[师问 设ab=cd=l1 磁感应强度B,bc=ad=l2
这时ab边E感多大?
[生答 eab=Bl1l2ωsinωt
[师 cd边中E感跟ab边中感应电动势大小相同,又是串联在一起,此时整个线框中感应电动势多大?
[生答 e=eab+ecd=Bl1l2ωsinωt
屏幕上打出:
1.在匀强磁场中,匀速转动线圈产生感应电动势及感应电流是按正弦规律变化的.
瞬时表达式:e=Bl1l2ωsinωt=BSωsinωt
N匝线圈时,相当于N个完全相同的电源来个串联,e=NBSωsinωt.
其中最大值Em=NBSω
线框和用电器构成回路i= = sinωt
最大值 Im=
2.屏幕上使线圈转动,如转ωt=60°,150°,210°,300°时,请学生分别计算感应电动势的大小和方向?
最后将学生计算结论总结:e=Emsinωt,既能表示电动势大小,又能表示电动势方向.
由于上面介绍的发电机的电动势按正弦规律变化,所以当负载为电灯等用电器时,负载两端的电压u、和流过的电流i,也按正弦规律变化,即
U= Umsinωt,
i=Imsinωt
这种按正弦规律变化的交变电流叫做正弦式交变电流简称正弦式电流。
下面举例:
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311 V,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100 Ω,试写出通过负载的电流强度的瞬时表达式.在t=s时电流强度的瞬时值为多少?
解析:因为电动势的最大值Em=311 V,角速度ω=100πrad/s,所以电动势的瞬时值表达式是e=311sin100πt V.
根据欧姆定律,电路中电流强度的最大值为Im===3.11 A,所以通过负载的