【正文】
專題一 交變電流的產(chǎn)生和描述 1.交流電的產(chǎn)生 ①平面線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸轉(zhuǎn)動時,線 圈中就會產(chǎn)生按正弦規(guī)律變化的交流電,這種交流電叫正弦式 交流電. ②中性面:垂直于磁場的平面叫中性面.線圈位于中性面 時,穿過線圈的磁通量最大,但磁通量的變化率為零,此位置 線圈中的感應電動勢為零,且每經(jīng)過中性面一次感應電流的方 向改變一次.線圈每轉(zhuǎn)一周,兩次經(jīng)過中性面,感應電流的方 向改變兩次. 【 例題 】 (雙選 )一矩形線圈,繞垂直于勻強磁場并位于線 圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動,線圈中的感應電動勢 e 隨時間 t 的變 化如圖 2- 1 所示,下面說法正確的是 ( ) 圖 2- 1 A. t1 時刻通過線圈的磁通量為零 B. t1 時刻通過線圈的磁通量的絕對值 最大 C. t3 時刻通過線圈的磁通量變化率的 絕對值最大 D.每當電動勢 e 變換方向時,通過線圈的磁通量的絕對 值都為最大 解析: 應把交變電流的圖象與線圈轉(zhuǎn)動位置對應起來,線 圈平面垂直于磁感線的位置為中性面,此時穿過線圈的磁通量 最大,感應電流為零,恰是電流改變方向的時刻,對應圖象中 的 t t3 時刻;線圈平面與磁感線平行時,穿過線圈的磁通量為 零,但磁通量變化率最大,感應電動勢最大,感應電流最大, 對應圖象中的 t t4 時刻,因此正確的選項是 BD. 答案: BD 2.正弦式交流電的變化規(guī)律及其描述 若從中性面位置開始計時,那么線圈中的電動勢、電流、 加在外電阻上的電壓的瞬時值均按正弦規(guī)律變化. ② 圖象如圖 2- 2 所示: 圖 2- 2 ① 函數(shù)式為 e = E m sin ωt , i = I m sin ωt , u = U m sin ωt , E m =NBS ω , I m =E mR ③ 表征交流電的物理量 (a)周期和頻率:是用來表示交流電變化快慢的物理量. (b)瞬時值:交流電的瞬時值反映的是不同時刻交流電的大 小和方向. (c)最大值:交流電在變化過程中所能達到的最大值是表征 交流電強弱的物理量. T = 1f = 2πω , ω = 2πT = 2π f ( 對正弦式交流電 ) . (d)有效值:是根據(jù)交流電的熱效應規(guī)定的,反映的是交流 電在能量方面的平均效果.讓交流電與恒定電流通過阻值相同 的電阻,若在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量