图2-1-2
e=BLabυsinωt+BLcd
=υsin(180°-ωt)
=2BLabυsinωt
因为代入上式中得
e=BSωsinωt+Emsinωt
对纯电阻电路,设闭合电路总电阻为R,由欧姆定律得闭合回路的电流瞬时值。
此时加在电路的某一段电阻R′上的电压瞬时值:
u=iR′=ImR′sinωt=Umsinωt
2.在交变电流的产生过程中,要注意理解两个特殊位置的不同特点:
剖析:(1)线圈平面与中性面重合时,S⊥B,Φ最大,=0,e=0,i=0,电流方向将发生改变。
(2)线圈平面与中性面垂直时,S∥B,Φ=0,最大,e最大,i最大,电流方向不变。
在这两个特殊位置上,穿过线圈的磁通量Φ和磁通量的变化率不同,也反映了Φ和的区别。
3.线圈转动过程中的平均电动势如何求?
剖析:线圈在转动过程中某一段时间内或从一个位置到另一个位置的过程中所产生的电动势,称为平均电动势,它不等于始、末两时刻瞬时值的平均值,必须用法拉第电磁感应定律计算,即。
同理,计算交变电流在某段时间内通过导体横截面的电荷量,也必须用平均值,即(式中)。
4.交变电流的瞬时值的大小与变化的快慢是一回事吗?
剖析:交流电的电压或电流变化的快慢(变化率),在图线上等于某瞬间切线的斜率,它与电压或电流瞬时值的大小是两回事,瞬时值最大时,变化率最小(等于零);瞬时值为零时,变化率恰好最大,在具体问题中,必须弄清楚哪些是与瞬时值有关,哪些量与变化率有关。
【讲练互动】
例1.(2005高考,上海卷,3)正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的