高中物理正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率试题

在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示。产生的交变电动势的图像如图2所示，则(    )

A．=0.005s时线框的磁通量变化率为零

B．=0.01s时线框平面与中性面重合

C．线框产生的交变电动势有效值为311V

D．线框产生的交变电动势频率为100HZ

如图（甲）所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO/与磁场边界重合。线圈按图示方向匀速转动。若从图示位置开始计时，并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图像是下图（乙）中的哪一个？(      )

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=10Ω，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Ф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。

有一正弦交流电源，如下左图,电压有效值U＝120 V，频率为f＝50 Hz，向一霓虹灯供电，若霓虹灯的激发电压和熄灭电压均为U₀＝60 V，试估算在一个小时内，霓虹灯发光时间为           s．

一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流的电动势为e＝220sin100πt V，对于这个交变电流的说法正确的是( 　　)

A．此交变电流的频率为100 Hz，周期为0.01 s

B．此交变电流电动势的有效值为220 V

C．耐压为220 V的电容器能够在该交变电路中使用

D．t＝0时，线圈平面与中性面垂直，此时磁通量为零

一只低压教学电源输出的交流电压的瞬时值为u＝10sin(314t) V，关于该电源的规格和使用，正确的说法是 (　　)．

A．这个电源可以使“10 V、2 W”的灯泡正常发光

B．此电源的交流电压的周期是314 s

C．此电源在t＝0.01 s时电压达到峰值

D．这个电源可能把“10 V、2 μF”的电容器击穿

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，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