第十章 交变电流 传感器第 1 节 交变电流的产生及描述(1)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时,一定会产生正弦式交变电流。(×)(2)线圈在磁场中转动的过程中穿过线圈的磁通量最大时,产生的感应电动势也最大。(×)(3)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动经过中性面时,线圈中的感应电动势为零,电流方向发生改变。(√)(4)交流电气设备上所标的电压和电流值是交变电流的有效值。(√)(5)交流电压表和电流表测量的是交流电的峰值。(×)(6)交变电流的峰值总是有效值的倍。(×)突破点(一) 交变电流的产生和描述1.正弦式交变电流的产生(1)线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。(2)两个特殊位置的特点:① 线圈平面与中性面重合时,S ⊥B,Φ 最大,=0,e=0,i=0,电流方向将发生改变。② 线圈平面与中性面垂直时,S∥B,Φ=0,最大,e 最大,i 最大,电流方向不改变。(3)电流方向的改变:线圈通过中性面时,电流方向发生改变,一个周期内线圈两次通过中性面,因此电流的方向改变两次。(4)交变电动势的最大值 Em=nBSω,与转轴位置无关,与线圈形状无关。2.正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)函数表达式图像磁通量Φ=Φmcos ωt=BScos ωt电动势e=Emsin ωt=nBSωsin ωt电流i=Imsin ωt=sin ωt电压u=Umsin ωt=sin ωt[题点全练]1.(2018·苏州模拟)如图甲所示,在磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中,有一矩形单匝线圈,其面积为 S,总电阻为 r,线圈两端外接一电阻 R 和一个理想交流电流表。若线圈绕对称轴 OO′以角速度 ω 做匀速转动,图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势 e 随时间t 变化的图像,下列说法正确的是( )A.在 t1~t3时间内,穿过线圈平面的磁通量的变化量为 BSB.在 t3~t4时间内,通过电阻 R 的电荷量为C.在 t3时刻穿过线圈平面的磁通量的变化率为 2BSωD.在 t3时刻电流表的示数为解析:选 D 由题图可知,在 t1和 t3时刻穿过线圈平面的磁通量大小为 BS,方向相反,则在 t1~t3时间内穿过线圈平面的磁通量的变化量为 2BS,A 错误;在 t3~t4时间内,磁通量的变化量为 BS,则平均电动势=,因此通过电阻 R 的电荷量为 q=·Δt=Δt=,故 B 错误;在 t3时刻电动势 E=BSω,则由法拉第电磁感应定律,E=可知,则穿过线圈的磁通量变化率为 BSω,故 C 错误;在 t3时刻电流表的示数为交变电流的有效值,则有 I==,故 D 正确。2.一边长为 L...