高中物理正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率选择题

小型交流发电机中,矩形金属线圈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,此线圈与一个R="10" Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻,下列说法正确的是(    )

A．交变电流的周期为0.125 s

B．交变电流的频率为8 Hz

C．交变电流的有效值为A

D．交变电流的的最大值为4 A

图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（    ）

A．图甲表示交流电，图乙表示直流电

B．两种电压的有效值都是311V

C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝220sin100πt（V）

D．图乙所示电压的瞬时值表达式为u＝220sin100πt（V）

某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示。由图象可知         

A．交流电的周期为0.06s

B．交流电的频率为50Hz

C．线圈转动的角速度为50rad/s

D．电动势的瞬时值为e =100sin50πt（V）

两只相同的电阻，分别通以如图所示的正弦波形的交流电和方波形的交流电，两种交流电的最大值相等，且周期相等．在交流电的一个周期内，正弦波形的交流电在电阻上产生的焦耳热为Q₁，方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q₂，Q₁∶Q₂等于

A．1∶1	B．2∶1
C．1∶2	D．4∶3

两只相同的电阻，分别通过简谐波形的交流电和方形波的交流电．两种交变电流的最大值相等，波形如图10－1－10所示，在简谐波形交流电的一个周期内，简谐波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q₁与方形波交流电在电阻上产生的焦耳热Q₂之比为等于(　　)

图10－1－10

A．3∶1	B．1∶2
C．2∶1	D．4∶3

一个闭合的矩形线圈放在匀强磁场中匀速转动，角速度为ω时，线圈中产生的交变电动势的最大值为E₀，周期为T₀，外力提供的功率为P₀.若使线圈转动的角速度变为2ω，线圈中产生的交变电动势的最大值为E，周期为T，外力提供的功率为P.则E、T和P的大小为                                                                   (　　)

A．E＝2E0，T＝T0，P＝2P0

B．E＝E0，T＝T0，P＝2P0

C．E＝2E0，T＝T0，P＝2P0

D．E＝2E0，T＝T0，P＝4P0

面积为S的两个电阻相同的线圈，分别放在如图10所示的磁场中，图甲中是磁感应强度为B₀的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动，图乙中磁场变化规律为B＝B₀cos，从图示位置开始计时，则          (　　)

A．两线圈的磁通量变化规律相同

B．两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同

C．经相同的时间t(t>T)，两线圈产生的热量相同

D．从此时刻起，经T/4时间，流过两线圈横截面的电荷量相同

如图6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10所示，单匝矩形线圈放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，以恒定的角速度ω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边正在向纸面外转动．则(　　)

A．线圈中电流t时刻瞬时值表达式为i＝sinωt

B．线圈中电流的有效值为I＝

C．线圈中电流的有效值为I＝

D．线圈消耗的电功率为P＝

如图9甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，在t＝时刻                                 (　　)

A．线圈中的电流最大

B．穿过线圈的磁通量最大

C．线圈所受的安培力为零

D．穿过线圈磁通量的变化率最大

在两块金属板上加上交变电压u＝U_msint，当t＝0时，板间有一个电子正好处于静止状态，下面关于电子以后的运动情况的判断正确的是                        (　　)

A．t＝T时，电子回到原出发点

B．电子始终向一个方向运动

C．t＝时，电子将有最大速度

D．t＝时，电子的位移最大

一正弦式电流的电压随时间变化的规律如图8所示．由图可知                  (　　)

A．该交变电流的电压瞬时值的表达式为u＝100sin(25t)V

B．该交变电流的频率为25 Hz

C．该交变电流的电压的有效值为100V

D．若将该交流电压加在阻值为R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50 W

将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图7所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为       (　　)
A.　　　　　　              B.
C.                            D.

通有电流i＝I_msinωt的长直导线OO′与断开的圆形导线圈在同一平面内，如图6所示(设电流由O至O′为正)，为使A端的电势高于B端的电势且U_AB减小，交变电流必须处于每个周期的                                           (　　)

A．第一个周期	B．第二个周期
C．第三个周期	D．第四个周期

如图5所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W_甲∶W_乙为                            (　　)

A．1∶	B．1∶2
C．1∶3	D．1∶6