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三相交变电流 (3)

三相交变电流 (3)
三相交变电流 (3)

三相交变电流

教学目的

1.使学生了解三相交流电的产生及其特点.

2.使学生了解三相交流电路的连接方法.

教具

单相交流电的产生示教模型;三相交流发电机模型;灵敏电流计;交流电压表;三相电路示教板;电池;小灯泡;安培表;伏特表等.

教学过程

一、复习单相交流电的产生

出示单相交流电的产生示教模型,依据模型简述交流电的产生及交流电的特点.

提问:

1.在交流电产生的过程中,矩形线圈转到什么位置时线圈中的电流最大?什么位置电流为零?(线圈平面平行磁感线:中性面)

2.两个完全相同的交流发电机,其矩形线圈也以相同的转速匀速转动,那么这两个发电机所产生的交变电动势有何异同?(交变电动势的频率、最大值相同;达到最大值时刻不同)

3.如果把三个相同的矩形线圈固定在同一轴上,并使之在匀强磁场中转动,这三个线圈是否都产生电动势?为什么?(产生,穿过每个线圈回路的磁通量都发生变化)

二、新课教学

1.三相交流电的产生.

利用“提问3”引入新课·出示三相交流模型发电机,简介其构造后,演示三相交变电流的产生:将三个灵敏电流计分别接到发电机的三个线圈上,摇动发电机的线圈,三个灵敏电流计都将摆动.归纳实验现象说明:三个线圈均能产生交变电动势(电流计指针来回摆动).引导学生比较单、三相交流发电机的异同.

(1)单相交流发电机和三相交流发电机.

单相发电机:只有一个线圈,产生一个交变电动势.

三相发电机:有三个互成120°的线圈,产生三个交变电动势.每个线圈产生交变电动势的原理跟单相发电机的原理相同.

(2)三相交变电流的特点.

重做三相交变电流产生的演示实验,摇动线圈尽量均匀.让学生仔细观察三个电流计指针摆动的情况,并让学生思考:三个电流计指针摆动情况有何异同?它们所反映的三个交变电动势有何异同?

引导学生分析:三个交变电动势的频率相同、最大值相同、达到最大值的时刻依次落后三分之一周期的原因.

(3)三相交变电流的图象.

先依据单相交变电流的图象画出A相交变电动势的图象,然后让学

的B和C相交变电动势的图象.

图象直观地表达了三相交变电流各相电动势的异同.

(4)三相交变电流的供电.

依据教材图18-22所示的电路介绍三相六线制供电电路.该电路使三相交流电成为三个独立的电源给各自的负载供电,显示不出三相交流电供电的优越性.实际供电中是用四条或三条导线供电.2.星形连接.

由三相六线供电演变为三相四线供电,需要帮助学生解决以下问题:三相交流电使用公共的中线时,各相电流怎样形成通路?各相之间会不会产生相互影响的现象?

为此,增加以下的演示实验.按图1组成电路(制成示教板).图中①~⑧均为香蕉插头的插空,接线

A1B1、A2B2的两端均有香蕉插头.接通电路使灯泡正常发光.在接电路的情况下,用带插头的导线连接A1A2、B1B2,此过程中灯泡仍正常发光,且电流表读数不变.最后拆除A1B1,灯泡仍正常发光,且先后开关电键K1、K2都能分别控制电路的通断.实验说明两个电路公用一根导线,每个电路仍然是独立的,互不影响.

(1)星形连接(符号:Y,亦称Y形接法).

根据演示实验,引入星形连接电路.出示三相电路示教板,并按图2组成电路,演示三相四线供电电路.电

源用三相交变电流模型发电机,或用三相变压器.分别开关电键K

1、K

2

、K

3

,三相负载均能独立工作,并

不影响其它两相.

(2)火线和零线.

火线:亦称相线.能使试电笔的氖泡发光.从每个线圈始端引出的导线.

零线:亦称中性线,从三个线圈末端公共点引出的导线通常是接地的.不能使试电笔的氖泡发光.演示:用试电笔区分交流市电的火线与零线.

(3)相电压与线电压.

相电压:每个线圈两端的电压.

线电压:两条相线间的电压.

演示实验:验证相、线电压的关系.利用三相电路演示实验装置.用两个示教交流电压表同时测相、线电压的值,它们的值符合:

例题交流市电电压为220V,它是三相四线供电制一相的相电压,

(利用演示实验说明三相三线供电制的可能性及其供电条件.实验仍用三相电路示教板,但需三相负载相同,并在中性线上串联一个交流电流表.当三相同时供电时,电流表的读数为零.实验说明三相负载平衡时,中性线上无电流,可以去掉.

3.三角形连接.(符号是△)

接法:发电机的三个线圈始端和末端依次相连.

特点:U

线

=U相.

三、作业

课外作业:用试电笔(最好自制)区分家中插座的零、火线并检查开关是否接在火线上.

教学分析

本节教材虽非重点内容,但三相交流电在日常生活用电和工农业生产用电中被普遍地采用,使学生了解一些三相交流电的常识是很必要的.三相交流电是三个相位不同的交流电源组合供电,这跟学生习惯的单个电源独立供电的情况不同,使学生在学习这些知识时遇到困难.几个独立电路公用一段输电线,各电路之间是否产生相互影响?通过公共输电线的电流跟各独立电路的电流有什么关系?理解这些问题要以叠加原理为基础.学生尚不具备这些基础知识,所以在教学中通过实验说明几个电路公用一段输电线不会产生相互影响,彼此仍然是独立的.同时,实验也能给学生以感性认识,以便理解叠加原理.相电压与线电压的关系,可用数学方法予以证明,但要涉及三相交变电流的瞬时值表达式.教材本身没有介绍三相交变电流的瞬时值,所以教学中就利用实验结果,给出了星形接法的线、相电压的关系:

资料

三相四线制线电压与相电压的关系.

