河北2013年高考二轮专题复习教案
交变电流 电磁场和电磁波
一、正弦交变电流
1.正弦交变电流的产生
当闭合线圈由中性面位置(图中O1O2位置)开始在匀强磁场中匀速转动时,线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数:e=Emsinωt,其中Em=nBSω。这就是正弦交变电流。
通过转动轴而跟磁感线垂直的平面叫中性面。线圈通过中性面时刻的特点是:磁通量ф的瞬时值最大Φm=BS,感应电动势的瞬时值e=零,感应电流的瞬时值i=零。
实际上,穿过线圈的磁通量φ随时间t变化的规律是φ=Φmcosωt,其中Φm=BS,按法拉第电磁感应定律,u=Δφ/Δt=φ´,可得u=-Φmωsinωt= -BSωsinωt,若电枢为n匝线圈,则u=- nBSωsinωt。φ(t)和u(t)必然互为余函数。因此φ=Φm时u=0,φ=0时u=Um