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高中物理 第二章 交变电流 第1节 交变电流课件 教科版选修3-2

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【优化课堂】教科版高中物理选修3-2 2.1 交变电流 课件 (共18张PPT)

【优化课堂】教科版高中物理选修3-2 2.1 交变电流 课件 (共18张PPT)

5、 一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势 的最大值为311V，线圈在磁场中转动的角速度 100πrad/s。 （1）写出感应电动势的瞬时值表达式。 （2）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电 路的 总电阻为100Ω，试写出通过负载的电流强度的瞬 时表达式，在t=1/120s时电流强度的瞬时值为多少？
丙：电子计算机 中的矩形脉冲
丁：激光通信 中的尖脉冲
三、课堂练习
1．在如图所示的几种电流随时间变化的图线中，属于交 变电流的是 A B D ，属于正弦交变电流的是 A 。
i
t
A
B
C
D
2、交变电流：
和
都随时间
做 的电流叫做交变电流． 电压和电流随时间按 变化的交流 电叫正弦交流电． 3、交流电的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直 于磁场方向的中心轴匀速旋转时，线圈中就会产 生 ． 4、当线圈平面垂直于磁感线时，线圈各边都 不切割磁感线，线圈中没有感应电流，这样的位 置叫做 ．线圈平面每经过 中性 面一次，感应电流方向就改变一次，因此线圈转 动一周，感应电流方向改变 ．
§2—１交变电流
法拉第电磁感应定律告诉我们：穿过闭合 电路的磁通量发生变化时，会产生感应电 流，而磁通量变化的方式不同，产生的感 应电流也不同，感应电流可以是恒定的， 可以是变化的，可以是周期性变化的，本 节我们将研究一种十分重要的周期性变化 的电流——正弦交变电流．
思考1：什么是交变电流？
I
I
i=Imsinωt u=Umsinωt Im=Em/R叫电流的最大值 Um=ImR叫电压的最大值
（3）线圈从中性面转过180度的过程中，电动势的最
大值、平均值分别是多少？ （4）转动过程中磁通量的变化率最大值是多少？

高中物理第二章交变电流第1节交变电流课件教科选修32教科高二选修32物理课件

高中物理第二章交变电流第1节交变电流课件教科选修32教科高二选修32物理课件

提高一倍时，角速度加倍，即 ω′＝2ω，而线圈的面积减小了
一半，所以交变电动势的最大值 Em 不变，选项 C 正确．
12/12/2021
正弦式交变电流的图像 从正弦式交变电流的图像中可以解读到以下信息来求解问题 1．交变电流的最大值 Im、Em、周期 T. 2．因线圈在中性面时感应电动势、感应电流均为零，磁通量 最大，所以可确定线圈位于中性面的时刻． 3．找出线圈平行于磁感线的时刻． 4．判断线圈中磁通量的变化情况． 5．分析判断 e、i、u 随时间的变化规律．
12/12/2021
1.(多选)交流发电机的线圈转到线圈平面与 中性面垂直时，下列说法正确的是( ) A．电流将改变方向 B．磁场方向和线圈平面平行 C．穿过线圈的磁通量最大 D．线圈中产生的感应电动势最大
12/12/2021
解析：选 BD.当线圈平面与中性面垂直时，此时线圈平面与 磁场平行，穿过线圈的磁通量为 0，但此时线圈两边均垂直 切割磁感线，故线圈中产生的感应电动势最大；线圈转至此 位置前，穿过线圈的磁通量若看成正向减少，转过此位置后 则为反向增加，由楞次定律知感应电流的方向不变．综上所 述可知选项 B、D 正确．
12/12/2021
解析：选 B.A 图中，穿过线圈的磁通量最大，但变化率为零， 此时线圈产生的电动势为零，故 A 错；C 图中，穿过线圈的 磁通量最大，变化率为零，此时产生的电动势也为零，线圈 沿轴逆时针转动，由 C 转到 D 的过程中，穿过线圈的磁通量 减小，感应电流形成的磁场与原磁场相同，故感应电流的方 向为 adcba，与规定方向相反，电流为负，B 对；乙图中的 d 时刻电流为零，线圈应处于中性面位置，知 C 错；若乙图中 d 处是 0.02 s，即周期为 0.02 s，一个周期内电流方向改变两 次，故 1 s 改变 100 次，D 错．

