高中物理正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率试题

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

如图3所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO′与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动，t＝0时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcda为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是图4中的    
(　　)

图2甲、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．图甲表示交变电流，图乙表示直流电

B．两种电压的有效值相等

C．图甲所示电压的瞬时值表达式为U＝311sin100πt V

D．图甲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

(8分)如图(a)所示是旋转电枢式交流发电机的示意图，电枢的电阻r=5Ω，灯泡电阻R=95Ω，图(b)所示是电枢匀速转动时产生正弦式电流的电动势随时时间变化的图象。

（1）线圈产生的电动势在什么位置为零？在什么位置最大？
（2）电动势的峰值、周期和频率各多少？
（3）写出电流的瞬时值的表达式？
（4）电压表和电流表的读数各是多少？

正弦交变电流图象如图6所示，其感应电动势的最大值为_____V，周期为    s，当线圈转速变为原来的倍时，所产生交变电动势的有效值为______V．

如图正方形线框abcd长为L,每边电阻均为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕cd轴以角速度转动，c、d两点与一理想电压表相连，则下列说法中正确的是（   ）

A．电压表读数为

B．电压表读数为

C．线框从图示位置转过过程中流过线框的电荷量为

D．线框从图示位置转过过程中流过线框的电荷量为

阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上．以下说法中正确的是（  ）

A．电压的有效值为10V

B．通过电阻的电流有效值为A

C．电阻消耗电功率为10W

D．电阻每秒种产生的热量为10J

电压u＝120sinωt V，频率为50 Hz的交变电流，把它加在激发电压和熄灭电压均为u₀＝60 V的霓虹灯的两端．
(1)求在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？
(2)试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？(已知人眼的视觉暂留时间约为 s)

如图甲所示，电阻R的阻值为50 Ω，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中正确的是(　　)

A．电阻R的功率为200 W

B．电流表示数为2 A

C．产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14 rad/s

D．如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