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1、法拉第电磁感应定律的应用交变电流的产生知识回顾磁感线的疏密程度表示磁场的强弱磁通量磁场（磁感线）通过某个面的量。穿过某个面的磁感线的条数。左面正面右面反面或背面一个面分为两面，通常称为：正面（如手心）和背面（如手背）。面没有厚度。=匀强磁场的磁感应强度为B，线框面积为S,磁场与线框垂直。磁通量的计算B穿过单位面积的磁感线条数单位Wb磁通密度BB=B=B正面穿出正面穿进=B正面穿出正面穿出正面穿进正面穿进0 02 0右手右手定则定则掌心掌心四指四指四指四指所指所指的那的那端就端就是电是电源的源的正极正极II楞次定律感应电流具有这样的方向，即感应电流产生的磁场引起感应电流的磁通量的。总要阻碍变化总
2、要阻碍增反减同你来我走你走我追来挣吃 走捡些感应电流受到的安培力总是阻碍引起感应电流的相对运动。增斥减吸最最牛牛磁磁通通量量我我的的变变化化开开天天辟辟地地增反减同增反减同增增缩缩减减扩扩增增扩扩减减缩缩增斥减吸增斥减吸我我的的不不变变指指天天誓誓日日感感应应电电动动势势的的大大小小法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律内容内容公式公式E EN为为的的线圈线圈匝数匝数磁通量的单位是磁通量的单位是 ，感应电动势的单位是感应电动势的单位是 韦伯（Wb）伏特单单位位每匝线圈的磁通量变化率都相等，产生的感应电动势相等，连接方式为串联。闭合电路中感应电动势的大小闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的
3、磁通量跟穿过这一电路的磁通量的的 成正比成正比变化率1V=1Wb/s感应电动势感应电动势的大小的计算的大小的计算B S仅磁场变化仅面积变化两者均变化B、S同时使磁通量增大或减小，取加号“+”；一增一减取减号“-”。平动切割磁感线转动切割磁感线=B闭合闭合的的线圈在线圈在匀强磁场匀强磁场中绕中绕垂直垂直于磁场于磁场的的轴轴匀匀速转动速转动时时，线圈中产生，线圈中产生的电流方向和电动势大的电流方向和电动势大小怎样变化？小怎样变化？最简单的情景分析闭合闭合闭合闭合的的的的线圈在线圈在线圈在线圈在匀强磁场匀强磁场匀强磁场匀强磁场中绕中绕中绕中绕垂直垂直垂直垂直于磁场于磁场于磁场于磁场的的的的轴轴轴轴匀
4、速转动匀速转动匀速转动匀速转动时时时时，线圈中产生的电流方向怎样变化，线圈中产生的电流方向怎样变化，线圈中产生的电流方向怎样变化，线圈中产生的电流方向怎样变化？12345感应电流方向感应电流方向感应电流方向感应电流方向减小减小增大增大DCBAABCDDCBAABCD当线圈经过与当线圈经过与当线圈经过与当线圈经过与匀匀匀匀强强强强磁场垂直磁场垂直磁场垂直磁场垂直的位置时，电的位置时，电的位置时，电的位置时，电流的流的流的流的方向发生方向发生方向发生方向发生改变改变改变改变。A(B)D(C)闭合闭合闭合闭合的的的的线圈在线圈在线圈在线圈在匀强磁场匀强磁场匀强磁场匀强磁场中绕中绕中绕中绕垂直垂直垂直
5、垂直于磁场于磁场于磁场于磁场的的的的轴轴轴轴匀速转动匀速转动匀速转动匀速转动时时时时，线圈中产生电流方向怎样变化，线圈中产生电流方向怎样变化，线圈中产生电流方向怎样变化，线圈中产生电流方向怎样变化？如何能准确的知道各个位置的电流方向这样？右手定则-切割磁感线代表BC边代表AD边正视图A(B)D(C)D(C)D(C)D(C)A(B)A(B)A(B)v112233正视图B SA(B)D(C)D(C)D(C)D(C)A(B)A(B)A(B)v正视图112233A(B)D(C)D(C)D(C)D(C)A(B)A(B)A(B)v正视图A(B)D(C)D(C)D(C)D(C)A(B)A(B)A(B)v11
