内容正文:
交变电流的产生和变化规律
若导体不垂直于磁场方向切割磁感线运动
垂直于磁感线分量:v1=vsinθ
平行于磁感线分量:v2=vcosθ
所以导线运动产生的电动势为:E=Blvsinθ
前者切割磁感线,产生感应电动势,
后者不切割磁感线,不产生感应电动势
B
v
v1
v2
θ
交流发电机模型
b
a
d
c
1、线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动
二、交变电流的产生
教师看图解释,教师指出:线圈的中性面的位置.
2、过程分析
(1)在线圈转动的过程中,那些边会产生感应电动势?
ab边 cd边
(2)怎样将立体图转化为平面图?
将立体图转化为平面图
(3)在线圈由甲转到乙的过程中,ab边中电流向哪个方向流动? 丙转到丁呢?
(4)线圈转到什么位置,电流最小(没有电流)?
线圈转到什么位置,电流最大?
由a→b
由b→a
B⊥S
Φ最大
E=0
I=0
中性面
垂直磁场方向的平面叫做中性面。
线圈经过中性面时,Φ最大,但线圈中的电动势为零
(V // B)
B∥S
Φ=0
E最大
I最大
感应电流方向a到b
线圈与磁场平行时,Φ最小,但线圈中的电动势最大
(V⊥B)
(3)在线圈由甲转到乙的过程中,AB边中电流向哪个方向流动? 丙转到丁呢?
(4)线圈转到什么位置,电流最小(没有电流)?
线圈转到什么位置,电流最大?
由a→b
由b→a
线圈转到甲、丙位置时线圈中没有电流;
转到乙、丁位置时线圈中电流最大!
线圈转动一周,
多少次经过中性面?
电流方向改变多少次?
思考与讨论
.
a(b)
c(d)
O
教师强调指出:线圈的中性面.
中性面:垂直磁场方向的平面.
(1)线圈经过中性面时,穿过线圈的磁通量最大φ=BS,但△φ/△t =0最小,( ab和cd边都不切割磁感线),线圈中的感应电动势为零.
(2)线圈经过中性面时,电流将改变方向,线圈转动一周,两次经过中性面,电流方向改变两次.
2.线圈平行与磁感线时,φ=0,△φ/△t最大,感应电动势最大。
以线圈经过中性面开始计时,切割边L1,另一边L2,推导任意时刻t线圈中的感应电动势(演示 )
e为电动势在时刻t的瞬时值,
Em为电动势的最大值(峰