探究二、试探究分析线圈位于中性面位置时,穿过线圈的磁通量、磁通量的变化率、感应电动势、感应电流各有什么特点?
中性面 中性面的垂直位置 图示 位置 线圈平面与磁场垂直 线圈平面与磁场平行 磁通量 磁通量
变化率 感应电动势 感应电流的大
小及方向是否改变 探究三、如图5-1-1所示为矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程:
当以线圈通过中性面对为计时起点时,交变电流的函数表达式:e=Em sinωt,其中Em=2NBLV=NBωS;i=Im sinωt,其中Im=Em/R。
图5-1-2所示为以线圈通过中性面时为计时起点的交变电流的e-t和i-t图象:
拓展:若以中性面垂直的平面为起点计时,将得到什么图像?写出感应电动势的函数表达式?
典型例题:
例题1:一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时()
A.线圈平面与磁感线方向平行 B.通过线圈的磁通量达到最大值
C.通过线圈的磁通量变化率达到最大值