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

多数同学家里都有调光灯、调速电风扇.以前是用变压器来实现的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速.现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的.如图所示为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压.即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去.调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为（   ）

A．Um

B．

C．

D．

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5.0 Ω，现外接一只电阻为105.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则

A．电路中的电流方向每秒钟改变50次

B．电压表的示数为220 V

C．灯泡实际消耗的功率为440 W

D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为20J

如图甲所示为远距离输电示意图，升压变压器原副线圈匝数比为1:100，降压变压器原副线圈匝数比为100:1，长距离输电线的总电阻为100Ω。若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750kW，下列说法正确的是

A．用户端交流电的频率为50Hz

B．用户端电压为250V

C．输电线中的电流为30A

D．输电线路损耗功率为180kW

如图甲所示是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n₁、n₂，为交流电压表．当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是(  )

A．电压表的示数等于5 V

B．电压表的示数等于3.5V

C．实现点火的条件是>1000

D．实现点火的条件是<1000

把一只电热器接到U₁="100" V的直流电源上，在t时间内产生的热量为Q，若将它接到U₂="100sin2ωt" V的交变电流电源上，仍要产生热量Q，则所需时间为

A．t

B．2t

C．4t

D．8t

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是，原线圈输入交变电压u=100sin50πt（V），在副线圈中接有理想电流表和定值电阻R，电容器并联在电阻R两端，电阻阻值R=10Ω，关于电路分析，下列说法中正确的是

A．电流表示数是1A

B．电流表示数是A

C．电阻R消耗的电功率为10W

D．电容器的耐压值至少是10V

如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5：l，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R₀为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法中正确的是

A．图乙中电压的有效值为110V

B．电压表的示数为44V

C．R处出现火警时电流表示数增大

D．R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图甲中的R₁为温度升高电阻增大的正温度系数的热敏电阻，R为定值电阻。下列说法正确的是 （  ）

A．在0.5×10^-2s时，电压表V2的示数为9V

B．R1处温度升高时，电流表的示数变小，电压表V2的示数不变

C．如果把电压表V2换成电容器（规格：10V，100p），电容器可正常工作

D．变压器原、副线圈的电流之比为4∶1

如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（     ）

A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零

B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为

C．当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动

D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高

如图所示，在理想变压器输入端AB间接入220V正弦交流电，变压器原线圈n₁=110匝，副线圈n₂=20匝，O为副线圈中间抽头，D₁、D₂为理想二极管，阻值R=20Ω，则R上消耗的热功率为（ ）

A．10W

B．20W

C．40W

D．80W

一交流电流的图象如图所示，由图可知

A．该交流电流瞬时值表达式为A

B．该交流电流的频率为50 Hz

C．该交流电流的最大值为A

D．用电流表测该电流其示数为A

把一只电热器接到100 V的直流电源上，在t时间内产生的热量为Q，若将它分别接到U₁="100sinωt" V和U₂="50sin2ωt" V的交变电流电源上，仍要产生热量Q，则所需时间分别是（   ）

A．t，2t

B．2t，8t

C．2t，2t

D．t，t

如图甲所示是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n₁、n₂，为交流电压表．当变压器副线圈电压的瞬时值大于5 000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是(　　)

A．电压表的示数等于5 V	B．电压表的示数等于V
C．实现点火的条件是>1 000	D．实现点火的条件是<1 000

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及周期如图所示，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．1：1	B．1：2
C．2：1	D．3：1

如图所示，理想变压器，原副线圈的匝数比为n。原线圈接正弦交流电压U，输出端A、A₁、A₂、A₃为理想的交流电流表，R为三个完全相同的电阻，L为电感，C为电容，当输入端接通电源后，电流表A读数为I。下列判断正确的是

A．副线圈两端的电压为nU    
B．通过副线圈的最大电流
C．电流表A₁的读数I₁大于电流表A₂的读数I₂      
D．电流表A₃的读数I₃=0