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2019-2020年高中物理
5.1交变电流导学案新人教版选修3-2【要点导学】交变电流的产生.变化规律和基本物理量1.交变电流______和____都随时间做周期性变化的电流为交变电流.
2、交变电流的产生矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时产生正弦交变电流.若线圈绕平行于磁感线的轴转动,则不产生感应电动势.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时,将经过两个特殊位置,其特点分别是1中性面与匀强磁场磁感线垂直的平面叫中性面.线圈平面处于跟中性面重合的位置时;a线圈各边都不切割磁感线,即感应电流等于零;b磁感线垂直于该时刻的线圈平面,所以磁通量最大,磁通量的变化率为零.c交变电流的方向在中性面的两侧是相反的.2线圈平面处于跟中性面垂直的位置时,线圈平面平行于磁感线,磁通量为零,磁通量的变化率最大,感应电动势、感应电流均最大,电流方向不变.
3、交变电流的变化规律 当以线圈通过中性面对为计时起点时,交变电流的函数表达式e=Emsinωt,其中Em=2NBLv=NBωS;i=Imsinωt,其中Im=Em/R 当以线圈通过中性面对为计时起点时,交变电流的函数表达式e=Emsinωt,其中Em=2NBLv=NBωS;i=Imsinωt,其中Im=Em/R例
1、矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,在线圈平面经过中性面瞬间( )A.线圈平面与磁感线平行;B.通过线圈的磁通量最大;C.线圈中的感应电动势最大;D.线圈中感应电动势的方向突变例
2、一矩形线圈,面积为s,匝数为N,在场强为B的匀强磁场中绕着轴oo’做匀速转动角速度为ω,磁场方向与转轴垂直,当线圈转到中性面位置开始计时,求
(1)线圈中感应电动势的最大值?写出线圈中感应电动势随时间变化的表达式?
(2)若线圈中的电阻为R,则线圈中的电流的最大值为多少?写出线圈中的电流瞬时表达式解析变式训练一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311V,线圈在磁场中转动的角速度是100πrad/s
(1)写出感应电动势的瞬时值表达式
(2)若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路,电路中的总电阻为100Ω,试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式,在t=1/120时电流强度的瞬时...。