设:三相交变电流A相的瞬时值为u

A

=u m sinωt则B、C两相电压

由于A、B、C三相尾端相接,则A、B两相线间的线电压:u

AB

=u A-u B,所以:

比较u

AB 和u

A

,可知线电压最大值是相电压最大值的

高中物理交变电流知识点总结

交变电流知识点总结 一、交变电流 1定义:大小和方向都随时间做周期性变化的电流,称为交变电流,简称交流,用符号“~”表示。 2特点:电流方向随时间做周期性变化,是交流电最主要的特征,也是交流电与直流电最主要的区别。 3、正弦式交变电流 交流电产生过程中的两个特殊位置 图像

4、描述交变电流的物理量 4.1周期和频率 (1)周期:交变电流完成一次周期性变化所需要的时间叫做交变电流的周期,用符号T表示,其单位是秒(s)。 (2)频率:交变电流在1s内完成周期性变化的次数叫做交变电流的频率,用符号f表示,其单位是赫兹(Hz)。 5、解题方法及技巧 5.1正弦交变电流图像的信息获取 ? ? → ? ? ?? → ? ? ? ?→ ? ? 直接读取:最大值、周期 最大值有效值 图像信息 间接获取周期频率、角速度、转速 瞬时值线圈的位置 5.2交变电流有效值的求解方法 (1)对于按正(余)弦规律变化的电流,可利用交变电流的有效值与峰值的关系求解,即E=、U、I= (2)对于非正(余)弦规律变化的电流,可从有效值的定义出发,由热效应的“三同原则”(同电阻、同时间、同热量)求解,一般选一个周期的时间计算。 5.3交变电流平均值和有效值的区別 求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值,q It =。平均值的计算需用E t Φ ? = ? 和

E I R = 。切记122E E E +≠,平均值不等于有效值。 三、变压器和远距离输电 1、变压器的构造 如图甲所示为变压器的结构图,它是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。跟电源相连的叫原线圈;另一^线圈跟负载连接,叫副线圈。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。图乙是电路符号。 2、工作原理 变压器的工作原理是电磁感应的互感现象。当在原线圈上加交变电流时,电流的大小和方向不断改变,它在铁芯中产生交变的磁场,穿过副线圈,变化的磁场在副线圈上产生感应电动势。这样原、副线圈在铁芯中的磁通量发生了变化,从而发生互感现象,产生了感应电动势。 3、能量转化过程 →→原线圈的电能 磁场能副线圈的电能 续表

高中物理-交变电流教案 (3)

高中物理-交变电流教案 【教材分析】 这一章是《高中物理选修3-2》第五章,讲述的是交变电流知识,它是第四章“电磁感应”知识的具体应用。本章也是《高中物理选修3-1》第二章“恒定电流”内容的进一步扩展。通过这一章的学习使学生了解到,不仅有恒定电流,还有大小和方向都发生变化的交变电流。交变电流与恒定电流有相似的地方,也有自己特殊的规律。 【学情分析】 根据学生认知规律,高中学生的认知特点:对相似知识点的理解不很清楚,容易混淆。对于多变量,多过程,动态变化的问题,学生一时很难统筹全局,在处理此类问题的时候,往往出现顾此失彼的现象。为了帮助学生克服以上困难,本节复习课从学生角度出发,设计很多帮助学生理解知识的解题技巧,提高学生学习效率。 【教学目标】 1、通过引导学生,逐步唤醒学生对交变电流的基本知识的回忆; 2、通过复习,进一步解决学生在新授课时出现的问题: (1)图像题求解的技巧和方法; (2)区别交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的使用方法; (3)变压器的动态变化分析和电能输送中的能量守恒。 【重点难点】 1、区别交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的使用方法; 2、变压器的动态变化分析和电能输送中的能量守恒 【教学进程】 一、交变电流的描述 1、交变电流的特点

学生总结:交流电的图像分布在t 轴两侧,直流电的图像分布在t 轴的同侧。 【课堂预设】 此知识点的形象性很强,学生掌握起来比较容易。通过填写导学案,学生自主回顾这部分知识点即可。 2、交变电流的产生 学生总结:从中性面位置开始,t E e m ωsin =,其中:E m =ωnBS =ωφm n 。 在中性面位置:磁通量 最大 ,感应电动势 0 ,磁通量的变化率 0 ; 在垂直中性面位置:磁通量 0 ,感应电动势 最大 ,磁通量的变化率 最大 。 周期T = 0.25s ,频率f = 4Hz ,角速度ω= 8π rad/s ,磁通 量的最大值Фm = 5/2π wb 。(单匝) 【课堂预设】 两个重要位置:中性面位置和与中性面垂直的位置。这两个位置都有什么样的重要特征?学生对这些知识点可能有些混淆。尤其是处理图像题缺乏章法。通过填写导学案,教师设计巧妙的问题,以课堂提问的方式引导学生思考。 {难点突破}

