高中物理正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率试题

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

图甲的正弦交变电压接在图乙的理想变压器原线圈上，R是滑动变阻器，变压器原线圈匝数为55匝，P是副线圈上的滑动触头，当P处于图示的位置时，副线圈连入电路部分的匝数为10匝，灯泡 L恰能正常发光，电容器C恰好不被击穿。则下列说法正确的是（    ）

A．R的滑片不动，向上移动P，灯L变暗

B．P不动，向下移动R的滑片，灯L变暗

C．电容器C的击穿电压为20V

D．向上移动P，变压器输入功率变大

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，理想变压器原线圈输入电压u=U_msinωt，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．滑片P向下滑动过程中，U1不变、I1变大

B．U1和U2表示电压的最大值

C．I1和I2表示电流的瞬间值

D．滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小

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，理想变压器原、副线圈的匝数比为1:10，接线柱a、b接在电压为u＝10sin100πt（V）的正弦交流电源上，R₁为定值电阻，其阻值为1000Ω，R₂为用半导体热敏材料制成的传感器，该材料的电阻率随温度升高而减小。下列说法中正确的是

A．t＝s时，a、b两点间电压的瞬时值为5V

B．t＝s时，电压表的读数为100V

C．在1分钟内电阻R1上产生的热量为6000J

D．当R2的温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大

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

如图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为5:1电压表和电流表均为理想交流电表，R_t为阻值随温度升高而变大的热敏电阻，R₁为定值电阻。若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电，则下列说法中正确的是

A．输入变压器原线圈的交流电压的表达式为V

B．t=0.015s时，发电机的线圈平面与磁场方向垂直

C．变压器原、副线圈中的电流之比为1:5

D．Rt温度升高时，电流表的示数变小，伏特表的读数不变。

如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压，原、副线圈的匝数比,电压表接在副线圈c、d两端,输电线的等效电阻为，原来开关S是断开的．则当S闭合后

A．电压表示数为V	B．输电线上损耗的功率减小
C．灯泡L的亮度变暗	D．电流表示数变小

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