高中物理正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率试题

右图表示一交流电的电流随时间变化的图像，下列说法正确的是

A．该交流电的频率为50	B．该交流电的频率为100
C．该交流电的有效值为5	D．该交流电的有效值为

如图所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，ab＝cd＝50 cm，bc＝ad＝30 cm，匝数n＝100匝，线圈电阻r＝0.2 Ω，外电阻R＝4.8 Ω。线圈在磁感应强度B＝0.05 T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动，角速度ω＝100π rad/s。

（1）求产生感应电动势的最大值。
（2）若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式。
（3）交流电流表和交流电压表的示数各为多少？
（4）此发电机的功率为多少？

如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，ab边长为，ad边长，放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴以n=3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，t=0时，线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外，cd边转入纸内。

（1）写出感应电动势的瞬时表达式；
（2）线圈转一圈外力做功多少？
（3）从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量是多少？

在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过了60°的感应电流为1A，那么

A．线圈中感应电流的有效值为2A

B．线圈消耗的电功率为4W

C．任意时刻线圈中的感应电动势为

D．任意时刻穿过线圈的磁通量为

如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20:1，原线圈接正弦交流电，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则

A．电流表的示数为A	B．电流表的示数为A
C．电源输出功率为1200W	D．原线圈端电压为11V

交流发电机在工作时的电动势e="Em" sinωt，如果将其线圈的转速提高一倍，同时将线圈面积减小一半，其它条件不变，则其电动势变为（ ）

A．e=" Em" sin2ωt	B．e=" 4Em" sin2ωt
C．e=" Em" sinωt	D．e=" 4Em" sinωt

如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路．线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈面积为S，转动角速度为ω，匝数为N，线圈电阻不计．下列说法正确的是（ ）

A．将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗

B．电容器的电容C变大时，灯泡变暗

C．图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最大

D．若线圈abcd转动的角速度变为2ω，则变压器原线圈电压的有效值为NBSω

一个半径r=0.10m的闭合导体圆环，圆环单位长度的电阻R₀=1.0×10^﹣2Ω/m．如图a所示，圆环所在区域存在着匀强磁场，磁场方向垂直圆环所在平面向外，磁感应强度大小随时间变化情况如图b所示．

（1）分别求在0～0.3s和0.3s～0.5s 时间内圆环中感应电动势的大小；
（2）分别求在0～0.3s和0.3s～0.5s 时间内圆环中感应电流的大小，并在图c中画出圆环中感应电流随时间变化的i﹣t图象（以线圈中逆时针电流为正，至少画出两个周期）；
（3）求出导体圆环中感应电流的有效值．

矩形线框绕垂直于磁场的轴匀速转动产生交流电，电动势瞬时值表达式为（V），下列说法正确的是（ ）

A．t = 0时刻穿过线框的磁通量为最大

B．电动势的有效值V

C．交流电的周期为0.01s

D．若转速增大1倍，其它条件不变，则电动势瞬时值表达式为（V）

一交流电压为u=100sin100πtV，由此表达式可知．（ ）

A．用交流电压表测该电压，其示数为50V

B．该交流电压的周期为0.02s

C．将该电压加在“100V100W”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于100W

D．t=s时，该交流电压的瞬时值为100V

我国照明用的交流电压是220V，频率是50Hz，它的电压有效值是      ，峰值是     ，周期是      ．我国动力线路的交流电压是380V，它的电压有效值是      ，峰值是V ．

如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有（   ）

A．增加线圈的匝数

B．将金属杯换为瓷杯

C．取走线圈中的铁芯

D．提高交流电源的频率

图中的变压器为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的正弦交流电源上，小灯泡L₁和L₂完全相同（其阻值均恒定不变），R是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想交流电表。当开关S由断开变为闭合时，下列说法正确的是（   ）

A．电流表A2的示数变小	B．电压表的示数变大
C．电流表A1的示数变大	D．灯L1的亮度变暗

（多选题）如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（ ）

A．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零

B．线圈先后两次转速之比为3:2

C．交流电a的瞬时值为V

D．交流电b的最大值为V

图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，图中电流表为交流电流表．线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是（ ）

A．线圈转动的角速度为50π rad/s

B．电流表的示数为10A

C．0.01 s时线圈平面与磁场方向垂直

D．0.02 s时电阻R中电流的方向自左向右