高中物理正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率试题

如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈的匝数比为1:10的理想变压器给一个灯泡供电如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22W。现闭合开关，灯泡正常发光。则

A．t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零

B．交流发电机的转速为100r/s

C．变压器原线圈中电流表示数为1A

D．灯泡的额定电压为220V

如图所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框ABCD，电枢绕垂直于磁场方向的线框对称中 心线OO′忆勻速转动，通过电刷与一理想变压器连接，已知该变压器原线圈匣数n₁=1000匣，副线圈匣数n₂=200匣，副线圈中接一“44V，44W”的电动机，此时它正常工作。所有线圈及导线电阻不计，电表对电路的影响忽略不计，则下列说法正确的是：

A．电压表的读数为220V

B．若仅将矩型线圈变为圆形（线圈匣数、导线材料以 及单匣长度不变冤，电压表示数将增大

C．图示时刻，磁通量最大，电动势为0，因此电压表的读数为 0

D．若该电动机的内阻为8Ω，则它的输出功率为32W

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，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n₁:n₂=10:1，原线圈接入电压的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，定值电阻R=10Ω，可变电阻R′的阻值范围为0～10Ω，则

A．副线圈中交变电流的频率为100Hz

B．t=0.02s时，电压表的示数为22V

C．调节可变电阻R′的阻值时，电流表示数的变化范围为0.11A～0.22A

D．当可变电阻阻值为10Ω时，变压器的输入电功率为242W

如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5:1，原线圈输入如图乙所示的电压，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，电流表示数减小

D．R处出现火警时，电阻R0消耗的电功率增大

如图甲，一理想变压器原、副线圈匝数比n₁：n₂=11：5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图乙所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻，则

A．副线圈中电流的频率是110Hz

B．电压表的示数是100V

C．电流表的示数是10A

D．变压器的输入功率是1X10^3W

如图所示为交流发电机示意图，匝数n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′ 轴以50rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，已知线圈绕OO′ 轴转动时产生的电动势最大值，求：

（1）电压表和电流表示数？
（2）电阻R上所消耗的电功率是多少？
（3）由图示位置转过90°的过程中，通过R的电量是多少？

调光灯和调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的．如图11所示为经一双向可控硅调节后加在电灯上的电压，即在正弦式交变电流的每个二分之一周期内，前周期被截去，调节台灯上旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯两端的电压，那么现在电灯两端的电压为（）

A．Um/2

B．Um/

C．Um/（2）

D．Um

一电阻接在10V直流电源上，电热功率为P；当它接到电压u=10sinωt（V）上时功率为（）

A．0.25 P

B．0.5 P

C．P

D．2P

将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示，下列说法中正确的是（）

A．电路中交变电流的频率为0.25Hz

B．通过电阻的电流为A

C．电阻消耗的电功率为2.5W

D．用交流电压表测得电阻两端的电压为5V

如下图甲所示，理想变压器原线圈通有正弦式交变电流，副线圈接有3个电阻和一个电容器。已知R₁=R₃=20Ω，R₂=40Ω，原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈的输入功率为P=35W，已知通过R₁的正弦交流电如下图乙所示。求：

（1）原线圈输入电压；
（2）电阻R₂的电功率；
（3）电容器C流过的电流。

如图所示，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，求经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比W_甲：
W_乙为多少.

如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成—个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环a、b与长直金属杆导通，在外力F作用下，正弦形金属线可以在杆上无摩擦滑动。杆的电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是L／2。在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为L，磁感应强度为B。现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，在运动过程中导线和杆组成的平面始终与磁场垂直。t="0" 时刻导线从O点进入磁场，直到全部穿过磁场，外力F所做功为（）

A．B．C．D．

如图所示，匝数为10的矩形线框处在磁感应强度B＝T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4m²，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（4W，100Ω）和滑动变阻器，已知图示状况下灯泡正常发光，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是

A．此时原副线圈的匝数比为2:1

B．此时电流表的示数为0.4A

C．若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变暗

D．若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大

如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有

A．开关接通后，氖泡的发光频率为100Hz

B．开关接通后，电压表的示数为100V

C．开关断开后，电压表的示数变大

D．开关断开后，变压器的输出功率不变