文档介绍:M单元交变电流
M1 交变电流的产生及描述
图1-6
[2011·四川卷] 如图1-6所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2 ,线圈转过60°时的感应电流为1 ( )
W
A
=4cost
D. 任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ=sint
【解析】 AC 当线圈从图示位置开始计,此时交变电流的瞬时值表达式为i=Imcos ωt,当ωt=60°时,i=1 A,可解得Im=2 A,其有效值为I== A,B错误;回路消耗的功率P=I2R=4 W,A正确;线圈中感应感应电动势的最大值Em=ImR=4 V,所以任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos t,C正确;磁通量的最大值Φm=BS====,则穿过线圈任意时刻的磁通量Φ=sin t,D错误.
M1[2011·安徽卷] 如图1-11所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界).则线框内产生的感应电流的有效值为( )
图1-11
A.
B.
C.
D.
【解析】 D 线框在磁场中转动时产生感应电动势最大值Em=,感应电流最大值Im=,在转动过程中I—t图象如图所示(以逆时针方向为正方向):设该感应电流的有效值为I,在一个周期T内:I2RT=IR·T,解得:I==,故选项ABC错误,选项D正确.
图1 图2
[2011·天津卷] 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,,则( )
= s时线框的磁通量变化率为零
= s时线框平面与中性面重合
C. 线框产生的交变电动势有效值为311 V
D. 线框产生的交变电动势频率为100 Hz
4.[2011·天津卷] B 【解析】由图2可知,正弦交流电的最大值为311 V,周期T= s,所以该交流电的有效值为U有== V≈220 V,频率f==50 Hz,CD错;由图2,t= s时电动势最大,磁通量的变化率最大,A错;由图2,t= s时电动势为0,磁通量变化率为0,但磁通量最大,线框处于中性面位置,B正确.
M2 变压器远距离输电
[2011·山东卷] 为保证用户电压稳定在220 V,变电所需适时进行调压,图1-,-( )
图1-5
=190 sin(50πt) V
=190 sin(100πt) V
V,应将P适当下移
V,应将P适当上移
【解析】 BD 由图乙可知,交变电流的最大值为190 V, s,ω==100π rad/s,所以A项错误, V的电压,由=可知,要想使电压u2升