让闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,感应电流的大小和方向都随时间做周期性变化.
(2)过程分析
中性面:线圈平面与磁感线垂直的位置叫做中性面.
①线圈经过中性面时,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量的变化率为零,线圈中的感应电动势为零,感应电流为零.
②线圈经过中性面时,感应电流改变方向,线圈转动一周,两次通过中性面,感应电流方向改变2次.
[再判断]
1.中性面特点是磁通量最大,但感应电动势为零.(√)
2.线圈转一周有两次经过中性面,每转一周电流方向改变一次.(×)
3.只要线圈在磁场中转动就会产生交变电流.(×)
[后思考]
发电机工作过程中能量是如何转化的?
【提示】 发电机工作时产生的感应电流在磁场中会受到安培力,安培力的作用总是阻碍转子的运动,在这一过程中发电机把机械能转化成了电能.
[合作探讨]
如图3-2-1所示是交流发电机的示意图,假定线圈沿逆时针方向转动,请思考讨论以下问题: