高中物理正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率试题

我国家庭照明电路用的交流电的电压瞬时值随时间变化的规律为u=311sin100πtV，关于此交流电下列说法中正确的是

A．电压的最大值是311V

B．电压的有效值是311V

C．交流电的频率为100Hz

D．交流电的周期为100s

如图所示，一理想变压器原线圈的匝数匝，副线圈的匝数匝，交流电源的电压V，R为负载电阻，电压表、电流表均为理想电表，则下列说法中正确的是

A．交流电的频率为100Hz

B．电压表的示数为44V

C．电流表A，的示数大于电流表A2的示数

D．变压器的输入功率大于输出功率

图18为一个小型交流发电机的原理图，其矩形线圈的面积为S，共有n匝，线圈总电阻为r，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO¢转动；线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接。在外力作用下线圈以恒定的角速度ω绕轴OO′匀速转动。（不计转动轴及滑环与电刷的摩擦）

（1）推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式E_m=nBSω；
（2）求线圈匀速转动过程中电流表的示数；
（3）求线圈速度转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热。

由交流电源的电动势瞬时值表达式(V)可知，此交流电

A．频率是Hz

B．电动势的有效值是10V

C．当t＝0.5s时，电动势有最大值

D．当t＝0时，线圈平面与中性面重合

一线圈在磁场中转动产生的正弦交流电的电压随时间变化的规律如右图所示。由图可知

A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u="100sin25" t （V）

B．0.01秒末线圈处中性面的位置

C．该交流电电压的有效值为100V

D．若将该交流电压加在阻值为R=100的电阻两端，则电阻消耗的功率为50W

某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电，电路如图所示。当线圈以较大的转速n匀速转动时，电压表示数是U₁，额定电压为U₂的灯泡正常发光，灯泡正常发光时电功率为P，手摇发电机的线圈电阻是r，则有

A．电流表的示数是

B．变压器的原副线圈的匝数比是U2∶U1

C．从如图所示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式u=

D．手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是

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，如图乙所示，产生的交变电动势随时间变化规律的图象如图甲所示，已知发电机线圈内阻为1.0，外接一只电阻为9.0的灯泡，则

A．电压表V的示数为20V

B．电路中的电流方向每秒改变5次

C．灯泡实际消耗的功率为36W

D．值电动势随时间变化的瞬时表达式为

用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流图象如图所示，则

A．交流电的频率是0.02s

B．输出电压的最大值是110V

C．变压器原、副线圈的匝数比是1∶2

D．负载电流的函数表达式A

如图甲所示的电路中，S为单刀双掷开关，电表为理想电表，R_t为热敏电阻（阻值随温度
的升高而减小），理想变压器原线圈接图乙所示的正弦交流电，则

A．变压器原线圈中交流电压u的表达式u=110sin100πt（V）

B．S接在a端，Rt温度升高时，变压器的输入功率变小

C．S接在a端，Rt温度升高时，电压表和电流表的示数均变大

D．S由a切换到b，Rt消耗的功率变大

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，现外接一只电阻为95．0的灯泡，如图乙所示，则（   ）

A．电压表V的示数为220 V

B．电路中的电流方向每秒钟改变50次

C．灯泡实际消耗的功率为484 W

D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24．2 J

某交流发电机给灯泡供电,产生交变电流的图像如图所示,下列说法中正确的是

A．交变电流的频率为100Hz

B．交变电流的瞬时表达式为i="5cos(50πt)" A

C．该交流电的电压的有效值为5

D．在t=5×10^-3s时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大

如图所示，理想变压器原线圈接一交流电源，副线圈回路中有一定值电阻R和两个小灯泡L₁、L₂，最初电键S是断开的，现闭合电键S，则(     )

A．副线圈两端电压变大

B．灯泡L1变亮

C．电流表A1示数变大

D．电阻R中的电流变小

某电路两端交流电压u=U_msin100πt(V)，在t=0.005s时刻，电压u值为10V。接在此电路两端的电压表示数为___   ___V。如将阻值为R的电阻接在此交流电压上时电阻消耗的功率为P；而改接在电压为U₀的直流电压上时功率为P/4，则U₀=____   ___V。（结果保留三位有效数字）

一个矩形线圈在匀强磁场里作匀速转动，所产生的交流电动势的瞬时值表达式,则下列说法正确的是
A该交流电的频率是
B该交流电的有效值是220V
C当t=20s时，线圈所受的安培力最大
D当t=20s时，穿过线圈的磁通量最大

电阻为1Ω的矩形线圈，绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示。现把交流电加在电阻为9Ω的电热丝上，则下列说法中正确的是（   ）

A．线圈转动的角速度为100πrad/s

B．电热丝两端的电压U=100V

C．如果线圈转速提高一倍，则电流不会改变

D．用电流表测量电热丝的值为20A