高考2011届物理一轮全程课件：10-1 交流电的产生及描述

中，并绕垂直磁感线的轴

，线圈中就会产生正(余)弦交变电流． 2．中性面： (1)线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量

，磁通量的变化率为

，感应电动势为

(2)线圈转动一周，两次经过中性面，线圈每经过一次

，电流的方向就改变一次．匀强磁场匀速转动最大零零．中性面3．变化规律：N匝面积为S的线圈以角速度ω转动，从某次经过中性面开始计时，则e＝NBSωsinωt，用Em表示峰值，则Em＝NBSω，电流i＝ ＝考点精析 1．交变电流的产生 当闭合矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动时，闭合线圈中就有交流电产生．如图所示． 关于中性面：①中性面在垂直于磁场位置．②线圈通过中性面时，穿过线圈的磁通量最大．③线圈平面通过中性面时感应电动势为零．④线圈平面每转过中性面时，线圈中感应电流方向改变一次，转动一周线圈两次通过中性面，故一周内线圈中电流方向改变两次．2．交流电的变化规律 设矩形线圈abcd以角速度ω绕OO′轴、从线圈平面跟磁感线垂直的位置开始做逆时针方向转动．此时，线圈都不切割磁感线，线圈中感应电动势等于零．经过时间t线圈转过ωt角，这时ab边的线速度v方向跟磁感线方向夹角等于ωt.设ab边的长度为l，bd边的长度为l′，线圈中感应电动势为e＝2Bl

ωsinωt＝Bsωsinωt.当线圈平面转到跟磁感线平行的位置时，线圈转过

时间，ωt＝ ，ab边和cd边都垂直切割磁感线，sinωt＝1，线圈中感应电动势最大，用Em来表示，Em＝BSω，则e＝Emsinωt. 路端电压u＝iR＝ImRsinωt，令Um＝ImR，则u＝Umsinωt. 如果线圈从对应图位置开始转动，电路中感应电动势、感应电流和路端电压将按余弦规律变化e＝Emcosωt，i＝Imcosωt，u＝Umcosωt.3．正弦交流电的图象电路中的感应电流、路端电压与感应电动势的变化规律相同，如图所示． 温故自查 1．瞬时值：反映

交变电流的大小和方向． 2．有效值：根据电流的

来规定的，即在同一周期内，跟某一交流电使用同一电阻产生相等热量的直流电的数值． 正弦交流电的有效值与最大值之间的关系：不同时刻热效应3．周期和频率：描述交变电流变化

的物理量． (1)周期：完成

变化所需的时间． (2)频率：在1s内完成周期性变化的

快慢一次周

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