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，四个标有“11 V、4.4W”的完全相同的灯泡，按如图所示分别接在理想变压器的原、副线圈上，且都正常发光。下列说法正确的是

A．变压器原、副线圈匝数之比为1：2

B．灯泡L1两端电压为22V

C．交流电源两端电压为33 V

D．交流电源的输出功率为17.6 W

如图为某小型水电站的电能输送示意图。已知输电线的总电阻R=10Ω，降压变压器T₂的原、副线圈匝数之比为4∶1，电阻R₀=11Ω。若T₁、T₂均为理想变压器，T₂的副线圈两端电压表达式为u=220sin 100πt V，下列说法正确的是

A．发电机中的电流变化频率为100 Hz

B．通过R0的电流有效值为20 A

C．升压变压器T1的输入功率为4650 W

D．若R0的电阻减小，发电机的输出功率也减小

如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=U_msint，副线圈电路中R₀为定值电阻，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；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I₁和I₂表示。下列说法正确的是

A．I1和I2表示电流的平均值

B．U1和U2表示电压的最大值

C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大

D．滑片P向下滑动过程中，U2变小、I2变大

下图是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO’轴转动，线圈在转动中保持和外电路电阻R形成闭合电路。已知ab长度为L₁，bc长度为L₂，线圈电阻为r，线圈以恒定角速度ω逆时针转动。（只考虑单匝线圈，不计其他电阻）
求：（1）线圈转动过程中产生的最大感应电动势E_m；

（2）若线圈经过图示位置时开始计时，写出交变电流的瞬时值表达式；
（3）线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上通过的电荷量；

图中的变压器为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的正弦交流电源上，小灯泡L₁和L₂完全相同（其阻值均恒定不变），R是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想交流电表。当开关S由断开变为闭合时，下列说法正确的是（   ）

A．电流表A2的示数变小	B．电压表的示数变大
C．电流表A1的示数变大	D．灯L1的亮度变暗

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100 Hz

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

一交流发电机输出电压为，加在匝数比为1：n的理想升压变压器的原线圈上，变压器的副线圈通过总电阻为R的输电线向用户供电，若发电机的输出功率为P，则输电线上消耗的功率为（   ）

A．

B．

C．

D．

如图甲所示，一理想变压器的原线圈串联一理想电流表，并接在有效值为220V的交流电源上，电路如图甲所示，其中滑动变阻器接入电路部分的电阻 R₀=10Ω，小灯泡的电阻=5Ω。当电键S断开时，用示波器测出小灯泡两端的电压变化图象如图乙所示，则下列说法正确的是（  ）

A．原副线圈的匝数比为10:1

B．电流表的读数I=1.32A

C．滑动变阻器的触头向右滑动，变压器的输入功率减小

D．若闭合电键S，灯泡的亮度将变暗

如下图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为，则

A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V

B．当时，c、d间的电压瞬时值为110V

C．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向[上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小

D．变阻器R不变，当单刀双掷开关由a扳向b时，输入功率变大

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