三相交流电检测题一

检测题一(共100分,120分钟) 一、填空题(没空0.5分,共20分) 1、正弦交流电的三要素是、和。值可用来确切反应交流电的做功能力,其值等于与交流电相同的直流电的数值。 2 、已知正弦交流电压0 60) u t V =-则它的最大值是V,有效值 是V,频率是,周期是,角频率是,初相位是。 3、实际电气设备大多为性设备,功率因数往往。若想提高感性电路的功率因数,常采用人工补偿方法进行调整,即在。 4、电阻性元件正弦电路的复阻抗是,电感元件正弦电路的复阻抗是;电容元件正弦电路的复阻抗是;多参数串联电路的复阻抗是 。 5、串联各元件上相同,因此画串联电路相量图时,一般选择作为参考相量;并联各元件上相同,因此画并联电路相量图时,一般选择作为参考相量。 6、电阻元件上的伏安关系瞬时值表达式为,因此称其为元件,电感元件上的伏安关系瞬时值表达式为,因此称其为元件,电容元件上的伏安关系瞬时值表达式为,因此称其为元件。 7、能量转换过程不可逆的电路功率称为功率,能量转换过程可逆的电路功率叫做功率,这两部分功率的总和称为功率。 8.电网的功率因数提高,电源的利用率就越,无功功率就越。 9、只有电阻和电感元件相串联的电路,电路呈性,只有电阻和电容元件相串联的电路,电路呈性。 10、当RLC串联电路发生谐振时,电路中最小且等于;电路中电压一定时最大,且与电路总电压。 二、判断题(每小题1分,共10分) 1、正弦量的三要素是指其最大值、角频率和相位。() 2、正弦量可以用相量表示,因此可以说,相量等于正弦量。() 3、正弦交流电的视在功率等于有功功率和无功功率之和。( ) 4、电压三角形、阻抗三角形和功率三角形都是相量图。() 5、功率表应串接在正弦交流电路中,用来测量电路的视在功率。() 6、正弦交流电路的频率越高,阻抗就越大;频率越低,阻抗越小。() 7、地啊你电感元件的正弦交流电路中,消耗的有功功率比较小。() 8、阻抗由容性变为感性的过程中,必然经过谐振点。() 9、在感性负载两端并接电容就可以提高电路的功率因数。() 10、电抗和电阻由于概念相同,所以他们的单位也相同。() 三、选择题(每小题2分,共20分) 1、有220V,100W和220V,25W的白炽灯两盏,串联后接入220V交流电源,其亮度情况是() A、100W灯泡最亮 B、25W灯泡最亮C两只灯泡一样亮 2、已知工频正弦电压有效值和初始值均为380V,则该电压的瞬时值表达式是() A、380sin314 u tV =B、0 537sin(31445) u t V =+C0 380sin(31490) u t V =+ 3、一个电热器接在10V的直流电源上,产生的功率是P,把它该接在正弦交流电流上, 使其产生的功率为 2 P ,则正弦交流电源电压的最大值是() A、7.07V B、5V C、14V D、10V 4、提高供电线路的功率因数后,下列说法正确的是() A、减少了用电设备中无用的无功功率 B、可以节省电能 C、减少了用电设备的有功功率,提高了电源设备的功率损耗 D、可提高电源设备的利用率并减少输电线路中得功率损耗 5、已知0 1 10sin(31490) i t A =+,0 1 10sin(62830) i t A =+,则() A 、 1 i超前 2 i B、 1 i滞后 2 i C、相位差无法判断 6、纯电容正弦交流电流中,电压有效值不变,当频率增大时,电路中得电流将()

(完整word版)交变电流知识点总结

第17章:交变电流 一、知识网络 二、重、难点知识归纳 1.交变电流产生 ( 交变电流 产生: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生的 描 述 瞬时值: I=I m sin ωt 峰值:I m = nsB ω/R 有效值:2/m I I = 周期和频率的关系:T=1/f 图像:正弦曲线 电感对交变电流的作用:通直流、阻交流,通低频、阻高频 应用 电容对交变电流的作用:通交流、阻直流,通高频、阻低频 变压器 变流比: 电能的输送 原理:电磁感应 变压比:U 1/U 2=n 1/n 2 只有一个副线圈:I 1/I 2=n 2/n 1 有多个副线圈:I 1n 1= I 2n 2= I 3n 3=…… 功率损失:线损R )U P (P 2= 电压损失:线损R U P U =

(二)、正弦交流的产生及变化规律。 (1)、产生:当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。 (2)、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大,但切割边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。 (3)、规律:从中性面开始计时,则e=NBS ωsin ωt 。用εm 表示峰值NBS ω则e=εm sin ωt 在纯电阻电路中,电流I=R R e m ε=sin ωt=I m sin ωt ,电压u=U m sin ωt 。 2、表征交变电流大小物理量 (1)瞬时值:对应某一时刻的交流的值 用小写字母x 表示,e i u (2)峰值:即最大的瞬时值。大写字母表示,U m Im εm εm = nsB ω Im =εm / R 注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为εm =NBS ω,即仅由匝数N ,线圈面积S ,磁感强度B 和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 (3)有效值: a 、意义:描述交流电做功或热效应的物理量 b 、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 c 、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2m ε I=2m I U=2m U 。 注意:正弦交流的有效值和峰值之间具有ε= 2m ε,U=2 2m m I I U =的关系,非正弦(或余弦)交流无此关系,但可按有效值的定义进行推导,如对于正负半周最大值相等的方波电流,其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的,因而其有效值即等于其最大值。即I=I m 。

高中物理交变电流专题复习(有答案)

2015届高中物理交变电流专项复习 知识梳理: 一、交变电流 1.交变电流:电流强度的大小和方向 ,这种电流叫交变电流。 2.交变电电流的产生和变化规律 (1)产生:在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈产生的是 交变电流. (2)规律(瞬时值表达式): ①中性面的特点: ②变化规律:(交变电流瞬时值的表达式) 电动势: 电压: 电流: ③正弦(余弦)交变电流的图象 二、描述交变电流的物理量 1. 交变电流的最大值: (1)交变电流的最大值(m m I E 、)与 无关,但是转动轴应与磁感线 . (2)某些电学元件(电容器、晶体管等)的击穿电压指的是交变电压的最大值. 2.交变电流的有效值: (1)有效值是利用 定义的.(即 ,则直流电的数值就是该交流电的有效值.) (2)正弦交变电流的有效值: (3)通常说的交变电流的电压、电流强度以及交流电表的读数、保险丝的熔断电流的值,都是指交变电流的 值.此外求解交变电流的电热问题时,必须用 值来进行计算. 3.交变电流的周期、频率、角速度: (1)周期T :交变电流完成一次周期性变化所需的时间. (2)频率f :1s 内完成周期性变化的次数. (3)角速度ω:1s 内转过的角度.