6、223344正视图B/SB S磁通量增大感应电流为零中性面B/S磁通量为零感应电流最大平行面闭合闭合闭合闭合的的的的线圈在线圈在线圈在线圈在匀强磁场匀强磁场匀强磁场匀强磁场中绕中绕中绕中绕垂直垂直垂直垂直于磁场于磁场于磁场于磁场的的的的轴轴轴轴匀速转动匀速转动匀速转动匀速转动时时时时，线圈中产生电动势大小怎样变化，线圈中产生电动势大小怎样变化，线圈中产生电动势大小怎样变化，线圈中产生电动势大小怎样变化？A(B)D(C)vvv线圈匝数为N温馨提示1.线圈匀速转动2.转动轴必须与磁场垂直3.磁场为匀强磁场4.线圈可以是任意形状闭合闭合闭合闭合的的的的线圈在线圈在线圈在线圈在匀强磁场匀强磁场匀强磁场
7、匀强磁场中绕中绕中绕中绕垂直垂直垂直垂直于磁场于磁场于磁场于磁场的的的的轴轴轴轴匀速转动匀速转动匀速转动匀速转动时时时时，线圈中产生电动势的大小怎样，线圈中产生电动势的大小怎样，线圈中产生电动势的大小怎样，线圈中产生电动势的大小怎样？A(B)D(C)vvv线圈匝数为N温馨提示1.线圈匀速转动2.转动轴必须与磁场垂直3.磁场为匀强磁场4.线圈可以是任意形状线圈匝数为N线圈的磁通量与匝数无关求导线圈匝数为N线圈的磁通量与匝数无关求导闭合闭合闭合闭合的的的的线圈在线圈在线圈在线圈在匀强磁场匀强磁场匀强磁场匀强磁场中绕中绕中绕中绕垂直垂直垂直垂直于磁场于磁场于磁场于磁场的的的的轴轴轴轴匀速转动匀速转动
8、匀速转动匀速转动时时时时，线圈中产，线圈中产，线圈中产，线圈中产生的电流方向和电动势大小怎样变化？生的电流方向和电动势大小怎样变化？生的电流方向和电动势大小怎样变化？生的电流方向和电动势大小怎样变化？中性面平行面磁通量为零经过中性面一次，电流方向改变一次；转一周电流方向改变两次闭合闭合闭合闭合的的的的线圈在线圈在线圈在线圈在匀强磁场匀强磁场匀强磁场匀强磁场中绕中绕中绕中绕垂直垂直垂直垂直于磁场于磁场于磁场于磁场的的的的轴轴轴轴匀速转动匀速转动匀速转动匀速转动时时时时，线圈中产，线圈中产，线圈中产，线圈中产生的电流方向和电动势大小怎样变化？生的电流方向和电动势大小怎样变化？生的电流方向和电动势大
9、小怎样变化？生的电流方向和电动势大小怎样变化？图像分析正弦曲线正弦曲线正弦曲线正弦曲线或余弦或余弦或余弦或余弦曲线曲线曲线曲线e/i/uoT/23/22t oT/23/22t 与匝数无关图像分析oT/23/22t oT/23/22t e/i/u正弦曲线正弦曲线正弦曲线正弦曲线或余弦或余弦或余弦或余弦曲线曲线曲线曲线 =BSsint与匝数无关交变电流定义电流的大小和方向随时间做周期性变化。正弦式交变电流定义电流的大小和方向随时间满足正弦或余弦规律变化。闭合闭合闭合闭合的的的的线圈在线圈在线圈在线圈在匀强磁场匀强磁场匀强磁场匀强磁场中绕中绕中绕中绕垂直垂直垂直垂直于磁场于磁场于磁场于磁场的的的的轴
10、轴轴轴匀速转动匀速转动匀速转动匀速转动时时时时，线圈中产，线圈中产，线圈中产，线圈中产生的电流随时生的电流随时生的电流随时生的电流随时间满足间满足间满足间满足正弦或余弦规律变化。（这是产生正弦或余弦规律变化。（这是产生正弦或余弦规律变化。（这是产生正弦或余弦规律变化。（这是产生正弦式正弦式交交变电流的一种方法。流的一种方法。）下下图画出了图画出了6种电流随时间变化的图象，这种电流随时间变化的图象，这6个图中的电流个图中的电流i都随时间做周期性变化，其中属于交变电流的是都随时间做周期性变化，其中属于交变电流的是 关键是方向描述交变电流的物理量周期和频率周期和频率反映交变电流反映交变电流变化的快慢
