2.在甲、乙、丙、丁四个位置中,线圈转到甲或丙位置时线圈中的电流最小,为零.线圈转到乙或丁位置时线圈中电流最大.
[知识梳理]
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)√
三、交变电流的变化规律
[知识梳理]
1.正弦式交变电流电动势的瞬时值表达式:
(1)当从中性面开始计时:e=Emsin_ωt.
(2)当从与中性面垂直的位置开始计时:e=Emcos_ωt.
2.正弦式交变电流电动势的峰值表达式:
(1)Em=nBSω.
(2)峰值与线圈的形状无关,与转动轴的位置无关.(填"有关"或"无关")
[即学即用] 有一个正方形线圈的匝数为10匝,边长为20 cm,线圈总电阻为1 Ω,线圈绕OO′轴以10π rad/s的角速度匀速转动,如图3所示,匀强磁场的磁感应强度为0.5 T,该线圈产生的交变电流电动势的峰值为__________,电流的峰值为__________,若从中性面位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为________.