高中物理正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率试题

下图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴^，匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电阻连接，与电阻并联的交流电压表为理想电表，示数是10V。图乙是穿过矩形线圈磁通量随时间t变化的图像，线圈电阻忽略不计，则下列说法正确的是：（      ）

A．电阻上的电功率为10W

B．0.02s时两端的电压瞬时值为零

C．两端的电压随时间变化的规律是

D．通过的电流随时间变化的规律是

一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1，原线圈接入电压220V的正弦交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图所示．电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是(    )

A．原、副线圈中的电流之比为5∶1

B．电压表的读数约为31.11V

C．若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1 分钟内产生的热量为2904 J

D．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均减小

某交流电源电压的瞬时值表达式为 ，则下列说法中正确的是

A．用交流电压表测该电源电压时，示数是

B．用交流电压表测该电源电压时，示数是

C．用此电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔为

D．把标有“6V ，3W”的小灯泡接在该电源上时，小灯泡将被烧毁

如图所示，单匝矩形线框面积为s，电阻为R，处于水平方向匀强磁场中，磁感应强度为B．线框可以绕着AB边以角速度ω匀速转动，当线框转至如图位置时为计时起点，求：

（1）线框中感应电流的瞬时值表达式．
（2）当线框从此位置开始转过90°的过程中，通过线框的电量q．
（3）一个周期内线框中产生的热量Q．

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

把电热器接到110V的直流电源上，每秒产生的热量为Q，现把它接到正弦交流电源上 ，每秒产生的热量为Q／2，则交流电压的最大值是

A．110V

B．220V

C．220V

D．110V

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

下列说法正确的是（ ）

A．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流

B．电磁感应现象中，感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反

C．交流电设备上所标的电压和电流值都是交变电流的最大值

D．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中一定有感应电流

10匝线圈在匀强磁场中匀速转动产生交变电动势e＝10sin 20πt(V)．求：
(1)t＝0时，线圈内磁通量Φ和磁通量变化率；
(2)线圈从中性面开始转动180°过程中，感应电动势的平均值和最大值之比．

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

如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直．线圈匝数n＝40，电阻r＝0.1 Ω，长l₁＝0．05 m，宽l₂＝0.04 m，角速度ω＝100 rad/s，磁场的磁感应强度B＝0.2 T．线圈两端外接电阻R＝9.9 Ω的用电器和一个交流电流表．求：

(1)线圈中产生的最大感应电动势；
(2)电流表的读数；
(3)用电器上消耗的电功率．

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

把电热器接到110 V的直流电源上，每秒产生的热量为Q，现把它接到正弦交流电源上 ，每秒产生的热量为Q／2，则交流电压的最大值是

A．110V

B．220V

C．220 V

D．110 V

如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻r，外电路的电阻为R，a、b的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度绕轴匀速转动，求：

（1）.闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）．线圈从图示位置转过180^o的过程中，流过电阻R的电荷量为；
（3）．线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为。