高中物理 第2章 交变电流 第1节 认识交变电流课件 粤教选修32粤教高中选修32物理课件

高中物理 第2章 交变电流 第1节 认识交变电流课件 粤教选修32粤教高中选修32物理课件

第十六页，共三十一页。
栏目导航
比较内容 位置
交变电流的产生两种特殊位置的比较
中性面
中性面的垂直面
线圈平面与磁场垂直
线圈平面与磁场平行
图示
磁通量
12/9/2021
最大
第十七页，共三十一页。
零
栏目导航
磁通量变化率 感应电动势 感应电流 电流方向
12/9/2021
零 零 零 改变
第十八页，共三十一页。
D [磁通量在变大，但磁通量的变化率在变小，故电动势在减小．]
12/9/2021
第二十九页，共三十一页。
栏目导航
2021/12/9
第三十页，共三十一页。
第二章 交变(jiāo biàn)电流
内容 总结 (nèiróng)
No
Image
12/9/2021
第三十一页，共三十一页。
第十四页，共三十一页。
栏目导航
交变电流理解的两点注意 (1)只要电流的方向发生变化，即为交变电流，若方向不变，尽管大 小变化，亦为直流电． (2)在 i-t 或 u-t 图象中，正负表示方向，若题中给出了 i-t 或 u-t 图象， 一定要注意图象的坐标原点是否为 0，图中 i 或 u 值有无正负变化．
和感12/9/应2021 电流均为最大，故 C、D 均错误．]
第二十页，共三十一页。
栏目导航
线圈在匀强磁场中转动问题的三点注意
(1)矩形线框在匀强磁场中匀速转动，仅是产生交变电流的一种方式， 但不是唯一方式．
(2)线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ 最大，ΔΔΦt ＝0，e＝0，i＝0， 电流方向将发生改变．
化、12/9/方2021 向不变，是直流电，故选 B.]

教科版高中物理选修3-2：《交变电流》课件2-新版

教科版高中物理选修3-2：《交变电流》课件2-新版
图2－1－1
三、正弦交变电流的变化规律 1．函数特点 瞬时电动势：e＝ Emsinω t ， 瞬时电压：u＝ Umsinω t ， 瞬时电流：i＝ Imsinω t 式中Em、Um、Im分别表示电动势、电压、电流的 最大值． 2．图像特点(图2－1－2)
图2－1－2
一、正弦交流电瞬时值的导出过程 1．中性面：垂直于磁感线的平面．
1 交变电流
1．了解交变电流的概念，知道交变电流是生活中常用的 电流．
2．掌握交变电流的产生过程．(重点) 3．理解交变电流的特点和规律，并应用其解决相关问 题．(重点＋难点)
一、直流电与交流电 1．直流电：大小和方向不随 时间变化 的电压和电流，称为
恒定电流，简称直流电． 2．交流电：大小和方向随时间作 周期性变化 的电流，称为
e＝Emcos ωt，代入数值得 e＝314cos(100πt )V
当 t＝T6时，e＝314cosπ3 V＝157 V.
答案 (1)314sin(100πt) V
(2)200 V
(3)157 V
借题发挥 求解交变电流瞬时值时可分三步： (1)确立线圈从哪个位置开始计时，进而确立表达式是正弦还 是余弦形式；
s时，
Φ最大，故e＝0，C错；因Φ－t图像为余弦图像，பைடு நூலகம்e－t图像为
正弦图像，D错．
答案 B
单击此处进入 活页规范训练
答案 AD
正弦交流电瞬时值计算
1．交流发电机在工作时电动势为 e＝Emsin ω t，若将发电机 的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，
则其电动势变为( )．
A．e′＝Emsinω2 t
B．e′＝2Emsinω2 t
C．e′＝Emsin 2ω t

