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文档简介

交变电流的描述 阳西一中朱行宇 交变电流如何产生 回顾 1 交变电流 和 都随时间做周期性变化的电流 区别交流和直流的最显著特征 电流方向是否变化 方向 强弱 线圈在磁场中由中性面开始逆时针方向转动一周的过程中 感应电流的大小和方向如何变化 方向变化几次 当线圈在中性面时 磁通量 感应电动势 电流方向 线圈在平行匀强磁场方向 磁通量 感应电动势 电流方向 最大 最小 会发生改变 最小 最大 不发生改变 如何准确反映产生的交变电流的规律 学习任务 1 掌握用函数表达式的方式描述交变电流 2 会用图象的方式描述交变电流 3 熟练掌握函数表达式 图象及物理意义三者之间的转换关系 二 交变电流的描述 设方形线圈的边长ab l bc 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 一 探究 中性面 3 规律中性面开始 在时刻t感应电动势 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 所以 e bl l sin t bs sin t e 2blvsin t v l 2 成立 转轴垂直匀强磁场 经中性面时开始计时 产生的瞬时感应电动势e emsin t用图象描述是怎样的呢 请同学们将其画出 2 电流的变化规律是 3 电路上的电压的变化规律 电流通过电阻r 时 当外电路存在时 电动势 电流及电压的瞬时值与时间t关系图像 二 交流电的图像 图像的另一种形式 一些其它交变电流 交变电流的特点 方向变化 但大小不一定变化 三 拓展 线圈在匀强磁场匀速旋转时 起始位置不同时 我们又将如何描述呢 e1 emsin t e3 emsin t e2 emcos t 1 2 3 em由s b 和匝数n决定 与线圈的形状和转轴的位置无关 1 矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动 线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示 则下列说法正确的是 bd a t1时刻通过线圈面平行于磁场 b t2时刻线圈回路中产生的感应电流的为最大 c t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大d 每当e的方向变化时 通过线圈的磁通量绝对值都为最大 四 关系探究 2 一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示 50 rad 2 该线圈转动的角速度为 3 该交流电的电压瞬时值的表达式为 u 100sin 50 t v 1 试描述线圈转动的物理过程 四 关系探究 3 一个矩形线框共有10匝 它在磁感应强度b 0 5t的匀强磁场中 从中性面开始绕中心轴以20r s的转速匀速转动 已知线框的转动半径为1
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