(4)三者关系: 我国民用交变电流的周期T= s、频率f= Hz、角速度ω= rad/s. 4.交变电流平均值: (1)交变电流图象中图象与t轴所围成的面积与时间的比值叫做交变电流的平均值. (2)平均值是利用来进行计算的,计算时只能用平均值. 三、电感和电容对交流的作用 电感是“通流、阻流、通频、阻频”. 电容是“通流、隔流、通频、阻频”. 四、变压器 1.变压器的构造图: 2.变压器的工作原理: 3. 理想变压器 (1)电压跟匝数的关系: (2)功率关系: (3)电流关系: (4)决定关系: 五、远距离输电 1、示意图:

2019-3-15 高中 物理 交变电流 计算题

2019-3-15 高中物理交变电流计算题 (考试总分:100 分考试时间: 120 分钟) 一、计算题(本题共计 10 小题,每题 10 分,共计100分) 1、直流电动机是一种使用直流电流的动力装置,是根据通电线圈在磁场中受到安培力的原理制成的如图1所所所示是一台最简单的直流电动机模型示意图,固定部分定子装了一对磁极,旋转部分转子装设圆柱形铁芯,将abcd 矩形导线框固定在转子铁芯上,能与转子一起绕轴转动线框与铁芯是绝缘的,线框通过换向器与直流电源连接定子与转子之间的空隙很小,可认为磁场沿径向分布,线框无论转到什么位置,它的平面都跟磁感线平行,如图2所示侧面图已知ab、cd杆的质量均为M、长度均为L,其它部分质量不计,线框总电阻为电源电动势为E,内阻不计当闭合开关S,线框由静止开始在磁场中转动,线框所处位置的磁感应强度大小均为忽略一切阻力与摩擦 (1)求:闭合开关后,线框由静止开始到转动速度达到稳定的过程中,电动机产生的内能; (2)当电动机接上负载后,相当于线框受到恒定的阻力,阻力不同电动机的转动速度也不相同求:ab、cd两根杆的转动速度v多大时,电动机的输出功率P 最大,并求出最大功率. 2、如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共200匝;线圈总电阻r=1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度B=T,线圈以角速度ω=100π rad/s匀速转动. (1)若线圈经图示位置时开始计时,写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式; (2)求通过电阻R的电流有效值. 3、如图所示,一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示。发电机线圈电阻r=4Ω,外电路中的电阻R=6Ω,灯泡L电阻R L=12Ω,不计其他电阻,交流电流表为理想电流表。(π=3.14)求: (1)线圈从图示位置开始转动产生的电动势的瞬时值表达式; (2)从图示位置转过90°的过程中电阻R产生的热量。 4、如图所示,N=50匝的矩形线圈,边长,边长,放在磁感应强度的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的 轴以的转速匀速转动,线圈电阻,外电路电阻,时线圈平面与磁感线平行,边正转处纸外、边转入纸里,求: (1)时感应电流的方向; (2)感应电动势的瞬时值表达式; (3)线圈转一圈外力做的功; (4)从图示位置转过的过程中流过电阻R的电荷量。 5、如图所示,匝数n=100的正方形线圈abcd固定在竖直平面内,与电阻R1、理想变压器连成电路.在线圈的中心水平放置一个条形磁铁,使磁铁绕竖直方向的轴OO′ 匀速转动,使线圈内的磁通量 .已知线圈的电阻r=4 Ω,R1=46 Ω,R2=10 Ω,其余导线的电阻不计.变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=4∶1.求: (1)线圈产生电动势的最大值E m; (2)若断开S2,闭合S1,求磁铁从图示位置转过90°的过程中,通过R1的电荷量q;

重庆市人教版物理高二选修2-1 4.3三相交变电流同步练习

重庆市人教版物理高二选修2-1 4.3三相交变电流同步练习 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共10题;共20分) 1. (2分)线圈在匀强磁场中转动时产生交流电,则下列说法中正确的是() A . 当线圈位于中性面时,线圈中感应电动势最大 B . 当穿过线圈的磁通量为零时,线圈中感应电动势也是零 C . 线圈在磁场中每转一周,产生的感应电动势和感应电流的方向改变一次 D . 每当线圈越过中性面时,感应电动势和感应电流的方向就改变一次 2. (2分) (2017高二下·兰州期中) 有一个交流电源,电源电动势随时间变化的规律如图所示,把一个阻值为10Ω的电阻接到该电源上,电源内阻不计,构成闭合回路.以下说法中正确的是() A . 电压的有效值为10V B . 通过电阻的电流有效值为1A C . 电阻每秒种产生的热量为10J D . 电阻消耗电功率为5W 3. (2分) (2018高二下·枣庄期末) 如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正玄式交变电流的图象,当调整线圈转速后,所产生的正玄式交变变电流的图象如图线b所示,以下关于这两个正玄式交变电流的说法中正确的是()

A . 线圈先后两次转速之比为1:2 B . 交变电流a的电压瞬时值u=l0sin0.4π(V) C . 交变电流b的电压最大值为20/3V D . 在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零 4. (2分)交流发电机正常工作时,电动势的变化规律为.如果把发电机转子的转速减小一半,并且把电枢线圈的匝数增加一倍,其他条件不变,则() A . 只是电动势的最大值增加一倍 B . 电动势的最大值和周期都增加一倍 C . 电动势的最大值和周期都减小一半 D . 只是频率减小一半,周期增加一倍 5. (2分)一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴oo`匀速转动,线圈平面位于如图(甲)所示的匀强磁场中。通过线圈内的磁通量Φ随时间的变化规律如图(乙)所示。下列说法正确的是() A . t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大 B . t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变 C . t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变

