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交变电流的产生

来源:101教育网整理 2018-09-26 字体大小: 分享到:
高三个性化提分


· 高中物理交变电流的产生知识点


交变电流的产生和四值

1、交变电流:(电动势e、电流i、电压u)大小和方向随时间周期性变化

(1)正弦交流电的产生:闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生正弦交流电

(2)从中性面开始计时:

从麦克斯韦的动生电动势的理论推导正弦交流电瞬时值:

从法拉第的电磁感应定律推导正弦交流电瞬时值:

(3)若不是从中性面开始计时,而是从与中性面的夹角为Φ 处开始计时:

若Φ=90°,平行面

(4)用图像表示正弦交流电:

(5)中性面和平行面各物理量的比较:


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(6)闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生交流电,但这并不是产生交流电的唯一方式。

例1、如图所示,单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中,中心轴线OO/与磁场边界重合,线圈绕中心轴线按图示方向(从上向下看逆时针方向)匀速转动,t=0时刻线圈平面与磁场方向垂直,规定电流方向沿abcd为正方向,则能表示线圈内感应电流随时间变化规律的是( )


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例2、关于中性面,下列说法中正确的是( )

A、线圈在转动中经中性面位置时,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零

B、线圈在转动中经中性面位置时,穿过线圈的磁通量为零,磁通量的变化率最大

C、线圈每经过一次中性面,感应电流的方向就改变一次

D、线圈每转动一周经过中性面一次,所以线圈每转动一周,感应电流的方向就改变一次

例3、一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示,下列说法中正确的是( )

A、t1时刻通过线圈的磁通量为零

B、t2时刻通过线圈的磁通量绝对值最大

C、t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大

D、每当e变换方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都为最大

例4、如图a所示,一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中,并绕过ab、cd中点的轴OO以角速度ω逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角θ=45时(如图b)为计时起点,并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是( )


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· 高中物理交变电流的产生典型例题


题目

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答案

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考点:正弦式电流的图象
点评:线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流,由电流图象读出感应电流的变化.由欧姆定律得知感应电流与感应电动势成正比,而由法拉第电磁感应定律得知,感 应电动势与磁通量的变化率成正比,当线圈磁通量最大时,感应电动势为零;而当线圈的磁通量为零时,感应电动势最大.线圈转动一周的过程,感应电流方向改变两次.

题目

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答案

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