第五章交变电流第 1 节 交变电流要点一 几种常见的交变电流的图象1.正弦式交变电流的图象(如图 5-1-2 所示)图 5-1-22.其他交变电流的波形(如图 5-1-3 所示)图 5-1-3要点二 中性面位置、中性面的垂直位置的特点中性面中性面的垂直位置线圈平面与磁场垂直线圈平面与磁场平行磁通量最大零磁通量变化率零最大感应电动势零最大电流方向改变不变要点三 正弦交变电流的瞬时值表达式和峰值表达式图 5-1-41.瞬时值若线圈平面从中性面开始转动,则经过时间 t:(1)线圈转过的角度为 ωt.(2)ab 边的线速度跟磁感线方向的夹角 θ=ωt.(3)ab 边转动的线速度大小:v=ωR=ω(4)ab 边产生的感应电动势:Eab=BSωsin ωt(5)整个线圈产生的感应电动势:E=2Eab=BSωsin ωt.若线圈为 N 匝,E=NBSωsin ωt2.峰值(1)由 E=NBSωsin ωt,可知,电动势的峰值 Em=NBSω.(2)交变电动势最大值,由线圈匝数 N,磁感应强度 B,转动角速度 ω 及线圈面积 S 决定,与线圈的形状无关,与转轴的位置无关,因此如图 5-1-5 所示的几种情况,若N、B、S、ω 相同,则电动势的峰值相同.图 5-1-5 一、从正弦式交变电流的图象中能够获得哪些信息?正弦式交变电流的图象是一条正弦曲线,如图 5-1-6 所示.图 5-1-61.可以读出正弦式交变电流的峰值.2.可以根据线圈转至中性面时的电流为零的特点.确定线圈处于中性面的时刻.确定了该时刻,也就确定了磁通量最大的时刻和磁通量变化率最小的时刻.3.可根据线圈转至与磁场平行时感应电流最大的特点,确定线圈与中性面垂直的时刻.此时刻也就是磁通量为零的时刻和磁通量变化率最大的时刻.二、图象法的分析要点1.总论图象可以直观简捷地反映物理量间的关系,对物理图象的分析要点是:一看:看“轴”、看“线”、看“斜率”、看“点”.二变:掌握“图与图”“图与式”“图与物”之间的变通关系.三判:在此基础上进行正确的分析、判断.2.几种常见图象的对比交变电流的变化规律与图象表示(从中性面开始计时)函数图象说明磁通量Φ=Φmcos ωt=BScos ωtS 为线框面积,N 为线框匝数,r 为线框电阻(内阻);R 为外电阻.电动势e=Emsin ωt=NBSωsin ωt电压u=Umsin ωt=sin ωt电流i=Imsin ωt=sin ωt一、中性面的概念解读【例 1】 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性面时( )A.线圈平面与磁感线方向平行B.通过线圈的磁通量达...