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文档简介
1 交变电流,穿过闭合电路的磁通量发生变化时，产生感应电流，而磁通量变化的方式不同，产生的感应电流也不同，感应电流可以是恒定的，可以是变化的，可以是周期性变化的，本节我们将研究一种十分重要的周期性变化的电流正弦交变电流,一、交变电流的产生,按下图所示进行实验演示,实验现象：缓慢转动线圈时，电流计指针在左右摇动，线圈每转一周，指针左右摆动一次,1交变电流：大小和方向都随时间作周期变化的电流，叫做交变电流，简称交流 2闭合的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生交流，但这不是产生交流的惟一方式,二、交变电流的变化规律,如图，矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程,设正方形线圈的边长为L，在匀强磁场B中绕垂直于磁场的对称轴以角速度匀速转动，如图所示，ab和cd边垂直于纸面，转轴为O,1、线圈转动一周，电流方向改变多少次？ 2、线圈转到什么位置时磁通量最大？这时感应电动势是最大还是最小？ 3、线圈转到什么位置时磁通量最小？这时感应电动势是最大还是最小？ 4、试推导感应电动势大小的变化规律公式。,看动画回答问题：,1中性面：线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面 （1）线圈经过中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零（ ab和cd边都不切割磁感线），线圈中的电动势为零 （2）线圈经过中性面时，电流将改变方向，线圈转动一周，两次经过中性面，电流方向改变两次,2变化规律 以线圈经过中性面开始计时，在时刻t线圈中的感应电动势（ab和cd边切割磁感线 ）,所以,令,则有,e为电动势在时刻t的瞬时值， Em为电动势的最大值,=B S,成立条件：转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时,（1）电动势按正弦规律变化,（2）电流按正弦规律变化,（3）电路上的电压按正弦规律变化,电流 通过R时：,交流电的图像,总结： 1.交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流。,2.交变电流的变化规律： 方向变化规律-线圈平面每经过中性面一次，感应电 流的方向就改变一次；线圈转动一周， 感应电流的方向改变两次。,大小变化规律-按正弦规律变化： e=Emsint Em=BS叫电动势的最大值 i=Imsint Im=Em/R叫电流的最大值 u=Umsint Um=ImR叫电压的最大值,1. 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动。设线圈ab边长为20cm，ad边长为10cm，磁感应强度 B=0.01T，线圈的转速n=50r/s，求：电动势的最大值及对应的线圈位置。,解：Em=BS=BS2n =0.010.20.123.1450V=0.0628V 线圈平面与磁场方向平行。,2. 如图所示：匝数为N、面积
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