- 正弦式电流的峰值和有效值、平均值
- 共126题
3.如图所示，匀强磁场的磁感应强度
A电流表的示数为1A
B矩形线圈产生电动势的最大值为18V
C从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间变化的规律为
D若矩形线圈转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P适当下移
正确答案
解析
A、小灯泡正常发光，故变压器的输出电流为：I2=
考查方向
解题思路
由小灯泡正常发光，得到变压器的输出电压和输出电流，然后结合变压比公式和变流比公式求解变压器的输入电压和电流，最后结合发电机的电动势公式e=NBSωsinωt分析
易错点
中性面的概念以及变压器的工作原理
知识点
1．一只电阻分别通过四种不同形式的电流，电流随时间变化的情况如下图所示，在相同时间内电阻产生热量最大的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
按照有效值定义计算A在0.02s内产生的热量为QA= 
同理可知，B的热量为QB=0.08R（能量单位）；
C选项在0.02s内产生的热量为QC=(1.5)2R×0.02=0.045 R（能量单位）；
D选项在0.02s内产生的热量为QD=(2)2R×0.02=0.08 R（能量单位），综上所述，应选择D选项。
考查方向
解题思路
有效值是指在相同的电阻上分别通以直流电流和交流电流，经过一个交流周期的时间，如果它们在电阻上所消耗的电能相等的话，则把该直流电流（电压）的大小作为交流电流（电压）的有效值，正弦电流（电压）的有效值等于其最大值1/ 
易错点
交变电流的有效值是通过电流的热效应定义的，不能与峰值等混淆，且只有正弦式交变电流的最大值才是有效值的
知识点
10．如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则（ ）
正确答案
解析
A、在t=0时刻，感应电动势为零，此时线圈一定处在中性面上，故A错误；
B、由图可知，a的周期为4×10-2s；b的周期为6×10-2s，则由转速与周期的关系可知，转速与周期成反比，故转速之比为：3：2，故B正确；
C、曲线a的交变电流的频率
D、曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2，曲线a表示的交变电动势最大值是15V，根据Em=nBSω得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，则有效值为
考查方向
正弦式电流的峰值和有效值、平均值
解题思路
根据图象可分别求出两个交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值.
易错点
关键根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度.
教师点评
本题考查了正弦式电流的峰值和有效值、平均值，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与变压器的构造与原理等知识点交汇命题.
知识点
20. 一交变电流的图象如图所示，由图可知
正确答案
解析
AC、由i-t图象，可得周期为0.01s，故频率
BD、从图中可以直接读出交流电流的最大值为
考查方向
正弦式电流的峰值和有效值、平均值
解题思路
从图中可以直接读出交流电源的周期及最大值，根据有效值与最大值之间的关系即可求解有效值；电流表读数是有效值.
易错点
关键区分交流电的瞬时值、最大值和有效值，掌握最大值与有效值的关系.
知识点
1．矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图像如图
A交流电压的有效值为36
B交流电压的最大值为36
C2s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大
DIs末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快
正确答案
解析
A、根据图象可知，交流电压的最大值为
B、根据图象可知，交流电压的最大值为
C、2s末交变电流的电压为零，线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大，故C正确；
D、由图象可知，在1s末，交变电流的电压最大，所以此时的线框平面于磁场平行，通过线框的磁通量变化最快，故D错误；
考查方向
正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的峰值和有效值、平均值
解题思路
根据图象可知交流电的周期，从而求得频率，电动势为零时磁通量最大，此时线框平面垂直于磁场；磁通量为零时电动势最大，此时线框平面于磁场平行.
易错点
关键由图象得出最大值和周期，再通过公式求有效值和频率 .
知识点
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