高中物理正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率试题

一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速度转动，产生的交变电动势的瞬时表达式为e=10sin4πtV，则：

A．该交变电动势的频率为2Hz

B．t=0s时刻线圈平面与磁场平行

C．t=0.25s时，e达到最大值

D．在1s时间内，线圈中电流方向改变100次

一正弦交变电流的电流i随时间t变化的规律如图所示。由下图可知（    ）

A．该交变电流的瞬时值表达式为i＝10sin（50t）

B．该交变电流的频率为50 Hz

C．该交变电流的有效值为10A

D．若该交变电流通过阻值R＝40Ω的白炽灯，则电灯消耗的功率是8 kW

某用电器两端所允许加的最大直流电压是250V，它在交流电路中使用时，交流电压可以是(      )

A．250V

B．177 V

C．352V

D．220V

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，外接一只电阻为的灯泡，如图（乙）所示，则下列选项中正确的是

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．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为9.68J

D．灯泡实际消耗的功率为484W

如图所示为交流发电机示意图，匝数为匝的矩形线圈，边长分别为l0cm和20cm，内阻为5，在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动，线圈和外部20电阻R相接，求：

（1）S断开时，电压表示数；
（2）S闭合时，电流表示数；
（3）发电机正常工作时，通过电阻R的电流最大值是多少？R上所消耗的电功率是多少？
（4）线圈从图示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电量为多少？

在如图甲所示电路中,D为理想二极管 (正向电阻为零,反向电阻为无穷大).R1="30" Ω,R2="60" Ω,R3="10" Ω.在MN间加上如图乙所示的交变电压时,R3两端电压表的读数大约是(    )

A．3 V	B．3.5 V
C．4 V	D．5 V

如图甲所示,A､B为相同的环形线圈,它们共轴且相距很近,A线圈中通有图乙所示的交变电流,则(    )

A．在t1时刻,A､B的相互作用力为零

B．在t1到t2时间内,A､B相互吸引

C．在t2到t3时间内,A､B相互排斥

D．在t2时刻,A､B的相互作用力最大

家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的,由截去部分的多少来调节电压,从而实现灯光的可调,比过去用变压器调压方便且体积较小,某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示,若用多用电表测灯泡两端的电压,多用电表示数为(    )

A．Um	B．Um
C．Um	D．Um

正弦交流电源与电阻R₁､R₂､交流电压表按图甲所示的方式连接,R₁=20Ω,R₂=10Ω,交流电压表的示数是20V.图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象,则(    )

A.通过R₁的电流i₁随时间t变化的规律是i₁=2cos10πt(A)
B.通过R₁的电流i₁随时间t变化的规律是i₁=2cos100πt(A)
C.R₂两端的电压u₂随时间t变化的规律是u₂=20cos10πt(V)
D.R₂两端的电压u₂随时间t变化的规律是u₂=20cos100πt(V)

如图a所示,一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中,并绕过ab､cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动.若以线圈平面与磁场夹角θ=45°时(如图b)为计时起点,并规定当电流自a流向b时电流方向为正.则下列四幅图中正确的是(    )

图1､图2分别表示两种电压的波形,其中图1所示的电压按正弦规律变化.下列说法正确的是(    )

A．图1表示交流电,图2表示直流电

B．两种电压的有效值相等

C．图1所示电压的瞬时值表达式为u="311sin100πt" V

D．图1所示电压经匝数比为10：1的变压器变压后,频率变为原来的

如图9所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，已知线圈面积为0.01m²，匝数100匝，线圈电阻r =2Ω，外电阻R =8Ω，电流表和电压表对电路的影响忽略不计。线圈在磁感强度B=2/（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=10πrad/s。若线圈经图示位置时开始计时（线圈平面平行于磁场方向），

（1）写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式；
（2）从图示位置起转过90°过程中，通过电阻R的电量
（3）从图示位置起转过90°过程中，线圈上产生的焦耳热

一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图甲所示．发电机内阻r＝5.0 Ω，外电路电阻R＝95 Ω.已知感应电动势的最大值E_max＝nωΦ_max，其中Φ_max为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求：

⑴线圈的角速度ω；
⑵感应电动势的最大值E_max；
⑶串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数．

小型交流发电机中，面积为0.1㎡的矩形金属线圈匝数为50匝,在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示。矩形线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其它电阻,则下列说法中正确的是

A．交变电流的周期为0.25s

B．交变电流的有效值为A

C．0.125s时线圈处于中性面位置

D．匀强磁场的磁感应强度为0.5T

如图10－1－14所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长为L＝10 cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度为ω＝2π rad/s，外电路电阻R＝4 Ω，求：

图10－1－14
(1)转动过程中感应电动势的最大值；
(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势；
(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；
(4)交流电压表的示数；
(5)转动一周外力做的功；
(6) 周期内通过R的电荷量为多少？