§5.1 交变电流
1、交变电流: 和 随时间周期性变化的电流叫 。
2、只要________改变的电流就是交变电流,方向不变的电流就是直流
3、中性面:线圈平面与磁场( )
中性面位置:磁通量( )电流和电动势( )(填为零或最大) 线圈与磁场平行的位置:磁通量( ),电流和电动势( )(填为零或最大)
线圈每经过( )电流方向改变一次,线圈每转一周,电流方向改变( )次
4、从中性面开始计时,已知,线圈匝数N,匀速转动角速度?,磁感应强度B,线圈面积S,则电动势瞬时值表达式为( )电动势峰值为( ),设外电路电阻为R,线圈内阻为r,则电流瞬时值表达式为( )电流峰值为( ),称为正弦交流电
5、从与磁场平行的平面开始计时,则电动势瞬时值表达式为( )电动势峰值为( )。
6、线圈始终绕垂直于磁场的轴转动,转轴位置改变时,电动势和电流瞬时值表达式不变。
7、讨论t1,t2,t3,t4时刻感应电动势,磁通量和磁通量的变化率
例1、交流发电机在工作时产生的电压流表示式为u?Umsin?t,保持其他条件不变,使该
线圈的转速和匝数同时增加一倍,则此时电压流的变化规律变为( ) A.2Umsin2?t
B.4Umsin2?t
C.2Umsin?t
D.Umsin?t
1.1、关于线圈在匀强磁场中转动产生交变电流,以下说法正确的是
( )
A.线圈每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电
动势方向不变
B.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次
C.线圈每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D.线圈每转动一周,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次
1.2、如图17-3所示,矩形线圈ACDE放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈以相同的角速
度,分别绕MN、PQ、AC、AE轴线匀速转动,线圈中产生的感应电动势分别为E1、E2、如下说法中正确的是( ) A.此交流电的频率是100Hz
B.t=0时线圈平面恰与中性面重合
C.如果发电机的功率足够大,它可使“220V100W”的灯泡正常发光 D.用交流电压表测量的读数为220
2V
2.2、一个电热器接在10V的直流电源上,在ts内产生的焦耳热为Q,今将该电热器接在一交流电源上,它在2ts内产生的焦耳热为Q,则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是( )
A.最大值是102V,有效值是10V
B.最大值是10V,有效值是52V
C有效值是3.1共50OO(1(2)若t=0时线圈恰在中性面位置,写出感应电动势的瞬时表达式,求出当t=0.025s时感应电动势的瞬时值.
O?
图17-6
(3)感应电动势的有效值多少?从图示位置转动900(4)若线圈的电阻为10Ω例4、如图17-7所示,理想变压器铁芯上绕有A、B、C匝数比为nA:nB:nC=4:2:1,在线圈B和CR,当线圈A与交流电源连通时,交流电流表A2的示数为I0的读数为_______________I0 。
解析:此题如果轻易用电流强度与匝数成反比的关系来解,B
A
了。应该注意到变压器副线圈有多组,电流反比关系不成立,但电压与匝数成正比的关系还是成立的,应先根据这一关系求出C组线圈电压,再根据R相等的条件求出C组电流,由
UCUB
?nCnB
和Ic?
UcR
,得IC=0.5I0 .此后利用关系式
nA IA=nBnB +nCnC
即 4IA=2I0+1×0.5I0 得IA=0.625I0
4.1和
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