高中物理交变电流知识点的总结

高中物理交变电流知识点的总结 高中物理交变电流知识点的总结 物理学史集中地体现了人类探索和逐步认识世界的现象,结构,特性,规律和本质的历程.随着科学的发展,我们更要重视物理学。下面准备这篇2013高中物理交变电流知识点总结,欢迎阅读。 (1)中性面线圈平面与磁感线垂直的位置,或瞬时感应电动势为零的位置。 中性面的特点:a.线圈处于中性面位置时,穿过线圈的磁通量Φ最大,但 =0; 产生:矩形线圈在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动。 变化规律e=NBSωsinωt=Emsinωt;i=Imsinωt;(中性面位置开始计时),最大值Em=NBSω 四值:①瞬时值②最大值③有效值电流的热效应规定的;对于正弦式交流U= =0.707Um④平均值 不对称方波: 不对称的正弦波 求某段时间内通过导线横截面的电荷量Q=IΔt=εΔt/R=ΔΦ/R 我国用的交变电流,周期是0.02s,频率是50Hz,电流方向每秒改变100次。 表达式:e=e=220

sin100πt=311sin100πt=311sin314t 线圈作用是“通直流,阻交流;通低频,阻高频”. 电容的作用是“通交流、隔直流;通高频、阻低频”. 变压器两个基本公式:① ②P入=P出,输入功率由输出功率决定, 远距离输电:一定要画出远距离输电的示意图来, 包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻。并按照规范在图中标出相应的物理量符号。一般设两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为、n1、n1/n2、n2/,相应的电压、电流、功率也应该采用相应的符号来表示。 功率之间的关系是:P1=P1/,P2=P2/,P1/=Pr=P2。 电压之间的关系是: 电流之间的关系是: .求输电线上的电流往往是这类问题的突破口。 输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。 分析和计算时都必须用 ,而不能用 特别重要的是要会分析输电线上的功率损失 以上就是2013高中物理交变电流知识点总结的全部内容,希望能够对大家有所帮助! 延伸阅读: 恒定电流公式:2016年高考物理知识点 1.电流强度:I=q/t{I:电流强度(A),q:在时间t内通过导体横载面的电量(C),t:时间(s)}

物理交变电流知识点

第五章交变电流 一、交变电流的产生 1、原理:电磁感应 2、中性面:线圈平面与磁感线垂直的平面。 3、两个特殊位置的比较 ①线圈平面与中性面重合时(S ⊥B ),磁通量Φ最大, t ??Φ =0,e=0,i=0,感应电流的方向将发生改变。 ②线圈平面平行与磁感线时(S ∥B ),Φ=0, t ??Φ 最大,e 最大,i 最大,电流方向不变。 4、 穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势、感应电流随时间变化的函数关系总是互余的: 函数 图象 磁通量 电动势 电压 电流 注:对中性面的理解 交流电瞬时值表达式的具体形式是由开始计时的时刻和正方向的规定共同决定的。若从中性面开始计时,虽然该时刻穿过线圈的磁通量最大,但线圈两边的运动方向恰与磁场方向平行,不切割磁感线,电动势为零,故其表达式为 ;但若从线圈平面和磁场平行时开始计时, 虽然该时刻穿过线圈的磁通量为零,但由于此时线圈两边的速度方向和磁场方向垂直,电动势最

大,故其表达式为。 二、对交变电流图像的理解 交变电流的图像包括φ-t、e-t、i-t、u-t等,具体图像见上页,现只研究e-t图像 从图像上可得到信息: 1、线圈平面与中性面平行时为计时平面 2、电流最大值 3、周期T和频率f 4、不同时刻交流电的瞬时值 5、线圈处于中性面和电流最大值对应的时 刻 6、任意时刻线圈的位置和磁场的夹角 周期 完成一次周期性变化所 用的时间 物理意义:表示交变电流变化快慢 的物理量 频率 1s内完成周期性变化的 次数 我国民用交变电流:T=0. 02 s, f=50 Hz, 三、表征交变电流的物理量 1、瞬时值、峰值(最大值)、有效值、平均值的比较 物理量物理含义重要关系适用情况及说明 瞬时值交变电流某一时刻的值 计算线圈某时刻的受力情况或力 矩的瞬时值 最大值最大的瞬时值讨论电容器的击穿电压(耐压值)有效值 跟交变电流的热效应等 效的恒定电流值 对正(余)弦交流电有: ? (1)计算与电流的热效应有关的 量(如功、功率、热量)等 (2)电气设备“铭牌”上所标的 一般是有效值 (3)保险丝的熔断电流为有效值 平均值交变电流图像中图线与计算通过电路截面的电荷量 t n E ? ?Φ = __

三相交变电流

三相交变电流 教学目标 一、知识目标 1、知道三相交变电流是如何产生的.了解三相交变电流是三个相同的交流电组成的. 2、了解三相交变电流的图象,知道在图象中三个交变电流在时间上依次落后1/3周期. 3、知道产生三相交变电流的三个线圈中的电动势的最大值和周期都相同,但它们不是同时达到最大值(或为零). 4、了解三相四线制中相线(火线)、中性线、零线、相电压、线电压等概念. 5、知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压. 二、能力目标 1、培养学生将知识进行类比、迁移的能力. 2、使学生理解如何用数学工具将物理规律建立成新模型 3、训练学生的空间想象能力的演绎思维能力. 4、努力培养学生的实际动手操作能力. 三、情感目标 1、通过了解我国的电力事业的’发展培养学生的爱国热情 2、让学生在学习的过程中体会到三相交流电的对称美 教学建议 教材分析三相电流在生产和生活中有广泛的应用,学生应对它有一定的了解.但这里只对学生可能接触较多的知识做些介绍,而不涉及太多实际应用中的具体问题.三相交变电流在生产生活实际中应用广泛,所以其基本常识应让每个学生了解. 教法建议 1、在介绍三相交变电流的产生时,除课本中提供的插图外,教师可以再找一些图片或模型,使学生明白,三个相同的线圈同时在同一磁场中转动,产生三相交变电流,它们依次落后1/3周期.三相交变电流就是三个相同的交变电流,它们具有相同的最大值、周期、频率.每一个交变电流是一个单相电. 2、要让学生知道,三个线圈相互独立,每一个都可以相当于一个独立的电源单独供

电.由于三个线圈平面依次相差120o角.它们达到最大值(或零)的时间就依次相差1/3周期.用挂图配合三相电机的模型演示,效果很好.让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电,一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料,另一方面,可同时提供两种不同电压值的交变电流.教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式,理解课本中所介绍的三相电的连接. 教学设计方案 三相交变电流 教学目的 1、知道三相交变电流的产生及特点. 2、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识. 教具:演示用交流发电机 教学过程: 一、引入新课 本章前面学习了一个线圈在磁场中转动,电路中产生交变电流的变化规律.如果三组互成120°角的线圈在磁场中转动,三组线圈产生三个交变电流.这就是我们今天要学习的三相交变电流.

