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

图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的  轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示．发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则（ ）
           
图甲                                     图乙

A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直

B．每秒钟内电流方向改变100次

C．灯泡两端的电压为22V

D．0~0.01s时间内通过灯泡的电量为0

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

图甲电路中交流电源电压随时间的变化规律如图乙所示．若电阻为R=100Ω，则理想电流表和电压表的示数分别为（     ）　

A．1.41A 200V

B．1.41A 141V

C．2A 200V

D．2A 141V

如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10Ω，其余电阻均不计．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压。则下列说法中正确的有

A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31.1V

B．当单刀双掷开关与b连接且在0.01s时，电流表示数为2.2A

C．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25Hz

D．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大

如图所示，一理想变压器原线圈匝数n₁=1000匝，副线圈匝数n₂=200匝，原线圈接交变电源，电压。副线圈接电动机，电动机内阻为5Ω，电流表A₂示数为2A，电表对电路的影响忽略不计。则（   ）

A．此交流电的频率为100Hz	B．此电动机输出功率为68W
C．电流表A1示数为10A	D．电压表示数为

如图为某小型水电站的电能输送示意图。已知输电线的总电阻R=10Ω，降压变压器T₂的原、副线圈匝数之比为4∶1，电阻R₀=11Ω。若T₁、T₂均为理想变压器，T₂的副线圈两端电压表达式为u=220sin 100πt V，下列说法正确的是

A．发电机中的电流变化频率为100 Hz

B．通过R0的电流有效值为20 A

C．升压变压器T1的输入功率为4650 W

D．若R0的电阻减小，发电机的输出功率也减小

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

一个电炉上标“220V、1.5kw”，那么为了使它正常工作，所使用的正弦交流电应是

A．电压最大值为220V，电流最大值约为9.6A

B．电压最大值为311V，电流最大值约为6.8A

C．电压有效值为220V，电流有效值约为6.8A

D．电压有效值为311V，电流有效值约为9.6A

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，一标有“220V/880W”和“220V/440W”强弱两档的纯电阻加热器，通过电阻r=5Ω接入一理想变压器副线圈上，当原线圈a、b两端接入u=11000sin100πt（V）的交变电压，加热若在弱档上正常工作，由此可知（　　）

	A．	原、副线圈的匝数比为n1：n2=50：1	B．	交变电压的频率为100Hz
	C．	变压器的输入功率为460W	D．	副线圈中电流的有效值为4A

理想变压器连接电路如图甲所示，已知原副线圈匝数比为10∶1，当输入电压波形如图乙时，电流表读数2 A，则

A．电压表读数282 V

B．电压表读数28.2 V

C．输入功率为56.4 W

D．输入功率为40 W

如图所示，匝数为10的矩形线框处在磁感应强度B＝T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4m²，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L(4W，100Ω)和滑动变阻器，已知图示状况下灯泡正常发光，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是

A．此时原副线圈的匝数比为2:1

B．此时电流表的示数为0.4A

C．若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变暗

D．若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大

如图，一理想变压器原、副线圈的匝数之比n₁:n₂=10:1。原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端；假设该二极管的正向电阻为零相当于导线，反向电阻为无穷大相当于断路；a、b间输入交流电瞬时值的表达式为。则：

A．用电压表测得R两端电压为 V

B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小

C．负载电阻的阻值越大，cd间的电压Ucd越小

D．将二极管用导线短路，电流表的读数加倍

如图2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