第1課時交變電流的產生和描述

【考綱解讀】1.能駕馭交變電流的產生和描述，會寫出交變電流的瞬時值表達式2能相識交變

電流的圖象和進行有效值、最大值的計算.

題組扣點-深度思考以題帶點深入理解概念規律

基礎知識題組

1.［交變電流的產生和變更規律］關于線圈在勻強磁場中轉動產生的交變電流，下列說法中

正確的是（）

A.線圈平面每經過中性面一次，感應電流的方向就變更一次，感應電動勢的方向不變

B.線圈每轉動一周，感應電流的方向變更一次

C.線圈平面每經過中性面一次，感應電動勢和感應電流的方向都變更一次

D.線圈每轉動一周，感應電動勢和感應電流的方向都變更一次

答案C

解析依據溝通電的變更規律可知，假如從中性面起先計時，有e=EmSinsf和i=/msin

COt\假如從垂直于中性面的位置起先計時，有e=EmCOS（0/和j=AnCOS不難看出：線

圈平面每經過中性面一次，感應電流的方向就變更一次，感應電動勢的方向也變更一次：

線圈每轉動一周，感應也流的方向和感應電動勢的方向都變更兩次.故正確答案為C.

2.［描述交變電流的物理量］小型溝通發電機中，矩形金屬線圈在勻

e/V

強磁場中勻速轉動，產生的感應電動勢與時間呈正弦函數關系，20-八/

如圖1所示.此線圈與一個R=10C的電阻構成閉合電路，不計。1以金:認

電路的其他電阻，下列說法正確的是（）-2ol…….7

A.交變電流的周期為0.125s圖1

B.交變電流的頻率為8Hz

C.交變電流的有效值為陋A

D.交變電流的最大值為4A

答案C

20

解析由題圖可知，交變電流的周期為0.250s,頻率為4Hz,交變電流的最大值為而A

2

=2A,有效值為由A=45A,所以應選C.

3.［有效值的計算］電阻R、Rz與溝通電源依據如圖2甲所示方式連接，幻=10Q、&=20Q.

合上JT關S后，通過電阻尼的正弦交變電流/隨時間/變更的狀況如圖乙所示.貝以）

A.通過Ri的電流的有效值是1.2A

B.R兩端的電壓有效值是6V

C.通過R?的電流的有效值是1.2啦A

D.4兩端的電壓有效值是6尼V

答案B

解析由題圖知流過R2溝通電電(流的最大值/2m=0.sRA,有效值/2=等=0.6A,故

選項C錯誤；由Sm=/2mR2=126V知，S=12V,選項D錯誤；因串聯電路電流到

處相同，則/im=0.6啦A,電流的有效值/|=患=0.6A,故選項A錯誤；由Ui=/|R|

=6V,故選項B正確.

【考點梳理】

一、交變電流的產生和變更規律

1.交變電流

大小和方向都隨時間做周期性變更的電流.如圖3(好、8)、(0、(由所示都屬于交變電流.其

中按正弦規律變更的交變電流叫正弦式交變電流，簡稱正弦式電流，如圖⑶所示.

2.正弦溝通電的產生和圖象

(1)產生：在勻強磁場里，線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動.

(2)中性面

①定義：與磁場方向垂直的平面.

②特點

a.線圈位于中性面時，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變更率為雯，感應電動勢為里

b.線圈轉動一周，兩次經過中性面.線圈每經過中性面一次,電流的方向就變更一次.

(3)圖象：用以描述溝通電隨時間變更的規律，假如線圈從中性面位置起先計時，其圖象

為正弦函數曲線.

二、正弦交變電流的函數表達式、峰值和有效值

1.周期和頻率

(1)周期⑺：交變電流完成一次周期性變更(線圈轉一周)所需的時間,單位是秒(S),公式

(2)頻率⑺：交變電流在1s內完成周期性變更的次數.單位是赫茲(Hz).

