20xx粤教版高中物理选修3-221认识交变电流内容摘要:
且根据楞次定律可知,线圈经过中性面位置前后,线圈中电流方向不同,即线圈平面每经过中性面一次,线圈中电流的方向就改变一次. 线圈位于中性面的垂面位置时,尽管磁通量最小 ( 为零 ) ,但其变化率最大,由法拉第电磁感应定律,此时感应电动势最大.同时由楞次定律判断可知,线圈平面经过中性面的垂面时,线圈中电流的方向不变. 两个特殊位置对比 中性面 中性面的垂面 位置 线圈平面与磁 场垂直 线圈平面与磁 场平行 磁通量 最大 零 磁通量变化率 零 最大 感应电动势 零 最大 感应电流 零 最大 电流方向 改变 不变 特别提醒 在线圈转动过程中,磁通量最大时,磁通量变化率恰好为零,磁通量为零时,磁通量变化率恰好最大,感应电动势的大小由磁通量变化率决定. 【典例 1 】 如 图 2 1 6 所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴 OO ′ 以恒定的角速度 ω 转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,则在 0 ~π2 ω这段时间内 ( ) . A .线圈中的感应电流一直在减小 B .线圈中的感应电流先增大后减小 C .穿过线圈的 磁通量一直在减小 D .穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小 交变电流的产生 图 216 思路点拨 首先判断 t= 0 时,线圈所在位置与中性面的关系,再判断其电流的变化情况. 解析 在现在这个位置上,线圈平面与磁场平行,感应电流最大,在 0 ~π2 ω时间内线圈转过四分之一个圆周,感应电流从最大减小为零,磁通量逐渐增大. 答案 AD 借题发挥 当线圈处于中性面位置时,磁通量最大,但磁通量的变化率为零,感应电动势为零;当线圈平面与中性面垂直时,磁通量为零,但磁通量的变化率最。20xx粤教版高中物理选修3-221认识交变电流
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