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，处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R，t=0时刻线圈平面与纸面重合，且cd边正在离开纸面向外运动。则（    ）

A．时刻t线圈中电流的瞬时值

B．线圈中电流的有效值

C．线圈中电流的有效值

D．线圈消耗的电功率

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。

如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n₁:n₂=20:1，接线柱、接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₂为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R₁为一定值电阻．下列说法中正确的是  (     )

A．电压表的示数小于11V

B．此交变电源的频率为50Hz

C．当传感器R2所在处出现火警时，电压表的示数减小

D．当传感器R2所在处出现火警时，电流表的示数减小

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．

某电灯泡上标有“220V  40W”的字样，这里“220 V”是指  （    ）

A．交流电电压的瞬时值	B．交流电电压的最大值
C．交流电电压的有效值	D．交流电电压的平均值

关于正弦交变电流的有效值, 下列说法正确的是(       )

A．有效值就是交流在一个周期内的平均值

B．交流的有效值是根据电流的热效应来定义的

C．在交流电路中，交流电流表和交流电压表的示数表示的都是有效值

D．对于正弦交变电流，最大值的平方等于有效值平方的2倍

一只标有“220V，100W”的灯泡接在U=311sin314tV的交流电源上，则（     ）

A．该灯泡将被烧毁	B．与灯泡串联的电流表读数为0.64A
C．与灯泡并联的电压表读数为311V	D．通过灯泡的电流i=0.64sin314t

两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流，两种交变电流的最大值、周期如图所示，则在一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的热量Q₁与方波电流在电阻上产生的热量Q₂之比等于：（      ）

A． 3：1	B． 1：2
C． 2：1	D． 1：1

下列提到的交变电流，那一个不是指有效值 （   ）

A．交流电压表读数	B．保险丝熔断电流
C．电容器击穿电压	D．220V交流电压

如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是              (　　 )

A．线圈先后两次转速之比为1：2

B．交流电a的电压瞬时值u="10sin0.4πt" V

C．交流电b的最大值为20/3 V

D．交流电a在图中t＝0.1s时刻穿过线圈的磁通量不为零

三个相同的电阻，分别通过如图甲、乙、丙所示的交变电流，三个图中的I0和周期T相同。下列说法中正确的是

A．在相同时间内三个电阻发热量相等

B．在相同时间内，甲、乙发热量相等，是丙发热量的2倍

C．在相同时间内，甲、丙发热量相等，是乙发热量的1/2

D．在相同时间内，乙发热量最大，甲次之，丙的发热量最小

一个正方形导体线圈边长，共有N=100匝，其总电阻，线圈与阻值的外电阻连成闭合回路．线圈所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直线圈所在平面向外，如左图所示；磁感应强度的大小随时间做周期性变化，如右图所示。


（1）若取向上流过电阻R的电流为正，试通过计算画出流过电阻R的电流随时间变化的图象（要求画出一周期，并在图象上标明有关数据）；
（2）求流过电阻R的电流的有效值。

如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻r，外电路的电阻为R，a、b的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度绕轴匀速转动，求：

（1）．闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）．线圈从图示位置转过180^o的过程中，流过电阻R的电荷量为；
（3）．线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为。

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电压表和电流表均为理想电表，R为副线圈的负载电阻．现在原线圈a、b两端加上交变电压u，其随时间变化的规律u＝220sin 100πt V，则    (　  　)

A．副线圈中产生的交变电流频率为100 Hz

B．电压表的示数22 V

C．若电流表示数为0.1 A，则原线圈中的电流为1 A

D．若电流表示数为0.1 A，则1 min内电阻R上产生的焦耳热为132 J

如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是(    )

A．线圈先后两次转速之比为1∶2

B．交流电a的电压瞬时值u=10sin0.4πt（V）

C．交流电b的电压最大值为V

D．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零