翰林汇课题: 交流电、电磁振荡电磁波类型:复习课 交流电的产生及变化规律一、交变电流的产生1.交变电流的定义:大小和方向都随时间作周期性变化的电流,叫做交变电流
2.正弦交变电流:按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流,正弦式电流产生于在匀强电场中,绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里,正弦交变电流的图象是正弦函数曲线.线圈每转动一周,感应电流的方向改变两次
产生方法:将一个平面线圈置于匀强磁场中,并使它绕垂直于磁感线的轴做匀速转动,线圈中就会产生出正(余)弦交变电流.注意:只有线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时才能产生正(余)弦交变电流.二.正弦交流电的变化规律 线框在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动.1.当从图 12—2 即中性面位置开始在匀强磁场中匀速转动时,线圈中产生 的 感 应 电 动 势 随 时 间 而 变 的 函 数 是 正 弦 函 数 : tEemsin tUumsin tIimsinωt 是从该位置经 t 时间线框转过的角度;ωt 也是线速度 V 与磁感应强度 B 的夹角;
是线框面与中性面的夹角2.当从图 12—1 位置开始计时: 则:e=εmcosωt, i=Imcosωtωt 是线框在时间 t 转过的角度;是线框与磁感应强度 B 的夹角;此时 V、B 间夹角为(π/2 一 ωt).3.对于单匝矩形线圈来说 Em=2Blv=BSω;对于 n 匝面积为 S 的线圈来说 Em=nBSω
对于总电阻为 R 的闭合电路来说 Im=mER三.几个物理量1.中性面:与磁场方向垂直的平面叫中性面.如图 12—2 所示的位置为中性面,对它进行以下说明:中性面的特点:(1) 此位置穿过线框的磁通量最多.(2) 但此位置磁通量的变化率为零.感应电动势为零.所以 e=εmsinωt=0, i=Imsinωt=0(3) 此位置是电流方向发生变化的位置