高中物理正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率试题

交流发电机矩形线圈边长ab="cd=0.4" m，bc="ad=0.2" m，共50匝，线圈电阻r="1" Ω，线圈在B="0.2" T的匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴OO′以200 rad/s的角速度匀速转动，外接电阻R=7Ω，如图所示。求：

（1）从图示位置开始计时，线圈中产生的感应电动势大小随时间变化的函数表达式；
（2）电压表读数；
（3）电阻R上的电功率。

阻值R=50Ω的电热丝接在电压sin10t(V)的交流电源上，与电热丝串联的电流表的示数为     A．如果将一个电容器接在该交流电源上，要使电容器不被击穿所选的电容器耐压值应不小于        V．

如图一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图，下列说法中正确的是 (    )

A．t1时刻线圈位于中性面

B．t2时刻通过线圈的磁通量最大

C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大

D．每当e变化方向时，通过线圈的磁通量最大

矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图所示。下列说法中正确的是

A．交流电的频率为0.2 Hz

B．交流电动势的有效值为1 V

C．t="0.1" s时，线圈平面与磁场方向平行

D．线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为Wb

如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接入u=20sin100t (V)，原、副线圈匝数比为n₁:n₂=2:1，R₁=2，R₂=3，电压表、电流表均为理想电表，下列说法正确的是

A．通过电阻R1的交流电频率为100Hz

B．电流表的示数为1A

C．电压表的示数为12V

D．交流电源的输出功率为20W

如图甲所示，长、宽分别为、的矩形金属线框位于竖直平面内．其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中、和均为已知。 在的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直：时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度匀速转动。求：

(1)时间内通过电阻R的电流的大小；
(2)线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量Q；
(3)线框匀速转动后，从图甲所示位置转过的过程中，通过电阻R的电荷量q。

如图所示，匀强磁场的磁感应强度，矩形线圈的匝数N=100，边长L_ab=0.20m，L_bc=0.10m，以300r/min的转速匀速转动，从线圈平面通过中性面时开始计时，试求：

（1）交变电动势的瞬时值表达式；
（2）若线圈总电阻为2Ω，线圈外接电阻为8Ω，求出电流的瞬时值和电压表读数；
（3）线圈由图示位置转过π/2的过程中，交变电动势的平均值。

2A直流电流通过电阻R时，t秒内产生的热量为Q。现让一交变电流通过电阻R，若2t秒内产生的热量为Q，则交变电流的最大值为（     ）

A．1A

B．2A

C．A

D．A

下图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴^，匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电阻连接，与电阻并联的交流电压表为理想电表，示数是10V。图乙是穿过矩形线圈磁通量随时间t变化的图像，线圈电阻忽略不计，则下列说法正确的是：（      ）

A．电阻上的电功率为10W

B．0.02s时两端的电压瞬时值为零

C．两端的电压随时间变化的规律是

D．通过的电流随时间变化的规律是

一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1，原线圈接入电压220V的正弦交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图所示．电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是(    )

A．原、副线圈中的电流之比为5∶1

B．电压表的读数约为31.11V

C．若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1 分钟内产生的热量为2904 J

D．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均减小

某交流电源电压的瞬时值表达式为 ，则下列说法中正确的是

A．用交流电压表测该电源电压时，示数是

B．用交流电压表测该电源电压时，示数是

C．用此电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔为

D．把标有“6V ，3W”的小灯泡接在该电源上时，小灯泡将被烧毁

如图所示，单匝矩形线框面积为s，电阻为R，处于水平方向匀强磁场中，磁感应强度为B．线框可以绕着AB边以角速度ω匀速转动，当线框转至如图位置时为计时起点，求：

（1）线框中感应电流的瞬时值表达式．
（2）当线框从此位置开始转过90°的过程中，通过线框的电量q．
（3）一个周期内线框中产生的热量Q．

图甲电路中交流电源电压随时间的变化规律如图乙所示．若电阻为R=100Ω，则理想电流表和电压表的示数分别为（     ）　

A．1.41A 200V

B．1.41A 141V

C．2A 200V

D．2A 141V

如图甲所示，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，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10Ω，其余电阻均不计．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压。则下列说法中正确的有

A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31.1V

B．当单刀双掷开关与b连接且在0.01s时，电流表示数为2.2A

C．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25Hz

D．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大

一个电炉上标“220V、1.5kw”，那么为了使它正常工作，所使用的正弦交流电应是

A．电压最大值为220V，电流最大值约为9.6A

B．电压最大值为311V，电流最大值约为6.8A

C．电压有效值为220V，电流有效值约为6.8A

D．电压有效值为311V，电流有效值约为9.6A