高中物理正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率试题

一个多匝闭合矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交流电的电动势表达式为（V），则下列判断正确的是：

A．该交电流的频率为50Hz

B．通过该矩形线圈磁通量的最大值为100Wb

C．该交电流电动势的有效值是100V

D．1s内该交流电电流的方向变化50次

图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′顺时针匀速转动，线圈的匝数n＝100、电阻r＝10 W，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表，在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量F随时间t按图乙所示的正弦规律变化。 求：

（1）判断t＝0时刻线圈的电流方向；
（2）交流电压表的读数；
（3）线圈从t＝0时刻的位置转90°的过程中通过电阻R的电量和全电路产生的电热。

小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速运动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,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．交变电流的有效值为A

D．交变电流的最大值为4A

一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知(    )

A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin(25t)V

B．该交流电的频率为25 Hz

C．该交流电的电压的有效值为100

D．用交流电压表测得的值为50

两个完全相同的电热器，分别通有如图9A、B所示的交流电流，则它们的功率之比为：（  ）

A.1：1；   B.1：2；    
C.2：1；   D.：1。

一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电V，那么错误的是(    )

A．频率是50Hz	B．当t = 0时，线圈平面恰好与中性面重合
C．当s时，e有最大值	D．有效值为V

正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图甲所示的方式连接，R＝10 Ω，交流电压表的示数是10 V．图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则（   ）

A．通过R的电流i_R随时间t变化的规律是i_R＝cos100πt(A)
B．通过R的电流i_R随时间t变化的规律是i_R＝cos50πt(A)
C．R两端的电压u_R随时间t变化的规律是u_R＝5cos100πt(V)
D．R两端的电压u_R随时间t变化的规律是u_R＝5cos50πt(V)

如图所示，为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压，  即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期 被截去．调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为（   ）

A．

B．

C．

D．

如图所示，光滑曲线导轨足够长，固定在绝缘斜面上，匀强磁场B垂直斜面向上．一导体棒从某处以初速度v₀沿导轨面向上滑动，最后又向下滑回到原处．导轨底端接有电阻R，其余电阻不计．下列说法正确的是(　　)

A．滑回到原处的速率等于初速度大小v0

B．上滑所用的时间等于下滑所用的时间

C．上滑过程与下滑过程通过电阻R的电荷量大小相等

D．上滑过程通过某位置的加速度大小等于下滑过程中通过该位置的加速度大小

一矩形线圈在匀强磁场中绕中心轴转动，产生的交流电动势e=10sin4πt（V），以下说法正确的是  

A．交流电的频率是4πHz

B．当t=0时，线圈平面跟中性面垂直

C．当t=0.5s时，e有最大值

D．交流电的周期是0.5s

如图8所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长L＝10 cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2π rad/s，外电路电阻R＝4 Ω. 试求：
（1）转动过程中感应电动势的最大值；交变电压表的示数；
感应电动势的瞬时值表达式
（2）线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量．
（3）线圈转动一周线框上产生的焦耳热为多少？

如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为(　　　)

A．7.5 V

B．8 V

C．2V

D．3V

如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度。给该台灯接220 V的正弦交变电流后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为(　　)

A．220 V

B．110 V

C．V

D．V

如图（甲）所示，为电热毯的电路图，电热丝接在u="311sin" 100πt V的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为图（乙）所示的波形，从而进入保温状态，电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是（    ）   
                                    

A．110 V

B．156 V

C．220 V

D．311 V

一台小型发电机产生的电动势随时间按正弦变化的规律如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则(        )

A．电压表的示数为220 V

B．电路中的电流方向每秒钟改变50次

C．在t＝10^－^2 s的时刻，穿过线圈的磁通量为零

D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J