《同步备课套餐之物理沪科版选修3-2讲义：模块要点回眸 第14点》由会员分享，可在线阅读，更多相关《同步备课套餐之物理沪科版选修3-2讲义：模块要点回眸 第14点（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第14点把握两个特殊位置，理解交变电流的变化规律线圈绕垂直于匀强磁场且沿线圈平面的轴匀速转动时，会产生大小和方向都随时间做周期性变化的电流，称为交变电流交变电流最大值和方向的改变出现在两个特殊位置上，即中性面和垂直于中性面两个位置把握这两个位置，对理解交变电流的变化规律十分重要1中性面(1)如图1甲所示，线圈平面与磁感线垂直时的位置即为中性面位置线圈处于中性面位置时，穿过线圈的最大(2)如图乙所示，此时ab、cd边的速度方向与磁场方向平行，不切割磁感线，所以线圈中的感应电动势及感应电流均为零从中性面开始计时，感应电动势随时间的变化关系式为enBSsin t，其图像如图丙所示(3)从中性面开始计
2、时，线圈中磁通量随时间的变化关系式为BScos t，t图像如图丁所示，特别需要注意t0时刻，即线圈处于中性面位置时，穿过线圈的最大，但图像斜率为零(最小)，由法拉第电磁感应定律En得此时感应电动势为零图12中性面的垂面(1)如图2甲所示，线圈平面与磁感线平行时的位置即为中性面的垂面线圈处于垂直中性面位置时，穿过线圈的为零(2)如图乙所示，此时ab、cd边的速度方向与磁场方向垂直，切割磁感线有效速度最大，所以线圈中的感应电动势及感应电流均为最大值从垂直中性面开始计时，感应电动势随时间的变化关系式为enBScos t，其图像如图丙所示(3)从垂直中性面开始计时，线圈中磁通量随时间的变化关系式为 B
3、Ssin t，t图像如图丁所示，特别需要注意t0时刻，即线圈处于垂直中性面位置时，穿过线圈的为零，但图像斜率最大，由法拉第电磁感应定律En得此时感应电动势最大图23两个特殊位置的特点(1)线圈平面与中性面重合时，SB，最大，0，e0，i0，电流方向将发生改变(2)线圈平面与中性面垂直时，SB，0，最大，e最大，i最大，电流方向不改变对点例题一个矩形线圈绕垂直于匀强磁场的固定于线圈平面内的轴转动线圈中感应电动势e随时间t的变化图像如图3所示，下列说法中正确的是()图3At1时刻通过线圈的磁通量为0Bt2时刻通过线圈的磁通量最大Ct3时刻通过线圈的磁通量的变化率最大D每当e变换方向时通过线圈的磁通
4、量最大解题指导由图像可知，t2、t4时刻感应电动势最大，即线圈平面此时与磁场方向平行；在t1、t3时刻感应电动势为零，此时线圈平面与磁场方向垂直，故选D.答案D特别提醒线框转动一周经过中性面两次，因此线框转动一周电流的方向改变两次(多选)一单匝闭合线圈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，通过线圈的最大磁通量为m，最大感应电动势为Em，下列说法正确的是()A当磁通量为零时，感应电动势也为零B当磁通量减小时，感应电动势在增大C当磁通量等于0.5m时，感应电动势等于0.5EmD角速度答案BD解析因为EmBSm，则，D项正确；又当eEmsin t时，mcos t，因此当磁通量减小时，感应电动势在增大，B项正确，A、C项错误