⑶周期和頻率的關系：7=：或/=/

2.正弦式交變電流的函數表達式(線圈在中性面位置起先計時)

(1)電動勢e隨時間變更的規律：e=Emsin

(2)負載兩端的電壓U版時間變更的規律：u=Umsincot.

(3)電流，隨時間變更的規律：i=—sin其中幻等于線圈轉動的角速度,Em=nBSu).

3.交變電流的瞬時值、峰值、有效值

(1)瞬時值：交變電流某一時刻的值，是時間的函數.

(2)峰值：交變電流的電流或電壓所能達到的最大值，也叫最大值.

(3)有效值：跟交變電流的熱效應等效的恒定電流的值叫做交變電流的有效值.對正弦溝

通電，其有效值和峰值的關系為：E冬U號1卷

(4)平均值：是交變電流圖象中波形與橫軸所用面枳跟時間的比值.

規律方法題組

4.［瞬時值表達式的書寫］如圖4所示，圖線〃是線圈在勻強磁

場中勻速轉動時所產生正弦溝通電的圖象，當調整線圈轉

速后，所產生正弦溝通電的圖象如圖線b所示，以下關于

這兩個正弦溝通電的說法正確的是()

A.在圖中，=0時刻穿過線圈的磁通量均為零圖4

B.線圈先后兩次轉速之比為3：2

C.溝通電a的瞬時值表達式為“=lOsin5nt(V)

D.溝通電8的最大值為5V

答案BC

解析f=0時刻穿過線圖的磁通量最大，磁通量的變更率為零，故電壓為零，A錯.讀

圖得兩次周期之比為2：3,由轉速〃=為4得轉速與周期成反比，故B正確.讀圖得a

的最大值為10V,G=57rrad/s,由溝通電感應電動分的瞬時值表達式e=En〕sin①“V)(從

線圈在中性面位置起先計時)得."=1Osin5n/(V).故C正確.溝通電的最大值E,n=nBSco.

并規定當電流自。流向力時，電流方向為正.則下列四幅圖中正確的是)

45°

：0

不

審題指導解答本題應留意以下三點:

(1)確定1=0時刻感應電流的方向.

(2)利用1=0時刻的速度確定感應電動勢的大小.

(3)判定f=0時刻后短時間內電流的變更趨勢.

解析該題考查交變電流的產生過程.，=0時刻，依據題圖乙表示的轉動方向，由右手

定則知，此時4d中電流方向由〃到乩線圈中電流方向為8一。，與規定的電

流正方向相反，電流為負值.又因為此時。d、兒兩邊的切割速度方向與磁場方向成45。

夾角，由￡=23加1.,可得E=2X即此時電流是最大值的,由圖乙

還能視察到，線圖在接下來45。的轉動過程中，ad、兩邊的切割速度o一越來越小，所

以感應電動勢應減小，感應電流應減小，故瞬時電流的表達式為j=-/mCOS(￡+(川)，則

圖象為D圖象所描述，故D項正確.

答案D

【突破訓練1】如圖6所示是一臺發電機的結構示意圖，其中N、S

是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形態.M是圓

柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸，鐵芯上有一矩形線框，可繞

與鐵芯M共軸的固定轉動軸旋轉.磁極與鐵芯之間的縫隙中形圖6

成方向沿半徑、大小近似勻稱的磁場.若從圖示位置起先計時,當線框繞固定轉動軸勻

速轉動時，下列圖象中能正確反映線框中感應電動勢e隨時間，變更規律的是()

答案D

解析因發電機的兩個磁極N、S呈半圓柱面形態，磁極間的磁感線如圖所示，即呈輻

向分布磁場，磁感應強度的大小不變，僅方向發生變更，故線框在磁場中轉動時垂直切

割磁感線，產生的感應電動勢的大小不變，線框越it空隙段后，由于線框切割磁感線方

向發生變更，所以感應電動勢的方向發生變更，綜二所述，D正確.

