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，在虚线OOˊ的左侧区域存在磁感应强度为B的匀强磁场，面积为S，匝数为n的矩形线圈abcd放在该匀强磁场中，cd边与磁场边界重合。使线圈以cd边为轴以角速度ω匀速转动，则线圈产生的电动势的有效值为

A．nBSω

B．

C．

D．

某交流电源电动势随时间变化的规律如图所示，现用该电源对标称为“5V，10W”的电动机供电；电源内阻不计，下列说法正确的是

A.电动机的内阻为2.5Ω
B.电动机的发热功率为10W.
C.通过电动机的电流为2A.
D. 通过电动机的电流为2A.

如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻=1.0，外接=9.0的电阻。闭合开关，当发动机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势=（），则（）

A．	该交变电流的频率为10	B．	该电动势的有效值为
C．	外接电阻 所消耗的电功率为10	D．	电路中理想交流电流表 的示数为1.0

如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为l₁，ad边的边长为l₂，线圈总电阻为R，转动的角速度为，则当线圈转至图示位置时

A．线圈中感应电流的方向为abcda

B．线圈中的感应电动势为

C．穿过线圈磁通量随时间的变化率最大

D．线圈ad边所受安培力的大小为

如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m²，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω="200" rad／s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是  

A．中性面位置穿过线框的磁通量为零

B．线框中产生交变电压的有效值为500V

C．变压器原、副线圈匝数之比为25∶11

D．允许变压器输出的最大功率为5000W

如图所示为交流发电机示意图，匝数n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′ 轴以50rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，已知线圈绕OO′ 轴转动时产生的电动势最大值，求：

（1）电压表和电流表示数？
（2）电阻R上所消耗的电功率是多少？
（3）由图示位置转过90°的过程中，通过R的电量是多少？

如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n₁=800和n₂=200的两个线圈，上线圈两端u=51sin314tV的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是

A．2.0V

B．9.0V

C．12.7V

D．144.0V

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