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交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律
穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，產(chǎn)生感應(yīng)電流，而磁通量變化的方式不同，產(chǎn)生的感應(yīng)電流也不同，感應(yīng)電流可以是恒定的，可以是變化的，可以是周期性變化的，我們將討論一種非常重要的周期性變化的電流——正弦交變電流．
一、交變電流的產(chǎn)生
1、交變電流：大小和方向都隨時間作周期變化的電流，叫做交變電流，簡稱溝通．
2、閉合的線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生溝通電，但這不是產(chǎn)生溝通電的惟一方式．
二、交變電流的變化規(guī)律
設(shè)正方形線圈的邊長為L，在勻強磁場B中繞垂直于磁場的對稱軸以角速度勻速轉(zhuǎn)
2、動，矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的四個過程如圖所示：
（一）分析：線圈bc、da始終在平行磁感線方向轉(zhuǎn)動，因而不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，只起導(dǎo)線作用．
1、線圈平面垂直于磁感線（甲圖），ab、cd邊此時速度方向與磁感線平行，線圈中沒有感應(yīng)電動勢，沒有感應(yīng)電流．
這時線圈平面所處的位置叫中性面．
中性面的特點：線圈平面與磁感線垂直，磁通量最大，感應(yīng)電動勢最小為零，感應(yīng)電流為零．
2、當(dāng)線圈平面逆時針轉(zhuǎn)過時（乙圖），即線圈平面與磁感線平行時，ab、cd邊的線速度方向都跟磁感線垂直，即兩邊都垂直切割磁感線，這時感應(yīng)電動勢最大，線圈中的感應(yīng)電流也最大．
3、 3、再轉(zhuǎn)過時（丙圖），線圈又處于中性面位置，線圈中沒有感應(yīng)電動勢．
4、當(dāng)線圈再轉(zhuǎn)過時，處于圖（?。┪恢茫琣b、cd邊的瞬時速度方向，跟線圈經(jīng)過圖（乙）位置時的速度方向相反，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向也跟在（圖乙）位置相反．
5、再轉(zhuǎn)過線圈處于起始位置（戊圖），與（甲）圖位置相同，線圈中沒有感應(yīng)電動勢．
（二）在場強為的勻強磁場中，矩形線圈邊長為，逆時針繞中軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為，從中性面開頭計時，經(jīng)過時間．線圈中的感應(yīng)電動勢的大小如何變化呢？
線圈轉(zhuǎn)動的線速度為，轉(zhuǎn)過的角度為，此時ab邊線速度以磁感線的夾角也等于，這時ab邊中的感應(yīng)電動勢為：
4、
同理，cd邊切割磁感線的感應(yīng)電動勢為：
就整個線圈來看，因ab、cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電勢方向相同，是串聯(lián)，所以當(dāng)線圈平面跟磁感線平行時，即，這時感應(yīng)電動勢最大值；
．
感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為：
可見在勻強磁場中，勻速轉(zhuǎn)動的線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢是按正弦規(guī)律變化的．即感應(yīng)電動勢的大小和方向是以肯定的時間間隔做周期性變化．
當(dāng)線圈跟外電路組成閉合回路時，設(shè)整個回路的電阻為，則電路的感應(yīng)電流的瞬時值為表達式 ．
感應(yīng)電流瞬時值表達式為，這種按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式電流．
（三）溝通電的圖像
溝通電的變化規(guī)律還可以用圖像來表示，在直角坐標(biāo)系中，橫軸表示線圈平面跟中性面的夾角（或者表示線圈轉(zhuǎn)動經(jīng)過的時間），縱坐標(biāo)表示感應(yīng)電動勢（感應(yīng)電流）．
三、應(yīng)用
溝通發(fā)電機
1、發(fā)電機的基本組成
①用來產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的線圈（叫電樞）．
②用來產(chǎn)生磁場的磁極．
2、發(fā)電機的基本種類
①旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機（電樞動磁極不動）．
②旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機（磁極動電樞不動）．
無論哪種發(fā)電機，轉(zhuǎn)動的部分叫轉(zhuǎn)子，不動的部分叫定子．
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交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律