【突破訓練2］試驗室里的溝通發電機可簡化為如圖7所示的模型,正方形

線圈在水平勻強磁場中，繞垂直于磁感線的。0'軸勻速轉動.今在///

發電機的輸出端接一個電阻A和志向電壓表，并讓線圈每秒轉25圈，

讀出電壓表的示數為10V.已知R=10C,線圈電阻忽視不計，下列ft應雙

說法正確的是（）°

A.線圈平面與磁場平行時，線圈中的瞬時電流為零圖7

B.從線圈平面與磁場平行起先計時，線圈中感應電流瞬時值表達式為/?n^sinSOwA

C.流過電阻R的電沆每秒鐘方向變更25次

D.電阻R上的熱功率等于10W

答案D

解析厘曲平面與磁場平行時，瞬時感應電流最大，A錯.從線圈平而與磁場平行時起

先計時，Em=10V2V,/=25Hz,/=V2cos507crA,B錯.包流方向每秒變更5。次，

U2

錯.正確.

CPA=KK=10W,D

考點二溝通電有效值的求解

有效值是溝通也中最重要的物理量，必需會求解，特殊是正弦溝通電的有效值，應記

住公式.求交變電流有效值的方法有：

⑴利用,得，T予計算,

只適用于正（余）弦式溝通電.

（2）非正弦式溝通電有效值的求解依據電流的熱效應進行計算，其中，交變電流的本效值

是依據電流通過電阻時產生的熱效應定義的，即讓交變電流和直流電流通過相同的電阻,

在相同的時間里若產生的熱量相同，則交變電流（也壓）的有效值就等于這個直流電流（電

壓）的值，即求解交變電流有效值問題必需在相同電阻、相同時間、相同熱量的“三同”

原則下求解.

m21如圖8所示，圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波的交變電流與時間的變更關系.若

使這兩種電流分別通過兩個完全相同的電阻，則經過1min的時間，兩電阻消耗的電功

之比W甲：W乙為()

圖8

A.1：6B.1：2C.I：3D.1：6

解析電功的計算中，/要用有效值計算，圖甲中，由有效值的定義得（一方）2RX2X10一2

+0+(^)2/?X2X10-2=/T/?X6X10-2,得/I=^A：圖乙中，/的值不變，，2=1A,由

W=U〃=尸即可以得到Ww:W乙=1：3.

答案C

【突破訓練3】如圖9甲所示，為一種調光臺燈電路示意圖，它通過雙向可控硅電子器件

實現了無級調整亮度.給該臺燈接220V的正弦溝通電后加在燈管兩端的電壓如圖乙所

示，則此時溝通電壓表的示數為（）

答案B

解析本題考查電壓的有效值的計算.設電壓的有效值為U,依據有效值定義有當

A乙

=石7,解得U=1IOV,則B項正確.

考點三交變電流的“四值”的比較與理解

1.交變電流的瞬時值、峰值、有效值和平均值的比較

物理量物理含義重要關系適用狀況及說明

e=Emsincot計算線圖某時刻的受

瞬時值交變也流某一時刻的值

Z=/msin力狀況

En=HBSCO

探討電容器的擊穿電

峰值最大的瞬時值

J-￡2_

/m—=R+r壓

(1)計算與電流的熱效

r*Em

E-事應有關的量(如電動、

電功率、電熱等)

u-蟲

u一小

跟交變電流的熱效應等效(2)電氣設備“銘牌”

有效值

的恒定電流的值/—A上所標的一般是有效

值

適用于正(余)弦式交變電

(3)保險絲的熔斷電流

流

為有效值

E=Blv

交變電流圖象中圖線與時

—A0計算通過電路截面的

平均值間軸所夾的面積與時間的E=W

電荷量

比值_~E

'—R+r

2.交變電流瞬時值表達式的求法

(1)先求電動勢的最大值Em=〃BSs;

(2)求出角速度①，①=祭

(3)明確從哪一位置起先計時，從而確定是正弦函數還是余弦函數；

(4)寫出瞬時值的表達式.

