2019第五章1交变电流.doc

1、第五章交变电流1 交变电流A级抓基础1(多选 )下列各图中，线圈中能产生交流电的有()答案： BCD2闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的正弦式交变电流iI msin t.若保持其他条件不变， 使线圈的匝数和转速各增加1 倍，则电流的变化规律为 ()Ai Imsin tBi I msin 2tCi 2I msin tDi 2Imsin 2t解析：由电动势的最大值知， 最大电动势与角速度成正比，与匝数成正比，所以电动势最大值为4Em，匝数加倍后， 其电阻也应该加倍，此时线圈的电阻为2R，根据欧姆定律可得电流的最大值为 I m4Em 2Im，因此，电流的变化规律为 i2I m2Rsin 2 t.

2、答案： D3.矩形线圈在磁场中匀速转动时， 产生的感应电动势最大值为50V，那么该线圈由右图所示位置转过30，线圈中的感应电动势大小为()A50 VB25 3 VC25 VD10 V解析：由题给条件知：交变电流瞬时值表达式为e50cos t50cos，当 30时， e253V，B 对第 1页答案： B4(多选 )如图所示，矩形线圈 abcd放在匀强磁场中， adbcl1，abcdl2，从图示位置起该线圈以角速度 绕不同转轴做匀速转动，则()A以OO为转轴时，感应电动势eBl1l2sin tB以O1O1为转轴时，感应电动势e Bl1l2sin tC以OO为转轴时，感应电动势eBl1l2costD

3、以OO为转轴跟以ab 为转轴一样，感应电动势eBl1l2sin t2解析：以 O1O1为轴转动时， 磁通量不变，不产生交变电流 无论以 OO为轴还是以 ab 为轴转动，感应电动势的最大值都是 Bl1l2. 由于是从与磁场平行的面开始计时， 产生的是余弦式交变电流， 故 C、D 正确答案： CD5一矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电动势为e10 2sin 20t V，则下列说法正确的是 ()At0 时，线圈位于中性面Bt0 时，穿过线圈的磁通量为零Ct0 时，导线切割磁感线的有效速度最大Dt0.4 s时，电动势第一次出现最大值解析：由电动势 e10 2sin 20t V 知，计时从线圈位于中性

4、面时开始，所以t0 时，线圈位于中性面，磁通量最大，但此时导线线速度方向与磁感线平行， 切割磁感线的有效速度为零，A 正确，B、C 错误当 t0.4 s 时， e10 2 sin( 200.4) V0，D 错误答案： A第 2 页B级提能力6 (多选 )如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO以恒定的角速度 转动当从线圈平面与磁场方向平行时开始计时， 线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，则在 t 2时刻 ()A线圈中的电流最大B穿过线圈的磁通量为零C线圈所受的安培力为零D线圈中的电流为零解析： t 2T4，此时线圈位于中性面位置，所以穿过线圈的磁通量最大，

5、B 错误，由于此时感应电动势为零，所以线圈中电流为零，线圈所受的安培力为零， A 错误， C、 D 正确答案： CD7矩形线圈 abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时， 线圈中产生如下图所示的交流电， 设沿 abcda 方向为电流正方向， 则对应 t1 时刻线圈位置为 ()解析：由题图知在t1 时刻线圈获得最大正向电流，电流方向为abcda，又线圈为逆时针转动，故只有B 图符合电流方向为abcda 且最大答案： B8如图所示，甲、乙两个并排放置的共轴线圈，甲中通有如图所示的交流电，则下列判断错误的是()A在 t1 到 t2 时间内，甲、乙相吸B在 t2 到 t3 时间内，甲、乙相斥第 3页Ct1

6、 时刻两线圈间作用力为零Dt2 时刻两线圈间吸引力最大解析： t1 和 t2 时间内，甲中电流减小，甲中的磁场穿过乙并且减小，因此乙中产生与甲同向的磁场，故甲、乙相吸，A 选项正确，同理 B 选项正确 t1 时刻甲中电流最大，但变化率为零， 乙中无感应电流，故两线圈的作用力为零，故 C 选项正确 t2 时刻甲中电流为零，此时电流的变化率最大，乙中的感应电流最大，但相互作用力为零，故 D 选项错误答案： D9.如图所示为演示用的手摇发电机模型，匀强磁场磁感应强度B 0.5 T，线圈匝数 n50，每匝线圈面积 0.48 m2，转速 150 r/min，在匀速转动过程中，从图示位置开始计时(1)写出

7、交变感应电动势瞬时值的表达式；(2)画出 et 图线解析：(1)当线圈平面经过中性面开始计时，则线圈在时间 t 内转过角度 t，于是感应电动势瞬时值eEmsin，其中nBS.tEm由题意知 n50，B0.5 T，215060rad/s5rad/s ， S0.48 m2，EmnBS500.50.485 V 188 V，所以 e 188sin 5t(V) (2)根据交流电的方程画图线时，最大值是正弦图线的峰值，由纵轴上的刻度值标出，交流电的频率与正弦图线的周期相对应，22T ，而周期由时间轴上的刻度值标出，T 0.4 s，et 图线如图所示第 4页10矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，线圈10共 100 匝，转速为 r/min ，在转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为 0.03 Wb，则线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为多少？当线圈平面与中性面夹角为3 时，感应电动势为多少？解析：由题意知： m0.03 Wb，10