高二物理交变电流知识点及习题

第一节交流电的产生和变化规律 一、交变电流: c)、(e)所示电流都属 2、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大,但切割边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。 3、规律: (1)、函数表达式:从中性面开始计时,则e=NBSωsinωt 。用εM表示峰值εM=NBSω 则e=εM sinωt在纯电阻电路中,电流I= R R e m ε =sinωt=I m sinωt,电压u=U m sinωt 。 4、交流发电机 (1)发电机的基本组成:①用来产生感应电动势的线圈(叫电枢)②用来产生磁场的磁极 (2)发电机的基本种类①旋转电枢式发电机(电枢动磁极不动)②旋转磁极式发电机(磁极动电枢不动)无论哪种发电机,转动的部分叫转子,不动的部分叫定子 第二节表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量 ①瞬时值:对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示,e i u ②峰值:即最大的瞬时值用大写字母表示,U mImεm εm= nsBωIm=εm/ R 注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为 ε m =NBSω,即仅由匝数N,线圈面积S,磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ③有效值: ⅰ、意义:描述交流电做功或热效应的物理量 ⅱ、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2 m ε I= 2 m I U= 2 m U 。 i o t i o t i o t i o t i o t 图151 (a d )) (b () c() d () e

高中物理交变电流知识点总结

高中物理交变电流知识点总结 高中物理交变电流知识点 1.电压瞬时值e=Emsinωt 电流瞬时值i=Imsinωt;(ω=2πf) 2.电动势峰值Em=nBSω=2BLv 电流峰值(纯电阻电路中)Im=Em/R总 3.正(余)弦式交变电流有效值:E=Em/(2)1/2; U=Um/(2)1/2 ;I=Im/(2)1/2 4.理想变压器原副线圈中的电压与电流及功率关系 U1/U2=n1/n2;I1/I2=n2/n2;P入=P出 5.在远距离输电中,采用高压输送电能可以减少电能在输电线上的损失:P损′=(P/U)2R;(P损′:输电线上损失的功率,P:输送电能的总功率,U:输送电压,R:输电线电阻)〔见第二册P198〕; 6.公式1、2、3、4中物理量及单位:ω:角频率(rad/s);t:时间(s);n:线圈匝数;B:磁感强度(T); S:线圈的面积(m2);U:(输出)电压(V);I:电流强度(A);P:功率(W)。 注: (1)交变电流的变化频率与发电机中线圈的转动的频率相同即:ω电=ω线,f电=f线; (2)发电机中,线圈在中性面位置磁通量最大,感应电动势为零,过中性面电流方向就改变;

(3)有效值是根据电流热效应定义的,没有特别说明的交流数值都指有效值; (4)理想变压器的匝数比一定时,输出电压由输入电压决定,输入电流由输出电流决定,输入功率等于输出功率,当负载的消耗的功率增大时输入功率也增大,即P出决定P入; (5)其它相关内容:正弦交流电图象〔见第二册P190〕/电阻、电感和电容对交变电流的作用〔见第二册P193〕。 7.交变电流的应用 我们常见的电灯、电动机等用的电都是交流电。在实用中,交流电用符号"~"表示。 电流随时间的变化规律,由此看出:正弦交流电三个要素:最大值(峰值)、周期(频率或角频率)和相位(初相位)。交流电所要讨论的基本问题是电路中的电流、电压关系以及功率(或能量)的分配问题。由于交流电具有随时间变化的特点,因此产生了一系列区别于直流电路的特性。在交流电路中使用的元件不仅有电阻,而且有电容元件和电感元件,使用的元件多了,现象和规律就复杂了。但基本遵循安培定律等基本法则。是高中电学的考点和难点。 根据傅里叶级数的原理,周期函数都可以展开为以 正弦函数、余弦函数组成的无穷级数,任何非简谐的交流电也可以分解为一系列简谐正余弦交流电的合成。 频率

三相交变电流

三相交变电流 教学目标一、知识目标 1、知道三相交变电流是如何产生的.了解三相交变电流是三个相同的交流电组成的. 2、了解三相交变电流的图象,知道在图象中三个交变电流在时间上依次落后1/3周期. 3、知道产生三相交变电流的三个线圈中的电动势的最大值和周期都相同,但它们不是同时达到最大值或为零. 4、了解三相四线制中相线火线、中性线、零线、相电压、线电压等概念. 5、知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压.二、能力目标 1、培养学生将知识进行类比、迁移的能力. 2、使学生理解如何用数学工具将物理规律建立成新模型 3、训练学生的空间想象能力的演绎思维能力. 4、努力培养学生的实际动手操作能力.三、情感目标 1、通过了解我国的电力事业的发展培养学生的爱国热情 2、让学生在学习的过程中体会到三相交流电的对称美教学建议教材分析 三相电流在生产和生活中有广泛的应用,学生应对它有一定的了解.但这里只对学生可能接触较多的知识做些介绍,而不涉及太多实际应用中的具体问题.三相交变电流在生产生活实际中应用广泛,所以其基本常识应让每个学生了解.教法建议 1、在介绍三相交变电流的产生时,除课本中提供的插图外,教师可以再找一些图片或模型,使学生明白,三个相同的线圈同时在同一磁场中

