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高中三年级物理

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    不定项选择
    匀强磁场中有一个阻值为1 Ω的单匝线圈,线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的交变电动势为sin 20πt (V) ,当该线圈与一阻值为4 Ω的电阻组成闭合回路时,下列说法正确的是(   )
    A.t=0时,线圈平面位于中性面
    B.t=0时,穿过线圈的磁通量为0
    C.电阻的热功率为16 W
    D.用电压表测路端电压时读数为11.3 V
    本题信息:2012年模拟题物理不定项选择难度一般 来源:牛青丹
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本试题 “不定项选择匀强磁场中有一个阻值为1 Ω的单匝线圈,线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的交变电动势为sin 20πt (V) ,当该线圈与一阻值为4 Ω的电阻组成闭合...” 主要考查您对

交变电流的产生

正弦式交变电流

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  • 交变电流的产生
  • 正弦式交变电流

交变电流:

1、交变电流:大小和方向都随时间作周期性变化的电流,叫做交变电流。
2、交变电流的产生:


注:
①中性面——线框平面与磁感线垂直的位置。
②线圈平面与中性面重合时,磁通量最大,电动势为零,磁通量的变化率为零,线圈平面与中心面垂直时,磁通量为零,电动势最大,磁通量的变化率最大。
③线圈越过中性面,线圈中I感方向要改变。线圈转一周,感应电流方向改变两次。


正弦式交变电流:

1.基本产生方法
将闭合线圈置于匀强磁场,并绕垂直于磁场方向的轴做匀速转动,线圈中将产生按正(余)弦规律变化的交流电。

如图所示表示了线圈ABCD在磁场中逆时针转动一周的情况。前半周(甲→乙→丙)电流沿着DCBA方向流动(由右手定则分别判断ABCD边切割磁感线,而AD、BC边不切割磁感线),后半周(丙→丁→戊)电流方向为ABCD,两种情况交替出现,形成交变电流。
2.正弦式交变电流的其他产生方法
(1)从磁通量角度来看,当时,感应电动势所产生的电流为正弦式交变电流。
①磁场随时间按正弦或余弦规律变化

如图所示,当n匝线圈与磁场角放置时,设线圈面积为S,线圈中产生的感应电动势为
 
②面积随时间按正弦或余弦规律变化
这种情况通常是因导体运动引起的。
③面与磁场夹角随时问均匀变化这是上述产生正弦式交变电流的基本方法。
(2)从导体切割的角度来看,当时,可能的原因由可知,可能是中之一随时间变化引起的。
①导体棒运动
如图所示,当导体棒运动的速度满足时,产生的是正弦式交变电流

 
②有效长度变化如图所示,两条相间绝缘的导轨形状满足,当导体杆MN以速度v匀速沿导轨滑动时,在导轨间导体杆产生的电动势为


③磁场随空间变化
如图甲所示,磁场垂直于xoy平面,大小只在沿x 轴方向按图乙所示规律发生变化。当导体杆以速度v0 沿x轴匀速运动时,杆产生的是正弦式交变电流。



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