交流电的最大值与有效值知识点题库

一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为：u=311sin314t（V），则此发电机产生的电动势的最大值为 V，有效值为 V，发电机转子的转速为转/秒。

照明用的交流电电压瞬时值表达式为μ=220 $\text{[math]}$ sin100πt（V），则该交流电电压的有效值为 V；如果用该照明用的交流电给手机电池充电（充电电压约为4V）．则手机充电器是（填“升压”或“降压”）变压器．

如图甲所示，长、宽分别为L₁、L₂的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O₁O₂转动．线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连．线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中B₀、B₁和t₁均为已知．在0～t₁的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；t₁时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动．求：

（1） 0～t₁时间内通过电阻R的电流大小；
（2）线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量；
（3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量．

如图所示，矩形线圈的匝数N为100，线圈为边长L是0.1m的正方形，线圈电阻r为1Ω，在磁感应强度B为2T的匀强磁场中绕OO′轴以角速度5rad/s匀速转动，外电路电阻R为4Ω，（不计转动中的一切摩擦），求：

（1）感应电动势的最大值；
（2）在线圈由图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电荷量q；
（3）线圈每转一周电阻R上产生的焦耳热Q．

如图所示为一正弦交变电压随时间变化的图像，由图可知（）

A . t=0.01 s时线框的磁通量最大 B . 用电压表测量该交流电压时，读数为311 V C . 交变电流的频率为50HZ D . 将它加在电容器上时，电容器的耐压值必须大于311 V

动圈式话筒是一种结构简单、使用方便的传声器，它的结构如图所示．主要由振动膜片、音圈、永磁铁和升压变压器等组成，它的工作原理是当人对着话筒讲话时，膜片就随着声音颤动，从而带动连在一起的音圈在磁场中作垂直切割磁感线的运动，线圈两端就会产生感应电动势，从而完成声电转换．若圆环形音圈的匝数为N，半径为r，音圈所用导线的横截面积为S，电阻率为ρ，其振动时所在区域的磁感应强度为B．

（1）求音圈的电阻；
（2）若某时刻音圈的切割速率为v，求此时音圈中产生的电动势；
（3）若音圈的切割速度按v=v₀sinωt变化，话筒工作时和音圈相连的后续电路可等效成电阻为R的负载，求音圈输出的电功率．

在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2 Ω，则

A . t=0时，线圈平面平行于磁感线 B . t=1 s时，线圈中的电流改变方向 C . t=1.5 s时，线圈中的感应电动势最大 D . 一个周期内，线圈产生的热量为 $\text{[math]}$

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，当线框的转速为n₁时，产生的交变电动势的图线为甲，当线框的转速为n₂时，产生的交变电动势的图线为乙．则（）

A . t=0时，穿过线框的磁通量均为零 B . 当t=0时，穿过线框的磁通量变化率均为零 C . n₁：n₂=3：2 D . 乙的交变电动势的最大值是 $\text{[math]}$ V

在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示．产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示．则下列说法正确的是（）

A . 乙图、丙图中在一个周期内通过相同电阻产生的热量之比Q₁：Q₂=1：1 B . 该交变电动势的有效值为 $\text{[math]}$ C . 该交变电动势的瞬时值表达式为 $\text{[math]}$ D . 电动势瞬时值为22 V时，线框平面与中性面的夹角为45°

电阻R₁、R₂和交流电源按照图甲所示方式连接，R₁=10Ω，R₂=20Ω．合上开关S后，通过电阻R₂的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则（）

A . 通过R₁的电流的有效值是1.2 A B . R₁两端的电压有效值是6 V C . 通过R₂的电流的有效值是1.2 $\text{[math]}$ A D . R₂两端的电压有效值是6 $\text{[math]}$ V

一个电热器接在10V的直流电源上产生一定大小的热功率，把它接在某一交流电源上时的热功率为加直流电的两倍，这个交流电的电压有效值为 $\text{[math]}$ 　　 $\text{[math]}$

A . $\text{[math]}$ B . 10V C . 14V D . 20V

下列提到的交流电，不是指有效值的是（）

A . 交流电压表的读数 B . 保险丝熔断电流 C . 电容器击穿电压 D . 220V交流电压

一电阻接一直流电源，通过8A的电流时热功率为P，若换接一正弦交流电源，它的热功率变为 $\text{[math]}$ ，则该交流电电流的最大值为（）

A . 6A B . 8A C . 4A D . $\text{[math]}$

如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期的前三分之一周期内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( )

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A . 7.5V B . 8V C . $\text{[math]}$ V D . $\text{[math]}$ V

如图所示，10匝矩形线框处在磁感应强度B= $\text{[math]}$ T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=l0rad/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（规格为“4W，l00Ω”）和滑动变阻器，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是( )

A . 若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为 $\text{[math]}$ B . 当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为1:2 C . 若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大 D . 若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变暗

如图所示为一台教学用手摇式交流发电机。若已知大皮带轮半径为0.2m，小皮带轮半径为0.02m，摇动手柄以每分钟60圈匀速转动，且摇动过程中皮带不打滑，则下列说法中正确的是（）

A . 大皮带轮与小皮带轮的转动的角速度之比为10：1 B . 发电机产生的交变电流频率为10Hz C . 若手摇手柄的转速减半，产生交流电的最大值不变 D . 若手摇手柄的转速减半，产生交流电的有效值也减半

如图所示的理想变压器，其输入端接在 $\text{[math]}$ 的交流电源上，原、副线圈的匝数比为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为电阻箱，副线圈中的电阻 $\text{[math]}$ ，电表均为理想电表，导线电阻不计。下列说法正确的是（）

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A . 当 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 时刻电压表的读数为 $\text{[math]}$ B . 当 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 时刻电流表的读数为0 C . 当 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 消耗的电功率为 $\text{[math]}$ D . 当 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 消耗的电功率为 $\text{[math]}$