20xx沪科版高中物理选修3-221怎样产生交变电流

20xx沪科版高中物理选修3-221怎样产生交变电流内容摘要：

电流方向变化 ,则在磁场中受力方向变化。 探究一 探究二 名师精讲 1 .感应电动势的瞬时值和最大值 设线圈平面从中性面开始转动 ,角速度是 ω ,经过时间 t ,线圈转过的角度是 ω t , ab 边的线速度 v 的方向跟磁感线方向间的夹角也等于 ω t ,如下图所示。 设 ab 边长为 L1, bc 边长为 L2,磁感应强度为 B ,这时 ab 边产生的感应电动势为 : eab= B L1v s i n ω t = B L1𝐿22ω s i n ω t=12BL1L2ω s i n ω t 探究一 探究二 特别提醒 应用法拉第电磁感应定律解决问题。 cd 边中产生的感应电动势跟 ab 边产生的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为 : e = eab+ecd= B L1L2ω s i n ω t e 叫做感应电动势的瞬时值。 若线圈有 N 匝时 ,相当于 N 个完全相同的电源串联 ,则 e = N B L1L2ω s i n ω t。 令 Em a x= N B L1L2ω , Em a x就叫做感应电动势的最大值。 特别提醒 Em a x是个常数 ,它与从何位置开始计时无关 ,表示电动势可能达到的最大值。 探究一 探究二 2 .电流和电压的瞬时值和最大值 根据闭合电路欧姆定律 ,感应电流的最大值 I m a x =𝐸 m ax𝑅 + 𝑟,感应电流的瞬时值 i = I m a x s i n ω t。 根据部分电路欧姆定律 ,电路的某一段上的电压的最大值 U m a x =I m a x R ,电压的瞬时值 u = U m a x s i n ω t。 探究一 探究二 例题 2 如图所示 ,线圈 a b c d 的面积是 0 . 0 5 m2,共 100 匝。 线圈电阻为 1 Ω ,外接电阻 R= 9 Ω ,匀强磁场的磁感应强度为 B=1π T, 当线圈以 3 0 0 r / m i n 的转速匀速旋转时 ,求 : ( 1 ) 若从线圈处于中性面开始计时 ,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式。 ( 2 ) 线圈转过130 s 时电动势的瞬时值多大 ? 点拨 :分别把 Em a x、 ω 的数值推出 ,代入一般式 e = Em a xs i n ω t 就得出了瞬时值表达式 ,求瞬时值时 ,只需把 t 的时刻代入表达式就可以了。 探究一 探究二 解析 : ( 1 ) e=Em a xs i n ω t = N BS 2 π n s i n ( 2 π nt ) =5π。