3.书写交变电流瞬时值表达式的基本思路 (1)确定正弦式交变电流的峰值,根据已知图象读出 或由公式Emn=nBSo求出相应峰值。 (2)明确线圈的初始位置,找出对应的函数关系式。 ①若线圈从中性面位置开始转动,则图象为正弦 函数图象,函数式为i= L sin ot ②若线圈从垂直中性面位置开始转动,则i-图象为 余弦函数图象,函数式为i= l cos ot MYKONGLONG
3.书写交变电流瞬时值表达式的基本思路 (1)确定正弦式交变电流的峰值,根据已知图象读出 或由公式Em =nBSω求出相应峰值。 (2)明确线圈的初始位置,找出对应的函数关系式。 ①若线圈从中性面位置开始转动,则i-t图象为正弦 函数图象,函数式为i=Imsin ωt。 ②若线圈从垂直中性面位置开始转动,则i-t图象为 余弦函数图象,函数式为i=Imcos ωt
「例1(2012·安徽高考图10-1-5甲是交流发电机模 型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线 圈abc可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO转动,由线 圈引出的导线e和山f分别与两个跟线圈一起绕OO转动的 金属圆环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持 滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电 阻R形成闭合电路。图乙是线圈的主视图,导线ab和c分 别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1,bc长度为L2, 线圈以恒定角速度o逆时针转动。(只考虑单匝线圈) MYKONGLONG
[例1] (2012·安徽高考)图10-1-5甲是交流发电机模 型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线 圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′转动,由线 圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的 金属圆环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持 滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电 阻R形成闭合电路。图乙是线圈的主视图,导线ab和cd分 别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1,bc长度为L2, 线圈以恒定角速度ω逆时针转动。(只考虑单匝线圈)
7性 面 面 B R 丙 图10-1-5 (1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导时刻整 个线圈中的感应电动势e的表达式; (2)线圈平面处于与中性面成g夹角位置时开始计时,如图 丙所示,试写出时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式; (3)若线圈电阻为r,求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳 热。(其他电阻均不计) MYKONGLONG
图10-1-5 (1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t时刻整 个线圈中的感应电动势e1的表达式; (2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时,如图 丙所示,试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式; (3)若线圈电阻为r,求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳 热。(其他电阻均不计)
[尝试解题 (1)矩形线圈abcd在磁场中转动时,只有mb和cd切割 磁感线,且转动的半径为r=3,设mb和cd的转动速度为 at 乙,则 t⊥ B 2 在t时刻,导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应 电动势均为 MYKONGLONG
[尝试解题] (1)矩形线圈 abcd 在磁场中转动时,只有 ab 和 cd 切割 磁感线,且转动的半径为 r= L2 2 ,设 ab 和 cd 的转动速度为 v,则 v=ω· L2 2 在 t 时刻,导线 ab 和 cd 因切割磁感线而产生的感应 电动势均为