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

如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连。金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联。使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴旋转。下列说法中正确的是

A．从图示位置开始计时，交流电流表A的示数随时间按余弦规律变化
B．线圈转动的角速度越大，交流电流表A的示数越大
C．线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R的电流最大
D．图示位置即AB边转向纸外，CD边转向纸内，线圈中电流的方向为逆时针即DCBA

图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n₁：n₂ = 5：1，电阻R =" 20" Ω，L₁、L₂为规格相同的两只小灯泡，S₁为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S₁接1、S₂闭合，此时L₂正常发光．下列说法正确的是  

A．小灯泡L2两端电压的有效值是4V

B．只断开S2后，流过小灯泡 L2电流减小

C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大

D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W

某单匝线圈面积s=0.5m²，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动产生正弦式交流电，电动势随时间变化的函数图像如图所示，试求：

（1）电动势的有效值
（2）线圈转动的周期
（3）线圈转动角速度的大小，
（4）匀强磁场的磁感应强度的大小。

一个闭合的矩形线圈放在匀强磁场中匀速转动，角速度为时，线圈中产生的交变电动势的最大值为，周期为，外力提供的功率为.若使线圈转动的角速度变为,线圈中产生的交变电动势的最大值为，周期为，外力提供的功率为.则以下关系式正确的是

A．,,

B．,,

C．,,

D．,,

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．先后两次穿过线圈磁通量最大值之比为3∶2

如图甲为一火灾报警系统，R₀为定值电阻，R为热敏电阻，阻值随温度升高而减小。理想变压器原、副线圈匝数比为5 : 1 ，副线圈输出电压如图乙所示。则下列说法正确的是

A．原线圈输入电压有效值为V

B．副线圈输出电压瞬时值表达式V

C．R处出现火情时原线圈电流增大

D．R处出现火情时R两端的电压增大

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成正弦函数关系，如图所示。此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路。不计电路的其他电阻，下列说法不正确的是（）  

A、交变电流的周期为0.125s；
B、交变电流的频率为8Hz；
C、交变电流电流的有效值为A；
D、交变电流电流的最大值为4A。

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1，L₁、L₂、L₃为三只规格均为“9V 6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端接入如图乙所示的交变电压，则以下说法中正确的是：（   ）

A．电流表的示数为2A

B．电压表的示数为V

C．副线圈两端接入耐压值为9V的电容器能正常工作

D．变压器副线圈中交变电流的频率为50Hz

如图所示，是小型理想变压器，原、副线圈匝数之比，接线柱、接正弦交变电源，电压．变压器右侧部分为火警系统原理图，其中为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻随温度升高而减小；为定值电阻．下列说法正确的是

A．变压器副线圈中电流的频率为

B．电压表的示数为

C．当所在处出现火警时，变压器原线圈的输入功率变大

D．当所在处出现火警时，电压表的示数变小，电流表的示数变小

如图所示，一矩形线圈在有界匀强磁场中绕轴OO’匀速转动，OO’刚好是磁场的边界，若线圈的匝数为N，横截面积为S，转动的角速度为ω，磁场的磁感应强度为B，那么产生的交流电动势的有效值

A．NBωS/

B．NBωS

C．2NBωS

D．NBωS/2

如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为l₁，ad边的边长为l₂，线圈总电阻为R，转动的角速度为，则当线圈转至图示位置时

A．线圈中感应电流的方向为abcda

B．线圈中的感应电动势为

C．穿过线圈磁通量随时间的变化率最大

D．线圈ad边所受安培力的大小为

一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是（　　）

A．副线圈输出电压的频率为50Hz

B．副线圈输出电压的有效值为31V

C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小

D．P向右移动时，变压器的输出功率增加

在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则

A．t =0.005s时线框的磁通量变化率为零

B．t =0.01s时线框平面与中性面重合

C．线框产生的交变电动势有效值为311V

D．线框产生的交变电动势的频率为100Hz

电动机的内电阻r=2Ω，与R=8Ω的电阻串连接在线圈上，如图所示．已知线圈面积为m²，共100匝，线圈的电阻为2Ω，线圈在B=T的匀强磁场中绕OO'以转速n=600r/min匀速转动，在合上开关S后电动机正常工作时，电压表的示数为100V．则下列说法正确的是（   ）

A．电路中电流的最大值为5A

B．电路中电流的最大值为10A

C．电动机正常工作时的输出功率为1000W

D．电动机正常工作时的输出功率为800W

矩形线框绕垂直于磁场的轴匀速转动产生交流电，电动势瞬时值表达式为（V），下列说法正确的是（ ）

A．t = 0时刻穿过线框的磁通量为最大

B．电动势的有效值V

C．交流电的周期为0.01s

D．若转速增大1倍，其它条件不变，则电动势瞬时值表达式为（V）