【例3】如圖10所示，線圈。如/的面積是0.05n?,共100匝，線圈電阻

為1Q,外接電阻R=9C,勻強磁場的磁感應強度B=5T,當線圈

以300r/min的轉速勻速旋轉時.問：

⑴若從線圈處于中性面起先計時，寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式;

(2)線圈轉過而s時電動勢的瞬時值多大?圖10

⑶電路中，電壓表和電流表的示數各是多少？

(4)從中性面起先計時，經京s通過電阻R的電荷量是多少？

解析(1)0=Emsin(ot=nBS2nfiiin

=lOOX^X0.05X2九X^^sin(2兀XV

=50sin1OntV

⑵當f=*s時，e=50sin(1OnX=)243.3V.

E454

電流.表示數/=1_(_A=3.54A,

R+r9+1

包壓表示數U=/R=3.54X9V=3I.86V.

(4)點s內線圖轉過的角度夕=c〃=喘乂2兀乂擊=三.

該過程中，△⑦=BS-8Scos<9=；8S,

/?+/口-At

得“=^^=2(。+r)=2X(9+1)C=4^C

答案(lk=50sinlOr/V(2)43.3V

(3)31.86V3.54A(4+C

m41一志向變壓器原、副線圈匝數比m:〃2=11:5,原線圈與正弦交變電源連接，輸入

電壓〃如圖11所示.副線圈僅接入一個1OC的電阻.則

220攵

02\!Vr/：xlO-2s)

-22072

圖11

A.流過電阻的電流是20A

B.與電阻并聯的電壓表的示數是10072V

C.經過1分鐘電阻發出的熱量是6X103J

D.變壓器的輸入功率是IX103w

解析原線圈中電壓的有效值是220V.由變壓比知副線圈中電壓為100V,流過電阻的

也流是10A;與電阻并聯的電壓表的示數是100V;經過1分鐘電阻發出的熱量是6X104

?a)?

J:。入=尸出=k=F-VulXl^w.只有D項正確.

K1U

答案D

【突破訓練4】一正弦溝通電的電壓隨時間變更的規律如圖12所示.由圖可知()

56//(xlO-2s)

圖12

A.該溝通電的甩壓瞬時值的表達式為//=100sin(25。V

B.該溝通電的頻率為25Hz

C.該溝通電的電壓的有效值為100也V

D.若將該溝通電壓加在阻值為R=100C的電阻兩端，則電阻消耗的功率是5()W

答案BD

解析從題圖中可知，溝通電周期丁=4乂10-2s,峰值電壓Um=100V,故溝通電的頻

率/=j；=25Hz,有效值U=器=5即V.將該溝通電壓加在R=10()C的也阻兩端時，

電阻消耗的熱功率P="^=50W,電壓的瞬時值表達式〃=UmSinyr=100sin(50^)V,

故正確選項為B、D.

高考模擬?提能訓練走近高考檢測課堂效果提升解題能力

【高考題組】

1.(2024?北京理綜?15)一個小型電熱器若接在輸出FH,壓為10V的直流電源上，消耗用功率

為P：若把它接在某個正弦式溝通電源上，其消耗的電功率若.假如電熱器電阻不變，

則此溝通電源輸出電壓的最大值為()

A.5VB.5^2VC.10VD.1()72V

答案C

U2in2PU'2

解析依據p=力，對直流電有p=苛，對正弦式溝通電有5=一八一，所以正弦式溝通

電的有效值為U'=、1干=不V,故溝通電源輸出電壓的最大值Um'=y[2U,=10

V,故選項C正確，選項A、B、D錯誤.