转动,产生三相交变电流,它们依次落后1/3 周期.三相交变电流就是三个相同的交变电流,它们具有相同的最大值、周期、频率.每一个交变电流是一个单相电. 2、要让学生知道,三个线圈相互独立,每一个都可以相当于一个独立的电源单独供电.由于三个线圈平面依次相差120 角.它们达到最大值或零的时间就依次相差1/3 周期.用挂图配合三相电机的模型演示,效果很好. 让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电,一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料,另一方面,可同时提供两种不同电压值的交变电流.教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式,理解课本中所介绍的三相电的连接.教学设计方案三相交变电流教学目的 1、知道三相交变电流的产生及特点. 2、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识.教具演示用 交流发电机教学过程一、引入新课 本章前面学习了一个线圈在磁场中转动,电路中产生交变电流的变化 规律.如果三组互成120°角的线圈在磁场中转动,三组线圈产生三个交变电流.这就是我们今天要学习的三相交变电流.板书第六节三相交变电流 、进行新课 演示单相交流发电机模型只有一个线圈在磁场中转动,电路中只产生一个交变电动势,这样的发电机叫单相交流发电机.它发出的电流叫单相交变电流.演示三相交流发电机模型,提出研究三相交变电流的产生.板书一、三相交变电流的产生 、三相交变电流的产生互成120°角的线圈在磁场中转动,三组线圈 各自产生交变电流 2、三相交变电流的特点最大值和周期是相同的.板书三组线圈到达 最大值或零值的时间依次落后13 周期 我们还可以用图像描述三相交变电流板书三相交变电流的图像 三组线圈产生三相交变电流可对三组负载供电,那么三组线圈和三个负载是怎样连接的呢?板书二、星形连接和三角形连接 1、星形连接说明在实际应用中,三相发电机和负载并不用6条导线连接,而是把线圈末端和负载之间用一条导线连接,这就是我们要学习的星形连接

高中物理交变电流习题(教师)

交变电流习题 (Ⅰ)基础题 1.交流发电机在工作时产生的电压流表示式为sin m u U tω =,保持其他条件不变,使该线圈的转速和匝数同时增加一倍,则此时电压流的变化规律变为() A.2sin2 m U tωB.4sin2 m U tωC.2sin m U tωD.sin m U tω 2.关于线圈在匀强磁场中转动产生交变电流,以下说法正确的是() A.线圈每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变 B.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次 C.线圈每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D.线圈每转动一周,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 3.如图所示,矩形线圈ACDE放在磁感强度为B的匀强磁场中,线圈以相同的角速度,分别绕MN、PQ、 AC、AE轴线匀速转动,线圈中产生的感应电动势分别为E1、E2、E3、E4, 则下列关系中正确的是() A.E1=E2,E3=E4B.E1=E2=E3,E4=0 I=5A 5.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时,产生的感应电动势为t eπ 100 sin 2 220 = (V),则如下说法中正确的是() A.此交流电的频率是100Hz B. t=0时线圈平面恰与中性面重合 C.如果发电机的功率足够大,它可使“220V100W”的灯泡正常发光 D.用交流电压表测量的读数为2 220V

6.一个电热器接在10V 的直流电源上,在ts 内产生的焦耳热为Q ,今将该电热器接在一交流电源上,它在2ts 内产生的焦耳热为Q ,则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是( ) A .最大值是210V ,有效值是10V B .最大值是10V ,有效值是25V C .最大值是25V ,有效值是5V D .最大值是20V ,有效值是210V 7.如图所示,在匀强磁场中有一个“”形导线框可绕AB 轴转动,已知匀强磁场的磁感强度B= π 2 5T ,线 框的CD 边长为20cm 、CE 、DF 长均为10cm ,转速为50r/s ,若从图示位置开始计时(1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式。(2)若线框电阻r=3Ω,再将AB 两端接“6V ,12W ”灯泡,小灯泡能否正常 8如图所示n A :n B :n C __________I 09.如图所示,间时,A n 22 :n 3 2

辽宁省人教版物理高二选修2-1 4.3三相交变电流同步练习

辽宁省人教版物理高二选修2-1 4.3三相交变电流同步练习 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共10题;共20分) 1. (2分) (2017高三上·大连期末) 如图所示,闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,沿着OO′方向观察,线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感强度为B,线圈匝数为n,ab边的边长为l1 , ad边的边长为l2 ,线圈总电阻为R,转动的角速度为ω,则当线圈转至图示位置时() A . 线圈中感应电流的方向为abcda B . 线圈中的感应电动势为2nBl2ω C . 穿过线圈磁通量随时间的变化率最大 D . 线圈ad边所受安培力的大小为 2. (2分) (2017高二上·扶余期末) 一矩形线圈,绕垂直匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动.线圈中的感应电动势e随于时间t的变化如图所示.下面说法中正确的是() A . t1时刻通过线圈的磁通量为零 B . t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C . t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大

D . 每当e变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大 3. (2分)如图所示,矩形线圈abcd ,已知ab为L1 , ad为L2 ,在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω(从图中位置开始)匀速转动,则线圈中感应电动势的大小为() A . BL1L2ωsin ωt B . BL1L2cos ωt C . BL1L2ωsin ωt D . BL1L2ωcos ωt 4. (2分) (2017高二上·通渭期末) 一电饭煲和一台洗衣机同时并入u=311sin 314t V的交流电源上,均正常工作,用电流表分别测得电饭煲的电流是5A,洗衣机的电流是0.5A.下列说法正确的是() A . 电饭煲的电阻是44Ω,洗衣机电动机线圈电阻是440Ω B . 电饭煲消耗的功率为1 555 W,洗衣机电动机消耗的功率为155.5 W C . 1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 J D . 电饭煲的发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍 5. (2分)如图所示是某交流发电机产生的交变电流的图像,根据图像,可以判定() A . 此交变电流的周期为0.1s B . 此交变电流的频率为5Hz C . 将标有“12V,3W”的灯泡接在此交变电流上,灯泡可以正常发光

