【2014考纲解读】
1.交变电流、交变电流的图象
2.正弦交变电流的函数表达式,峰值和有效值
【重点知识梳理】
一、交变电流的产生和变化规律
1. 正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)
规律
物理量 函数 图象
磁通量 Φ=Φmcos ωt
=BScos ωt
电动势 e=Emsin ωt
=nBSωsin ωt
电压 u=Umsin ωt
=REmR+rsin ωt
电流 i=Imsin ωt
=EmR+rsin ωt
2. 两个特殊位置的特点
(1)线圈平面与中性面重合时,S⊥B,Φ最大,ΔΦΔt=0,e=0,i=0,电流方向将发生改变.
(2)线圈平面与中性面垂直时,S∥B,Φ=0,ΔΦΔt最大,e最大,i最大,电流方向不改变.
特别提醒 1.只要线圈平面在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,就产生正弦式交流电,其变化规律与线圈的形状、转动轴处于线圈平面内的位置无关.
2. Φ-t图象与对应的e-t图象是互余的.
【例1】如图5甲所示,一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中,并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动.若以线圈平面与磁场夹角θ=45°时(如图乙)为计时起点,并规定当电流自a流向b时,电流方向为正.则下列四幅图中正确的是 ( )