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1、第五章 交变电流 51 交变电流课前自主预习1大小和方向都 ，这样的电流叫做交变电流，例如家庭电路中的电流2下图是交流发电机的示意图为了观察清楚，图中只画出了一匝线圈，它的ab边连在金属滑环K上，cd边连在滑环L上；两个滑环通过金属片做的电刷A、B和外电路相连线圈沿逆时针方向转动我们观察ab这段导线根据右手定则可以判断，当线圈转到图乙的位置时，电流_流动，而当线圈转到图丁的位置时，则_流动；在图丙和图戊的位置，因为 ，电路中没有感应电流线圈在不断转动，电路中电流的方向也就 交变电流就是这样产生的3对正弦式交变电流，线圈的电动势瞬时值表达式e_；用电器两端的电压瞬时值表达式u_；流过用电器的电流
2、瞬时值表达式i_.重难点点拨1.对交变电流产生过程的理解例1.如图所示，虚线OO的左边存在着方向垂直于纸面向里的匀强磁场，右边没有磁场单匝矩形线圈abcd的对称轴恰与磁场右边界重合，线圈平面与磁场垂直线圈沿图示方向绕OO轴以角速度匀速转动(即ab边先向纸外、cd边先向纸里转动)，规定沿abcda方向为感应电流的正方向若从图示位置开始计时，下列四个图象中能正确表示线圈内感应电流i随时间t变化规律的是()变式训练1-1 如图所示，一面积为S的单匝矩形线圈处于有界磁场中，能使线圈中产生交变电流的是 ()A将线圈水平向右匀速拉出磁场B使线圈以OO为轴匀速转动C使线圈以ab为轴匀速转动D磁场以BB0si
3、nt规律变化2.交变电流图像的应用例2. 如下图(a)所示，“匚”形金属导轨水平放置，导轨上跨接一金属棒ab，与导轨构成闭合回路，并能在导轨上自由滑动在导轨左侧与ab平行放置的导线cd中通以下图(b)所示的交变电流，规定电流方向自c向d为正，则ab棒受到向左的安培力的时间是()A0t1Bt1t2Ct2t3Dt3t4变式训练2-1 一矩形线圈，绕垂直于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随时间t变化如图所示，下面说法正确的是 ()At1时刻通过线圈的磁通量为零Bt2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大Ct3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
4、量绝对值都为最大3.交变电流电动势的计算如图所示，匀强磁场B0.1T，所用矩形线圈的匝数N100，边长ab0.2m，bc0.5m，以角速度100rad/s绕OO轴匀速转动当线圈平面通过中性面时开始计时，试求：(1)线圈中感应电动势的大小(2)由t0至t过程中的平均电动势值变式训练3-1 有一10匝正方形线框，边长为20cm，线框总电阻为1，线框绕OO轴以10rad/s的角速度匀速转动，如图所示垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5T.问：(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？(2)线框从图示位置转过60时，感应电动势的瞬时值是多大？(3)写出感应电动势随时间变化的表达式