高二物理电感和电容对交变电流的影响、三相交变电流知识精讲

高二物理电感和电容对交变电流的影响、三相交变电流 【本讲主要内容】 电感和电容对交变电流的影响、三相交变电流 重点:电感和电容对于交流电路和直流电路的作用是不同的;三相交变电流的产生和输送方式。 难点:电容和频率对容抗的影响;三相交变电流及负载的连接方式。 【知识掌握】 【知识点精析】 1. 感抗:电感对交变电流阻碍作用的大小。自感系数越大,感抗越大;交流电的频率越高,感抗作用越大。而当交流电源的频率已经很高的前提下,电感线圈要对交流电形成阻碍作用,对自感系数的要求就不是很高了。人们利用电感的感抗和交流电频率、自感系数相关的特性制成了低频扼流圈和高频扼流圈。 而由于高频、低频的相对性,高频扼流圈的这种作用事实上可以推广——成为电感线圈的一种共性,即“通低频、阻高频”。 2. 容抗:电容对交变电流阻碍作用的大小。电容越大,容抗越小;交流电的频率越高,容抗作用越小。与感抗恰好相反。既然正好相反,对于它阻碍不同频率交流电的属性上的结论也必然是相反的。这个分析的过程由于是重复的,同学可以自己完成。电容的特性:“通高频、阻低频”。 结合交流和直流的比较,教材上总结了关于这两个元件的属性“口诀”,对我们很有帮助。 电感是“通直流,阻交流;通低频,阻高频” 电容是“通交流,隔直流;通高频,阻低频” 3. 三相交流发电机:一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动而产生。这种发电机在电路中只能产生一个交变电动势,又叫做单相交流发电机。如果让三个互成120o角的矩形线圈在同一个匀强磁场中匀速转动,将在三个线圈中分别产生三个交变电动势,这种发电机叫做三相交变电流发电机。 4. 三相交变电流的产生 三相交变电流发电机用6根导线与三个灯泡组成电路,匀速转动线圈,三个灯泡都能发光。 指导学生观察:三个相同的灯泡在同一时刻亮度是否相同?最大亮度是否相同? 学生:同一时刻亮度不同,但最大亮度相同。 继续观察:取下一个或两个灯泡,剩下的灯泡亮度是否变化? 学生:亮度不变。 结合图和教材解释上述现象。

《三相交变电流》教学设计

三相交变电流教学设计 教学目标 一、知识目标 1、知道三相交变电流是如何产生的.了解三相交变电流是三个相同的交流电组成的. 2、了解三相交变电流的图象,知道在图象中三个交变电流在时间上依次落后1/3周期. 3、知道产生三相交变电流的三个线圈中的电动势的最大值和周期都相同,但它们不是同时达到最大值(或为零). 4、了解三相四线制中相线(火线)、中性线、零线、相电压、线电压等概念. 5、知道什么是星形连接、三角形连接、零线、火线、线电压及相电压. 二、能力目标 1、培养学生将知识进行类比、迁移的能力. 2、使学生理解如何用数学工具将物理规律建立成新模型 3、训练学生的空间想象能力的演绎思维能力. 4、努力培养学生的实际动手操作能力. 三、情感目标 1、通过了解我国的电力事业的发展培养学生的爱国热情 2、让学生在学习的过程中体会到三相交流电的对称美 教学建议 教材分析 三相电流在生产和生活中有广泛的应用,学生应对它有一定的了解.但这里只对学

生可能接触较多的知识做些介绍,而不涉及太多实际应用中的具体问题.三相交变电流在生产生活实际中应用广泛,所以其基本常识应让每个学生了解. 教法建议 1、在介绍三相交变电流的产生时,除课本中提供的插图外,教师可以再找一些图片或模型,使学生明白,三个相同的线圈同时在同一磁场中转动,产生三相交变电流,它们依次落后1/3周期.三相交变电流就是三个相同的交变电流,它们具有相同的最大值、周期、频率.每一个交变电流是一个单相电. 2、要让学生知道,三个线圈相互独立,每一个都可以相当于一个独立的电源单独供电.由于三个线圈平面依次相差120o角.它们达到最大值(或零)的时间就依次相差1/3周期.用挂图配合三相电机的模型演示,效果很好. 让三个线圈通过星形连接或三角形连接后对外供电,一方面比用三个交变电流单独供电大大节省了线路的材料,另一方面,可同时提供两种不同电压值的交变电流.教师应组织学生观察生活实际中的交变电流的连接方式,理解课本中所介绍的三相电的连接. 教学设计方案 三相交变电流 教学目的 1、知道三相交变电流的产生及特点. 2、知道星形接法、三角形接法和相电压、线电压知识. 教具:演示用交流发电机 教学过程:

交变电流知识点

交变电流知识点 一、交变电流的产生 1、原理:电磁感应 2、中性面:线圈平面与磁感线垂直的平面。 3、两个特殊位置的比较 ①线圈平面与中性面重合时(S ⊥B ),磁通量Φ最大,t ??Φ =0,e=0,i=0,感应电流的方向将发生改变。 ②线圈平面平行与磁感线时(S ∥B ),Φ=0, t ??Φ 最大,e 最大,i 最大,电流方向不变。 4、 穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势、感应电流随时间变化的函数关系总是互余的: 函数 图象

注:对中性面的理解 交流电瞬时值表达式的具体形式是由开始计时的时刻和正方向的规定共同决定的。若从中性面开始计时,虽然该时刻穿过线圈的磁通量最大,但线圈两边的运动方向恰与磁场方向平行,不切割磁感线,电动势为零,故其表达式为 ;但若从线圈平面和磁场平行时开始计时, 虽然该时刻穿过线圈的磁通量为零,但由于此时线圈两边的速度方向和磁场方向垂直,电动势最大,故其表达式为 。 例:矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流,下列说法 正确的是( ) A .当线框位于中性面时,线框中感应电动势最大 B .当穿过线框的磁通量为零时,线框中的感应电动势也为零 C .每当线框经过中性面时,感应电动势或感应电流方向就改变一次 D .线框经过中性面时,各边切割磁感线的速度为零 答案:CD 【变式训练】一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,在转动过程中,线框中的最大磁通量为m ?,最大感应电动势为m E ,则下列说法中正确的是( ) A .当穿过线框的磁通量为零时,感应电动势也为零 B .当穿过线框的磁通量减小时,感应电动势在增大 C .当穿过线框的磁通量等于m ?5.0时,感应电动势等于m E 5.0 D .线框转动的角速度m m E ?ω/=

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