教科版高中物理选修3-2《交变电流》优质课件

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第二章 1
第 7页
教材要点突破 题型分类指导 课堂效果自测
课后巩固训练
1．如图所示图象中属于交流电的有(
)
答案：ABC
第二章 1
第 8页
教材要点突破 题型分类指导 课堂效果自测
课后巩固训练
解析：选项A、B、C中电流的方向和大小均发生周期性变 化，故它们属于交变电流，但不是正弦式交变电流；选项 D中 电流的方向不发生变化，故是直流电。
第二章 1
第20页
教材要点突破 题型分类指导 课堂效果自测
课后巩固训练
2．如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实 验，说法正确的是( )
第二章 1
第21页
教材要点突破 题型分类指导 课堂效果自测
课后巩固训练
A．线圈每转动一周，指针左右摆动两次 B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流 C．图示位置ab边的感应电流方向为a→b D．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零
答案：C
第二章 1
第22页
教材要点突破 题型分类指导 课堂效果自测
课后巩固训练
解析：线圈在磁场中匀速转动时，在电路中产生呈周期性 变化的交变电流，线圈经过中性面时电流改变方向，线圈每转 动一周，有两次通过中性面，电流方向改变两次，指针左右摆 动一次。线圈处于题图位置时，ab边向右运动，由右手定则， ab边的感应电流方向为a→b；线圈平面与磁场方向平行时， ab、cd边垂直切割磁感线，线圈产生的电动势最大，也可以这 样认为，线圈处于竖直位置时，磁通量为零，但磁通量的变化 率最大，只有C正确。
课后巩固训练
第二章 1
第11页
教材要点突破 题型分类指导 课堂效果自测
课后巩固训练
2．正弦交变电流的函数表达式及图象 (1)特点：按 正弦规律 (2)函数和图象： 变化。

高中物理第二章1交变电流课件教科选修32教科高中选修32物理课件

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第八页，共二十一页。
探究
(tànjiū)
一
探究
(tànjiū)
二
探究
(tànjiū)
三
对正弦交变电流图像的理解
正弦交变电流随时间的变化情况可以从图像上表示出来,图像描述的是
交变电流和感应电动势随时间变化的规律,它们是正弦曲线,如图所示.
从图像中可以解读到以下信息:
(1)交变电流的最大值Im、Em、周期T.
特点然后就可判断线圈所处的位置,最后即可判断这四个时刻Φ的特点.
解析:由题图可知,t1和t3时刻,i最大,所以这两个时刻磁通量的变化率最大,线
圈处于垂直中性(zhōngxìng)面的位置,穿过线圈的磁通量为0.t2和
Δ
t4 两时刻 i=0,即 Δ = 0, 线圈处于中性面位置,此时穿过线圈的磁通
量变化率的变化规律,进而确定电流的变化规律.

解析:在 0~ 内,ab 一侧的线框在磁场中绕 OO'转动产生正弦交流
4


4
2
电,电流方向由楞次定律判断为 dcba 且越来越大. ~ 内,ab 一侧
线框在磁场外,而dc一侧线框又进入磁场产生交流电,电流方向为dcba且越
来越小,以此类推,可知i-t图像正确(zhèngquè)的为B.
量最大.
答案:BC
反思正弦交变电流产生过程中,熟练掌握线圈处于(chǔyú)中性面和垂直于中
性面时相关量的特点是解决这类问题的关键.
第十五页，共二十一页。
【例题(lìtí)2】 如图甲所示,虚线OO'的左边存在着方向垂直于纸面向里的匀
强磁场,右边没有磁场.单匝矩形线圈abcd的对称轴恰与磁场右边界重合,线
(2)因线圈在中性面时感应电动势、感应电流均为零,磁通量最大,所以可确定