2.（2024.廣東理綜?19保小型發電機產生的交變電動勢為e=50sin10（）MV）.對此電動勢，

下列表述正確的有（）

A.最大值是5MVB.頻率是100Hz

C.有效值是25噌VD.周期是0.02s

答案CD

解析交變電1動勢e=Emsincot或e=Emcos⑼，其中Em為電動勢的最大值,g為角速度，

有效值“晟周期/=普，頻率,/'=/由e=50sin10（MV）知，Em=50V,￡=翳V=

on11

25^2V,S=O.O2s,尸本=57萬Hz=50Hz,所以選項C、D正確.

3.（2024.四川理綜.20）如圖13所示，在勻強磁場中勻速轉動的矩形線圈的

周期為了，轉軸QQ垂直于磁場方向，線圈電阻為2c.從線圈平面與

磁場方向平行時起先計時，線圈轉過60。時的感應電流為1A.那么

B

（）

A.線圈消耗的電功率為4W

B.線圈中感應電流的有效值為2A圖13

C.隨意時刻線圈中的感應電動勢為e=4cos爺/

D.隨意時刻穿過線圈的磁通量為0-^sin號/

答案AC

解析從線圈平面平行于磁感線起先計時，交變電流的感應也動勢的表達式為e=

0FF1

ErnCOScot,則感應電流，=5=壽0§。，由題給條件有：1=^X7，解得￡m=4V,則/m

AAZL

=2A,@A,線圖消耗的電功率P=/，/?=4W,所以A正確，B錯誤.e=

4coscol=4cos4i,故C正確.由Em=BSco=6李得仇尸~r故隨意時刻（P=

§sin爺],故D錯誤.

【模擬題組】

4.一臺小型發電機產生的電動勢隨時間變更的正弦規律圖象如圖14甲所示.電路組成如圖

乙所示，已知發電機線圈內阻為5.0C,外接燈泡阻值為95.0C,燈泡正常發光，則（）

圖14

A.電壓表。的示數為220V

B-電路中的電流方向每秒鐘變更50次

C.燈泡消耗的功率為509W

D.發電機線圈內阻每秒鐘產生的焦耳熱為24.2J

答案D

解析電壓表⑨的示數應為有效值，3黃產；=2O9V,A項錯；電路中的電流方向

每秒鐘變更100次，B項錯：戶訂=方=459.8W,C項錯：發電機線圈內阻的發熱功率

A

為尸'=-「=(?)2r=24.2W,每秒生熱24.2J,D項對.

5.在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸勻速轉動，如圖15甲所示，金屬

線框的總電阻為R,金屬線框產生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則()

甲乙

圖15

A.f=0.005s時線框的磁通量變更率為零

B./=0.()ls時線框平面與中性面重合

C.線框中產生的電功率為2=笠

2A

D.線框中產生的交變電動勢頻率為50Hz

答案BCD

解析由題圖乙可知在0.005s時，電動勢最大，那么線框的磁通量的變更率應為最大，A項

錯.在（）.01s時，e=（）,線框位于中性面位置，線框中的也功率為。=節=（郛7/?=微，B、

C項正確；e的頻率/'=4=焉Hz=50Hz,D項正確.

練出高分

(限時：45分鐘)

?題組1對交變電流的產生及圖象的考查

1.如圖1甲所示，矩形線圈川口/在勻強磁場中逆時針勻速轉動時，線圈中產生的交變電流

如圖乙所示，設沿。慶?面方向為電流正方向，則

BCD

甲

A.乙圖中時間段對應甲圖中A至B圖的過程

B.乙圖中c時刻對應中圖中的C圖

C.若乙圖中1等于0.02s,則1s內電流的方向變更了50次

D.若乙圖中〃等于0.02s,則溝通電的頻率為5()Hz

答案A

解析由交變電流的產生原理可知，甲圖中的A、C兩圖中線圖所在的平面為中性面，

線圖在中性面時電流為零，再經過1/4個周期也流達到最大值，再由楞次定律推斷出也

流的方向，因此甲圖中A至R圖的過程電流為正，且從零漸漸增大到最大值.A對：甲

圖中的C圖對應的也流為零，B錯：每經過中性面一次線圈中的電流方向就要變更一次，

所以一個周期內電流方向要變更兩次，所以在乙圖D對應Od段等于交變電流的一個周

期，若已知d等于0.02s,則頻率為50Hz,1s內巳流的方向將變更10()次，C錯；若

乙圖中。等于0.02s,則溝通電的頻率應當為25Hz.D錯.

