交变电流
时间:40分钟 满分:100分
一、选择题(每小题6分,共60分)
1.(多选)下列各图中能产生交变电流的是( )
答案 CD
解析 A图中的转轴与磁场方向平行,B图中的转轴与纸面方向垂直,但线圈中的磁通量始终为零,线圈中无感应电流产生,故A、B错误;根据交变电流产生的条件可知,线圈绕垂直于磁感线且通过线圈平面的轴线转动,就可以产生交变电流,对线圈的形状没有特别要求,故C、D正确。
2.关于交变电流和直流电流的说法中正确的是( )
A.如果电流大小随时间做周期性变化,则一定是交变电流
B.直流电流的大小和方向一定不变
C.交变电流一定是按正弦规律变化的
D.交变电流的最大特征就是电流的方向随时间做周期性的变化
答案 D
解析 直流电的特征是电流的方向不变,电流的大小可以改变。交变电流的特征是电流的方向随时间改变。交变电流有多种形式,正弦式交流电只是交变电流中最基本、最简单的一种。故选D。
3.已知交变电流的瞬时表达式为i=311sin314t(A),从t=0到第一次电流出现最大值时间是( )
A.0.005 s B.0.001 s
C.0.02 s D.0.01 s
答案 A
解析 交变电流瞬时表达式i=311sin314t(A)
故角频率为ω=314 rad/s
故周期为:T= s=0.02 s
因为是正弦式交变电流,从线圈经过中性面开始计时,故在时刻第一次出现电流峰值,即:0.005 s,所以A项正确。
4.欲增大交流发电机的感应电动势而不改变频率,下面措施中不能采用的是( )
A.增大转速 B.增大磁感应强度
C.增加线圈匝数 D.增大线圈的包围面积
答案 A
解析 设线圈匝数为N,磁感应强度为B,线圈围成的面积为S,角速度为ω,转速n单位采用r/s时f=n,由Em=NBSω=NBS·2πn,可知B、C、D项只改变Em的大小,没有改变频率,而A项改变了频率,故选A。
5.(多选)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,所产生的交变电流的波形如图所示,下列说法中正确的是( )
A.在t1时刻穿过线圈的磁通量达到峰值
B.在t2时刻穿过线圈的磁通量达到峰值
C.在t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值
D.在t4时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值
答案 BC