交流電——交變電流的產生

2020-12-03 物理李李老師

交變電流的產生和四值

1、交變電流：（電動勢e、電流i、電壓u）大小和方向隨時間周期性變化

（1）正弦交流電的產生：閉合線圈在勻強磁場中繞垂直於磁場的軸勻速轉動，產生正弦交流電

（2）從中性面開始計時：

從麥克斯韋的動生電動勢的理論推導正弦交流電瞬時值：

從法拉第的電磁感應定律推導正弦交流電瞬時值：

（3）若不是從中性面開始計時，而是從與中性面的夾角為Φ 處開始計時：

若Φ=90°，平行面

（4）用圖像表示正弦交流電：

（5）中性面和平行面各物理量的比較：

（6）閉合線圈在勻強磁場中繞垂直於磁場的軸勻速轉動，產生交流電，但這並不是產生交流電的唯一方式。

例1、如圖所示，單匝矩形線圈的一半放在有界勻強磁場中，中心軸線OO/與磁場邊界重合，線圈繞中心軸線按圖示方向（從上向下看逆時針方向）勻速轉動，t=0時刻線圈平面與磁場方向垂直，規定電流方向沿abcd為正方向，則能表示線圈內感應電流隨時間變化規律的是（ ）

例2、關於中性面，下列說法中正確的是（ ）

A、線圈在轉動中經中性面位置時，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零

B、線圈在轉動中經中性面位置時，穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變化率最大

C、線圈每經過一次中性面，感應電流的方向就改變一次

D、線圈每轉動一周經過中性面一次，所以線圈每轉動一周，感應電流的方向就改變一次

例3、一矩形線圈，繞垂直於勻強磁場並位於線圈平面的固定軸轉動，線圈中的感應電動勢e隨時間t的變化如圖所示，下列說法中正確的是（ ）

A、t1時刻通過線圈的磁通量為零

B、t2時刻通過線圈的磁通量絕對值最大

C、t3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大

D、每當e變換方向時，通過線圈的磁通量的絕對值都為最大

例4、如圖a所示，一矩形線圈abcd放置在勻強磁場中，並繞過ab、cd中點的軸OO以角速度ω逆時針勻速轉動。若以線圈平面與磁場夾角θ=45時（如圖b）為計時起點，並規定當電流自a流向b時電流方向為正。則下列四幅圖中正確的是（ ）

相關焦點

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