单选题
243.交流电路中,电感电路因自感电动势与线路电压大小相等,方向相反,所以电压与电流的相位的关系是()。
A
电压超前电流90°
B
电压电流同相位
C
电压滞后电流90°
D
电压电流不同相
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
在纯电感交流电路中,电感线圈会产生自感电动势来阻碍电流的变化。根据楞次定律和法拉第电磁感应定律,自感电动势 $e_L$ 与电流的变化率成正比,即 $e_L = -L \frac{di}{dt}$。
为了维持电路中的电流,外加电压 $u$ 必须克服这个自感电动势。在忽略线圈电阻的理想情况下,外加电压与自感电动势大小相等、方向相反(即 $u = -e_L$),因此有:
$$ u = L \frac{di}{dt} $$
假设流过电感的电流为正弦交流电,设 $i = I_m \sin(\omega t)$,则电压为:
$$ u = L \frac{d(I_m \sin(\omega t))}{dt} = L I_m \omega \cos(\omega t) = U_m \sin(\omega t + 90^\circ) $$
通过对比电流 $i = I_m \sin(\omega t)$ 和电压 $u = U_m \sin(\omega t + 90^\circ)$ 的表达式可以看出:
1. 电压的相位角比电流的相位角多 $90^\circ$。
2. 这意味着**电压超前电流 $90^\circ$**,或者说电流滞后电压 $90^\circ$。
**选项分析:**
* **A. 电压超前电流90°**:符合上述推导,正确。
* B. 电压电流同相位:这是纯电阻电路的特征,错误。
* C. 电压滞后电流90°:这是纯电容电路的特征,错误。
* D. 电压电流不同相:虽然表述没错,但不如A选项具体和准确,且题目考察的是具体的相位关系,故不选。
因此,正确答案是 **A**。
相关知识点:
电感电路电压超,相位关系90°牢
题目纠错
电工职业技能鉴定题库及答案-2024版
