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，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( 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

实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10 V．已知R＝10 Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是   (  　　)

A．线圈平面与磁场平行时刻，线圈中的瞬时电流为零
B．从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈中感应电流瞬时值表达式为i＝ sin 100πt （A）
C．流过电阻R的电流最大值为 A
D．电阻R上的热功率等于5 W

如上图所示，表示一交流电的电流随时间而变化的图象。此交变电流的有效值是。

A．	B．
C．	D．

某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是(      )

A．交变电流的频率为0.02Hz
B．交变电流的瞬时表达式为＝5cos100πt(A)
C．在t＝0.01s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大
D．若发电机线圈电阻为0.4Ω，则其产生的热功率为5W

如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）。则线框内产生的感应电流的有效值为

A．

B．

C．

D．

如图所示，一个小型旋转式交流发电机，其矩形线圈的线框面积为S，共有n匝，总电阻为r，外电路上接有一个阻值为R的定值电阻、理想交流电流表A和二极管D。线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速运动，下列说法正确的是（   ）

A．一个周期内通过R的电荷量
B．R两端电压的有效值
C．交流电流表的示数一直在变化
D．若用一根导线连接M、N两点，电阻R上的功率不变

如图所示，面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路，理想交流电压表并联在电阻R的两端．线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动．设线圈转动到图示位置的时刻t＝0.则(　    )

A．在t＝0时刻，线圈处于中性面，流过电阻R的电流为0，电压表的读数也为0

B．1秒钟内流过电阻R的电流方向改变次

C．在电阻R的两端再并联一只电阻后，电压表的读数将减小

D．在电阻R的两端再并联一只电容较大的电容器后，电压表的读数不变

如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为a，宽度为b，共有n匝，总电阻为r。与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻。线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO'匀速转动，沿转轴OO'方向看去，线圈转动方向沿顺时针。

(1)在图中画出线圈经过图示位置时通过电阻R上的感应电流的方向。                                                            
(2)从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)开始计时，经多长时间，通过电阻R上的电流的瞬时值第一次为零。
(3)与电阻并联的交流电压表的示数是多少?

左图所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如右图所示。此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为 (     )

A．110V

B．156V

C．220V

D．311V

(10分)如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m²，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝T，当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时，

求：(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式．
(2)线圈转过s时，电动势的瞬时值多大？
(3)电路中电压表和电流表的示数各是多少？

一交变电流的电压表达式为u＝100 sin120πt （V），由此表达式可知:（       ）

A．用电压表测该电压其示数为100 V

B．该交变电压的频率为60Hz

C．将该电压加在100Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为100 W

D．t ＝1/480 s时，该交流电压的瞬时值为50 V

如图所示，匀强磁场的磁感应强度，边长L=10cm的正方形线圈共100匝，此线圈电阻，线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度为，外电路电阻，求：

（1）转动过程中感应电动势的最大值。
（2）交流电压表的示数。

为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图。保持输入电压U1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某次检测得到用户电压U2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是 （  ）

A．

B．

C．为使用户电压稳定在220V，应将P适当下移

D．为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移

如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω。求：

（1）写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；
（2）转动过程中穿过线圈的最大磁通量：
（3）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功。

如图所示为一交变电流随时间变化的图象，此交变电流的有效值是（   ）

A．5 A

B．A

C．3.5

D．A