1、交变电流的产生和描述2.如图甲为风力发电的简易模型,在风力的作用下,风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动,转速与风速成正比。某一风速时,线圈中产生的正弦式电流如图乙所示,则()A.电流的表达式为i=0.6sin50t(A)B.磁铁的转速为10 r/sC.风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin 10t(A)D.风速加倍时线圈中电流的有效值为0.6 A【解析】选D。通过乙图可知电流的最大值为0.6 A,周期T=0.2 s,故=10 rad/s,故电流的表达式为i=0.6sin10t(A),故A错误;电流的周期为T=0.2 s,故磁体的转速为 n=5 r/s,故B错误;风速加倍时,角速度加倍,根据E
2、m=nBS可知产生的感应电动势加倍,形成的感应电流加倍,故风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin20t(A),故C错误;根据C的分析,形成的感应电流Im=1.2 A,故有效值为I=0.6 A,故D正确。【补偿训练】如图所示,(a)(b)(c)(d)(e)过程是交流发电机发电的示意图,线圈的ab边连在金属滑环K上,cd边连在金属滑环L上,用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。下列说法正确的是()A.图(a)中,线圈平面与磁感线垂直,磁通量变化率最大B.从图(b)开始计时,线圈中电流i随时间t变化的关系是i=Imsin tC.当线圈转到图(c)位置时,感应电流最小,且感应电流方向改变D.当线圈转到图(d)位置时,感应电动势最小,ab边感应电流方向为ba【解析】选C。图(a)中,线圈平面与磁感线垂直,磁通量最大,但磁通量变化率最小为零,故A错误;从图(b)开始计时,线圈产生的感应电动势最大,形成的感应电流最大,线圈中电流i随时间t变化的关系是i=Imcos t,故B错误;当线圈转到图(c)位置时,线圈位于中性面位置,此时感应电流最小,且感应电流方向改变,故C正确;当线圈转到图(d)位置时,感应电动势最大,根据楞次定律可知ab边感应电流方向为ba,故D错误。
