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，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，M为电动机，其线圈电阻为2Ω，交流电压表为理想电表，L为灯泡，C为可变电容器，从某时刻开始在原线圈a、b两端加上交变电压，其瞬时表达式为u＝311sin100πt（V），则（   ）

A．在t＝s时，电压表的示数约为156V

B．电动机工作时消耗的电功率为242W

C．若电容器电容变小，灯泡变亮

D．a、b两端交变电压换成u＝311sin200πt（V）时，灯泡将变亮

如图(甲)所示，理想变压器的原线圈电路中装有0.5 A的保险丝L，原线圈匝数n₁=600，副线圈匝数n₂=120．当原线圈接在如图(乙)所示的交流电源上，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接（  ）

A．阻值为12 Ω的电阻

B．并联两盏的“36 V 40 W”灯泡

C．工作频率为10 Hz的用电设备

D．耐压值为36 V的电容器

如图1所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，R₁=20Ω, R₂= 30Ω,C为电容器，已知通过R₁的正弦交流电如图2所示，则(     )

A．交流电的频率为0.02Hz

B．原线圈输入电压的最大值为282.8V

C．电阻R2的电功率约为6.67W

D．通过R3的电流始终为零

一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知该交流电电压瞬时值的表达式为

A．

B．

C．

D．

如图所示，正方形金属线圈处在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场区域内，磁场的方向与线圈平面垂直．金属线圈所围的面积S＝100 cm²，匝数n＝100，线圈电阻r＝1.0 Ω.线圈与电阻R构成闭合回路，电阻的阻值R＝3.0 Ω，当线圈从图示位置开始绕中心轴OO′按顺时针方向以角速度匀速转动时，求：
（1）线圈转动时产生交变电流的瞬时值表达式；
（2）线圈转动半周，通过电阻R的电量q；
（3）线圈转动半周，电阻R产生的热量Q_R ．

如图甲为某水电站的电能输送示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1: 10，降压变压器的副线圈接有负载R，升压、降压变压器之间的输电线路的电阻不能忽略，变压器均为理想变压器，升压变压器左侧输人如图乙的交变电压，下列说法中正确的是

A．交变电流的频率为100Hz

B．升压变压器副线圈输出电压为22V

C．增加升压变压器副线圈匝数可减少输电损失

D．当R 减小时，发电机的输出功率减小

实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10 V．已知R＝10 Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是

A．线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零

B．从线圈经过中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为i＝sin 50πt A

C．流过电阻R的电流每秒钟方向改变50次

D．电阻R上的热功率等于20 W

如图所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，ab＝cd＝50 cm，bc＝ad＝30 cm，匝数n＝100匝，线圈电阻r＝0.2 Ω，外电阻R＝4.8 Ω。线圈在磁感应强度B＝0.05 T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动，角速度ω＝100π rad/s。

（1）求产生感应电动势的最大值。
（2）若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式。
（3）交流电流表和交流电压表的示数各为多少？
（4）此发电机的功率为多少？

在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过了60°的感应电流为1A，那么

A．线圈中感应电流的有效值为2A

B．线圈消耗的电功率为4W

C．任意时刻线圈中的感应电动势为

D．任意时刻穿过线圈的磁通量为

我国照明用的交流电压是220V，频率是50Hz，它的电压有效值是      ，峰值是     ，周期是      ．我国动力线路的交流电压是380V，它的电压有效值是      ，峰值是V ．

如图所示，交流电流表A₁、A₂和A₃分别与电阻R、线圈L和电容器C串联后接在同一交流电源上。交流电压的瞬时值为。三个电流表的读数分别为I₁、I₂和I₃。现换另一电源供电，交流电压的瞬时值为，。改换电源后，三个电流表的读数变化情况是    

A．I1、I2和I3都不变	B．I1、I2不变、I3变大
C．I1不变、I2变大、I3变小	D．I1不变、I2变小、I3变大

如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，副线圈接有电压表、光敏电阻R(其阻值随光强增大而减小)、“12V、6W”的小灯泡D。电流表、电压表均为理想电表。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100 Hz
B．电压表的示数为22V
C．照射R的光变弱时，电流表的示数变大
D．调节照射R的光强度，可以使灯泡D正常发光

如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁场方向垂直的轴匀速转动产生交流电，电动势e随时间t的变化关系如图乙所示，则
         
甲                                    乙

A．该交流电的频率为100Hz

B．该交流电电动势的有效值为311V

C．t=0.01s时，穿过线框的磁通量为零

D．t=0.01s时，穿过线框的磁通量的变化率为零

如图，理想变压器原副线圈匝数之比为20：1，原线圈接入一电压为u=U₀sinωt的交流电源，副线圈接一个R=5.5Ω的负载电阻．若U₀=220 V，ω=100πrad/s，则下述结论正确的是（ ）

A．副线圈中电压表的读数为11V

B．副线圈中输出交流电的周期为0.01s

C．原线圈中电流表的读数为0.1A

D．原线圈中的输入功率为11W

一个U形金属线框在匀强磁场中绕OO' 轴以相同的角速度匀速转动，通过导线给同一电阻R供电，如图甲、乙所示。其中甲图中OO' 轴右侧有磁场，乙图中整个空间均有磁场，两磁场磁感应强度相同。则甲、乙两图中交流电流表的示数之比为

A．1：

B．1：2

C．1：4

D．1：1