2.如圖2所示，矩形線圈"cd在勻強磁場中，可以分別繞垂直于磁P,P2

場方向的軸Pi和P2以相同的角速度勻速轉動，當線圈平面轉到??丁

與磁場方向平行時()：B

A.線圈繞Pi轉動時H勺電流等于繞P2轉動時的電流

1II

B.線圈繞外轉動時的電動勢小于繞P2轉動時的電動勢''

C.線圈繞Pl和P2轉動時電流的方向相同，都是匕一c-d圖2

D.線圈繞Pi轉動時de邊受到的安培力大于繞Pi轉動時de邊受到的安培力

答案A

解析產生正弦溝通電的條件是軸和磁感線垂直，與軸的位置和線圖形態無關，兩種狀

況下轉到圖示位置時產生的電動勢E具有最大值￡尸〃8S（y,由歐姆定律/=5可知此

時/相等，A正確，B錯誤；由右手定則可知電流方向為c-*/?,故C錯誤；兩種

狀況下de邊受的安培力均為F=BI＜（lh故D錯誤.

3.如圖所示，面積均為S的單匝線圈繞其對稱軸或中心軸在勻強磁場B中以角速度“勻速

轉動，能產生正弦交變電動勢e=/3Sssin初的圖是（）

c

答案A

解析線圖在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸（軸在線圖所在平面內）勻速轉動，產生

的正弦交變電動勢為e=8Scosin①人由這一原理可推斷，A圖中感應電動勢為e=8Scosin

Q〃；B圖中的轉動軸不在線圖所在平面內；C、D圖轉動軸與磁場方向平行，而不是垂

直.

4.矩形線框繞垂走于勻強磁場且沿線框平面的軸勻速轉動時產生了交變電流，下列說法正

確的是（）

A.當線框位于中性面時，線框中感應電動勢最大

B.當穿過線框的磁通量為零時，線框中的感應電動勢也為零

C.每當線框經過中性面時，感應電動勢或感應電流方向就變更一次

D.線框經過中性面時，各邊不切割磁感線

答案CD

解析線框位于中性面時，線框平面與磁感線垂直，穿過線框的磁通量最大，但此時切

割磁感線的兩邊速度方向與磁感線平行，不切割磁感線，穿過線框的磁通量的變更率等

于零，所以感應電動勢等于零，感應電動勢或感應電流的方向在此時刻變更.垂直于中

性面時，穿過線框的磁通量為零，切割磁感線的兩邊的速度與磁感線垂直，有效切割速

度最大，此時穿過線框的磁通量的變更率最大，所以感應電動勢最大.故C、D正確.

5.（2024?安徽理綜?23）圖3甲是溝通發電機模型示意圖.在磁感應強度為B的勻強磁場中，

有一矩形線圈可繞線圈平面內垂直于磁感線的軸。0'轉動，由線圈引出的導線ae

和或分別與兩個跟線圈一起繞轉動的金屬圓環相連接，金屬圓環又分別與兩個固

定的電刷保持滑動接觸，這樣矩形線圈在轉動中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電

路.圖乙是線圈的主視圖，導線。力和cd分別用它們的橫截面來表示.已知。。長度為

h,從長度為上，線凰以恒定角速度口逆時針轉動.(只考慮單匝線圈)

丙

圖3

(1)線圈平面處于中性面位置時起先計時，試推導/時刻整個線圈中的感應電動勢你的表

達式；

(2)線圈平面處于與中性面成仰夾角位置時起先計時，如圖丙所示，試寫出/時刻整個線

圈中的感應電動勢必的表達式；

(3)若線圈電阻為八求線圈每轉動一周電阻R上產生的焦耳熱.(其他電阻均不計)

