总电阻r=0.20Ω，线圈在磁感强度B=0.050T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OOˊ匀速转动，角速度ω＝100πrad/s。线圈两端通过电刷E、F与阻值R=4.8Ω的定值电阻连接。计算时π取3。

（1）从线圈经过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式；
（2）求此发电机在上述工作状态下的输出功率；
（3）求从线圈经过中性面开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量。

如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为55∶6，其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是(    )

A．变压器输入电压的最大值是220V

B．若电流表的示数为0.50A，变压器的输入功率是12W

C．原线圈输入的正弦交变电流的频率是50Hz

D．电压表的示数是24 V

如图所示，理想变压器的原线圈两端接u＝220sin100πt（V）的交流电源上副线圈两端接R＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（     ）

A．原线圈中的输入功率为

B．原线圈中电流表的读数为1 A

C．副线圈中电压表的读数为110V

D．副线圈中输出交流电的周期为0.01s

下图表示一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是

A．A

B．5A

C．A

D．3.5A

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是，原线圈输入交变电压u=100sin50πt（V），在副线圈中接有理想电流表和定值电阻R，电容器并联在电阻R两端，电阻阻值R=10Ω，关于电路分析，下列说法中正确的是

A．电流表示数是1A

B．电流表示数是A

C．电阻R消耗的电功率为10W

D．电容器的耐压值至少是10V

将阻值为100Ω的电阻丝绕成一个110匝的闭合矩形线圈，让其在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电动势如图乙所示。则可以判断（   ）

A．t=0时刻线圈应转到图甲所示的位置

B．该线圈的转速为100π r/s

C．穿过线圈的磁通量的最大值为Wb

D．线圈转一周所产生的电热为9.68J