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正文內(nèi)容

交變電流的產(chǎn)生及描述(編輯修改稿)

2024-12-15 21:17 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 ( 1) 交流電瞬時值表達式的具體形式是由開始計時的時刻和正方向的規(guī)定共同決定的.若從中性面開 始計時,該瞬時雖然穿過線圈的磁通量最大,但線圈兩邊的運動方向恰和磁場方向平行,不切割磁感線,感應(yīng)電動勢為零,故其表達式為: e = Emsi n ωt ; 但若從線圈平面和磁場平行時開始計時,雖然該時刻穿過線圈的磁通量為零,但由于此時線圈兩邊的速度方向和磁場方向垂直,感應(yīng)電動勢最大,故其表達式為: e =Emc os ωt . ( 2) 若線圈匝數(shù)為 N ,當(dāng)其在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時,所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為: Em= NB S ω . 即 Em僅由 N 、 B 、 S 、 ω 四個量決定,與軸的具體位置和線圈的形狀都是無關(guān)的. 例 1 一個矩形 線圈 ab c d 在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈所圍面積的磁通量 Φ 隨時間 t 變化的規(guī)律如下圖所示,下面的說法正確的是 ( ) A . t1時刻線圈中感應(yīng)電動勢較大 B . t2時刻導(dǎo)線 ad 的速度方向與磁場方向垂直 C . t3時刻線圈平面與中性面重合 D . t t5時刻線圈中感應(yīng)電流方向相同 ________________________________________ ___________ ____________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ 【解析】 線圈中感應(yīng)電動勢的大小取決于 Φ 的變化率,而不是 Φ 的大小, Φ 最大時其變化率為 0 ,此時是中性面位置. 【答案】 BC 例 2 如圖所示,矩形線圈 a bc d 在磁感應(yīng)強度 B = 2 T 的勻強磁場中繞軸 OO ′ 以角速度 ω = 10π r ad/ s 勻速轉(zhuǎn)動,線圈共 10 匝,電阻 r = 5 Ω , ab = m , bc = m ,負載電阻 R = 45 Ω .求: ( 1) 寫出從圖示位置開始計時線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式; ( 2) 電阻 R 在 s 內(nèi)產(chǎn)生的熱量; ( 3) s 內(nèi)流過電阻 R 上的電量 ( 設(shè)線圈從垂直中性面開始轉(zhuǎn)動 ) . ________________________________________ ___________ ____________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ _______________________________________________ 【解析】 ( 1) 電動勢有最大值為 Em= n BS ω = 10 2 0. 3 10 πV ≈ 1 V 故瞬時值表達式 e = Em c os ωt = 1 o s10π t V
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