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第一课时：交变电流的产生
【基础知识回顾】
1.交变电流的意义
(1) 交变电流:大小和方向都随时间做周期性的变化的电流叫做交变电流,简称交流.
(2) 正弦式电流:随时间按正弦规律变化的电流叫做正弦式电流. 正弦式电流的图象是正弦曲线.我国市用的交变电流都是正弦式电流.
2. 正弦式交流电的产生
(1)产生方法:如下图,将一个平面线圈置于匀强磁场中,并使它绕垂直于磁感线并与线圈在同一平面的轴做匀速转动,线圈中就会产生正弦式交流电.
（2）两个特殊位置
①中性面：与磁感线垂直的平面。如上图1、3、5,
特点:
A. 当线圈处于中性面时,磁通量最大,磁通量变化率为零,ε=0,各边均不切割磁感线.
B. 当线圈转至中性面时,电流方向发生改变.
C. 线圈转动一圈,电流方向改变两次.
②当线圈垂直中性面时， ，但磁通量变化最快，感应电动势最大。
3.交变电流的变化规律
(1) 感应电动势的瞬时值表达式: e= Emsin( t+φ)
注意:
①上式中: t+φ是t时刻线圈与中性面夹角; φ为线圈初始位置与中性面夹角.
② 最大值： =Nωφm
③ Em与转轴的所在位置及线圈形状无关(只要轴在线圈所在的平面且与B垂直即可).
(2) 电流的瞬时值表达式为:i= sin( t+φ)=I sin( t+φ)
（3）交流电的图像：
线圈转动一周（每经过中性面电流方向和电动势的方向改变一次）感应电动势和电流方向改变两次。
【要点讲练】
例1 一个在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动的线框，当线框转至中性面时开始计时。t1=1/60s，线框中感应电动势为50V，当t2=1/30s时，线框中感应电动势为50 V，求：（1）感应电动势的最大值； （2）线框转动的角速度的大小；（3）线框中感应电动势的瞬时表达式。
例2.一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动.在转动过程中，线框中的最大磁通量为Φm，最大感应电动势为Em，下列说法中正确的是( )
A.当磁通量为零时，感应电动势也为零
B.当磁通量减小时，感应电动势在增大
C.当磁通量等于0.5Φm时，感应电动势等于0.5Em
D.角速度ω等于Em/Φm
例3.一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以某一条边为转轴做匀速转动，磁场方向与转轴垂直.线圈中感应电动势e与时间t的关系如图所示.感应电动势的峰值和周期可由图中读出.则磁感应强度B=____.在t=T/12时刻，线圈平面与磁感应强度的夹角等于____.
例4.如图所示，线框在匀强磁场中绕轴匀速转动（右上向下看是逆时针），当转到图示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是 （ ）
A、 磁通量和感应电动势都在变大
B、 磁通量和感应电动势都在变小
C、 磁通量在变小，感应电动势在变大
D、 磁通量在变大，感应电动势在变小
【强化练习】
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