2018版高中物理第3章交变电流3.2交变电流是怎样产生的学案鲁科版选修3_2
2018版高中物理第3章交变电流3.2交变电流是怎样产生的学案鲁科版选修3_2第3页

(3)在图乙中,eAB=BL1vsinωt=BL1L2ωsinωt=

BSωsinωt

同理eCD=BSωsinωt

所以e=eAB+eCD=BSωsinωt

若线圈有n匝,则e=nBSωsinωt

2.两个特殊位置

(1)中性面(S⊥B位置)

线圈平面与磁场垂直的位置,此时Φ最大,为0,e为0,i为0.

线圈经过中性面时,电流方向就发生改变,线圈转一圈电流方向改变两次.

(2)垂直中性面位置(S∥B位置)

Φ为0,为最大,e最大,i最大.

3.正弦式交流电的峰值

Em=nBSω

4.正弦式交流电的瞬时值表达式

e=Emsinωt,u=Umsinωt,i=Imsinωt

例1 矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面内的轴匀速转动时产生了交变电流,下列说法正确的是(  )

A.当线框位于中性面时,线框中感应电动势最大

B.当穿过线框的磁通量为零时,线框中的感应电动势也为零

C.当线框经过中性面时,感应电动势或感应电流的方向就改变一次

D.线框经过中性面时,各边切割磁感线的速度为零

答案 CD

解析 线框位于中性面时,线框平面与磁感线垂直,穿过线框的磁通量最大,但此时切割磁感线的两边的速度与磁感线平行,即不切割磁感线,所以电动势等于零,即此时穿过线框的磁通量的变化率等于零,感应电动势或感应电流的方向在此时刻改变;线框垂直于中性面时,穿过线框的磁通量为零,但切割磁感线的两边都是垂直切割,有效切割速度最大,所以感应电动势最大,即此时穿过线框的磁通量的变化率最大.故C、D选项正确.

针对训练 如图4所示为演示交变电流产生的装置图,关于这个实验,正确的说法是(  )