11、变化的快慢T=1/f,=2T=1/f,=2/T=2/T=2f=2f=2n n 瞬时值瞬时值反映不同时刻交流电的大小和方向。反映不同时刻交流电的大小和方向。e=Ee=Em msint sint i=Ii=Im msint u=Usint u=Um msint sint 峰值（最大值）峰值（最大值）它是瞬时值的最大值，它反映的是交流电大小的变化范围它是瞬时值的最大值，它反映的是交流电大小的变化范围.一些一些电器元件（如器元件（如电容器、二极管）的容器、二极管）的击穿穿电压，指的是交流指的是交流电的最大的最大值（耐耐压值）。）。温馨温馨提示提示n为转速（为转速（r/s）转每秒转每秒周期：交变电流完成
12、一次周期性变化所需的时间。频率：交变电流在1s内完成周期性变化的次数我国民用交流电f=Hzf=HzT=ST=S=rad/S=rad/S电流方向每秒改变电流方向每秒改变次次1001000.025050平均值平均值描述交变电流的物理量在计算流过线框（电阻）的电荷量或计算安培力冲量时用平均值。1.发电机的基本组成：发电机的基本组成：用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）用来产生磁场的磁极用来产生磁场的磁极2.发电机的基本种类发电机的基本种类 旋转电枢式旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）发电机（电枢动磁极不动）旋转磁极式旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动发电机（磁极动电枢不
13、动）无论哪种发电机，转动的部分叫无论哪种发电机，转动的部分叫转子转子，不动的部分叫，不动的部分叫定子定子交流发电机大型发电机大型发电机一般采用磁极旋一般采用磁极旋转的方式来发电。转的方式来发电。=跟我走大显身手例1传道受业解惑=/2=0=/2=0adcbaabcdaadcba楞次定律减小减小增大跟我走大显身手例2d(c)a(b)v11223规定电流方向沿abcda为正方向443d(c)d(c)d(c)a(b)a(b)a(b)俯视图切割磁感线（1）线圈内感应电流随时间变化的关系式；跟我走大显身手例3（5）若仅磁感应强度加倍且反向，线圈内感应电流随时间 变化的关系式；（4）若仅线圈的角速度加倍（增
14、大为原来的两倍）线圈内感应电流随时间 变化的关系式；（6）若仅转动轴变为cd，线圈内感应电流随时间 变化的关系式；（7）若仅转动轴变为ab，线圈内感应电流随时间 变化的关系式；（多选）如图所示，一个N匝矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO以恒定的角速度转动，线圈产生的电动势的最大值为Em，从线圈平面与磁感线平行时开始计时，则()味道江湖 1(多选)如图甲所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向且与线圈共面的轴OO匀速转动，从某个时刻开始计时，穿过线圈的磁通量随时间t的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是()At0时刻线圈处于中性面位置Bt1、t3时刻线圈中的感应电流最大且方向相同Ct2、t4时刻穿过矩形线圈的磁通量最大，但感应电流却为零Dt5时刻穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率也为零味道江湖 2A线圈中的电流最大B穿过线圈的磁通量为零C线圈所受的安培力最大D线圈中的电流为零味道江湖 3改改编味道江湖4味道江湖 5xoy为光滑水平面味道江湖 6小小电珠两端的珠两端的电压峰峰值为1.6V味道江湖 7安培力安培力华山论剑之太明论理味道江湖