答案(1)勺=A///々〃)sinmt(2)勺=。人1(〃V+研))

n(oRB-LiLi

⑶(式+「)2

解析(1)如圖所示，矩形線圈必〃在磁場中轉動時，ab、cd切割磁感線，且轉動的半

徑為r=y,

轉動時ab.cd的線速度0=3=^且與磁場方向的夾角為cot,

所以,整個線圈中的感應電動勢6?i=?J?Ai7；sin(nt=AJ/.|/，2fosincot.

(2)當/=()時，線圖平面與中性面的夾角為仰，則/時刻時，線圈平面與中性面的夾角為

cot+(po

故此時感應電動勢的瞬時值

6,2=2BL|Usin（①/+仰）=%也①sin（而+歡））

（3）線圈勻速轉動時感應電動勢的最大值Em=3L]L23,故有效值七=茬=線雙

回路中電流的有效值，=念=慧粉

依據焦耳定律知轉動一周電阻R上的焦耳熱為

八IBa）L\L?：2?LIUURB^L\L2

A題組2對交變電流“四值”的考查

6.如圖4所示，垂直于紙面對里的磁感應強度為B的勻強磁場以虛線為界,

虛線左側磁場范圍足夠大，單匝矩形線圈中的軸線與磁場邊界重合，線

圈以恒定的角速度/繞中軸線轉動，線圈所圍面積為S,線圈導線的總

電阻為R.t=O時刻線圈平面與紙面重合，以下說法正確的是（）

A.時刻t線圈中電流的瞬時值i=14oscot

B.線圈中電流的有效值/="警

圖4

C.線圈中電流的有效值六瞥

D.線圈消耗的電功率2=述咨

答案B

解析電動勢的最大值應為后1=空"，1=0時，e=0,因此瞬時值表達式應為①

sincot,/=^§^sincot,A項錯；電流的有效值/=冬=建管”，B項正確，C項錯誤;

Zny2

線圖消耗的電功率應為。=尸/?=嗤上，D項錯，因此正確選項為

OA

B.

7.如圖5所示，矩形線圈〃慶?"繞軸0。’勻速轉動產生溝通電，在圖示

位置起先計時，則下列說法正確的是（）

A.1=0時穿過線圈的磁通量最大，產生的感應電流最大

B./=J（T為周期）時感應電流沿ahcda方向

C.若轉速增大為原來的2倍，則交變電流的頻率是原來的2倍

D.若轉速增大為原來的2倍，則產生的電流有效值為原來的4倍

答案BC

解析圖示時刻，ab、cd邊切割磁感線的有效速率為零，產生的感應電動勢為零，A錯

T

誤；依據線圖的轉動方向，確定4時線圖的位置，用右手定則可以確定線圖中的感應電

流方向沿川/面方向，B正確；依據轉速和頻率的定義可知C正確；依據①=29Em

E

=nBSa),E=/至可知電流有效值變為原來的2倍，D錯誤.

近

8.如圖6,溝通發電機的矩形線圈邊長ab-cd-QAm,ad-bc-Q.2m,

線圈匝數N=100,電阻r=lC,線圈在磁感應強度8=0.2T的勻

強磁場中繞垂直于磁場的軸以①=100兀rad/s的角速度勻速轉動，

外接電阻R=9C,以圖示時刻起先計時，則（）

A.電動勢瞬時值為16（htsin（1000）V

B.f=0時線圈中磁通量變更率最大

C.時線圈中感應電動勢最大

D.交變電流的有效值是隊尼兀A

答案BCD

解析圖示時刻線圖平面垂直于中性面，也動勢的瞬時值e=NBScocoa(ot=

100X0.2X(0.4X0.2)XI007rcos(1QOnt)V=160718s(1OOnr)V,A錯誤.圖示時刻即l=0