2017-2018高中物理(粤教)选修3-2 第二章 交变电流 第一 认识变交电流 第二节 交变电流的描述
2017-2018高中物理(粤教)选修3-2 第二章  交变电流 第一 认识变交电流 第二节 交变电流的描述第2页

转动过程 电流方向 甲→乙 B→A→D→C 乙→丙 B→A→D→C 丙→丁 A→B→C→D 丁→甲 A→B→C→D (2)线圈转到乙或丁位置时线圈中的电流最大.线圈转到甲或丙位置时线圈中电流最小,为零,此时线圈所处的平面称为中性面.

[知识梳理] 正弦式交变电流的产生条件及中性面的特点:

(1)正弦式交变电流的产生条件:将闭合矩形线圈置于匀强磁场中,并绕垂直磁场方向的轴匀速转动.

(2)中性面:线圈平面与磁感线垂直时的位置.

①线圈处于中性面位置时,穿过线圈的Φ最大,但线圈中的电流为零.

②线圈每次经过中性面时,线圈中感应电流的方向都要改变.线圈转动一周,感应电流的方向改变两次.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)只要线圈在磁场中转动,就可以产生交变电流.(  )

(2)线圈在通过中性面时磁通量最大,电流也最大.(  )

(3)线圈在通过垂直中性面的平面时电流最大,但磁通量为零.(  )

(4)线圈在通过中性面时电流的方向发生改变.(  )

答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√

二、用函数表达式描述交变电流

[导学探究] 如图2是图1中线圈ABCD在磁场中绕轴OO′转动时的截面图.线圈平面从中性面开始转动,角速度为ω.经过时间t,线圈转过的角度是ωt,AB边的线速度v的方向跟磁感线方向间的夹角也等于ωt.设AB边长为L1,BC边长为L2,线圈面积S=L1L2,磁感应强度为B,则:

图2