交变电流第1节交变电流课件-人教版高中物理选修3-2


3．[多选]下图中哪些情况，线圈中产生了正弦交变电流(均匀
速转动)
()
解析：根据正弦交变电流产生的条件可知，B、C、D 正确。 答案：BCD
交变电流瞬时值表达式的书写
1．导体切割磁感线分析的过程 若线圈平面从中性面开始转动，如图所示，则经过时间 t：
线圈转过的角度为ωt ⇩
ab边的线速度跟磁感线方向的夹角θ＝ωt ⇩
当 N′＝N2 、n′＝2n 时，ω′＝2ω，Em′＝N′BSω′＝N2 ·BS·2ω＝ NBSω，即 Em′＝Em，故 e＝Emsin 2ωt。 答案：D
2．如图所示，一半径为 r＝10 cm 的圆形线圈
共 100 匝，在磁感应强度 B＝π52 T 的匀强
磁场中，绕垂直于磁场方向的中心轴线
OO′以 n＝
具体分析如图所示，当线圈转动到图甲位置时，导体不切 割磁感线，线圈中无电流；当线圈转动到图乙位置时，导体垂 直切割磁感线，线圈中有电流，且电流从 a 端流入；线圈在图 丙位置同线圈在图甲位置；线圈在图丁位置时，电流从 a 端流 出，这说明电流方向发生了改变；线圈在图戊位置同在图甲位 置。线圈这样转动下去，就在线圈中产生了交变电流。
(1)方向周期性变化，大小不变的电流也是交变电流。 (√ )
(2)在匀强磁场中线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动通过中性面
时，感应电流为零，但感应电流为零时，不一定在中性面位
置。
(×)
(3)表达式为 e＝Emsin ωt 的交变电流为正弦式交变电流，表达
式为 e＝Emsinωt＋π2的交变电流也是正弦式交变电流。(√ )
[典例] 处在匀强磁场中的矩形线圈
abcd，以恒定的角速度绕 ab 边转动，磁场方向
平行于纸面并与 ab 边垂直，在 t＝0 时刻，线

教科版高中物理选修(3-2)第2章第1讲《交变电流》ppt课件

磁场且 在线框平面的轴匀速转动时产生了
交变电流
A错误，C、D正确
交变电流，下列说法正确的是(
A．当线框位于中性面时，线框中 感应电动势最大
)
磁通量最大，但不切割磁 感线，电动势等于零，感 应电动势或感应电流的方 向也就在此时刻变化
B．当穿过线框的磁通量为零时，线
框中的感应电动势也为零 C．每当线框经过中性面时，感应 电动势或感应电流方向就改变一次 D．线框经过中性面时，各边切割 磁感线的速度为零
π T 当 t＝ 时，e＝ 314cos 6 3
交变电流
O‘ d
B b c
O
S＝Lab· Lbc＝0.1 m2 Em＝NBSω＝100π＝314(V) e＝Emsinωt＝314sin(100πt )V
e＝Emcosωt＝314cos(100πt)V
V＝ 157 V.
课堂讲义
三、正弦交变电流的图象
有效切割速度最大 故感应电动势最大
B错误
课堂讲义
针对训练 1 如图所示，一矩形闭合
O
交变电流
线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向 的转轴 OO′以恒定的角速度 ω 转动， 从线圈平面与磁场方向平行时开始计 π 时，则在 0～ 这段时间内 ( 2ω )
磁通量为零 感应电流最大
末位置磁通量为零 感应电流最大 B
答
案
D
磁通量的变化率最大 感应电动势最大
感应电流最大
课堂讲义
针对训练3 如图甲所示，一矩形 线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕
交变电流
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

高中物理 第二章 交变电流 第1节 交变电流课件 教科版选修32


(×)
(2)当线圈中的磁通量最大时，产生的电流也最大。
(×)
(3)当线圈平面与磁场垂直时，线圈中没有电流。
(√)
(4)正弦式交变电流的瞬时值是时刻变化的。
(√)
(5)闭合线圈在匀强磁场中绕平行于磁场方向的轴匀速转动时产
生正弦交流电。
(×)
(6)教室的照明电路中所用的是正弦式电流。
(√)
2．合作探究——议一议 (1)如何区分直流电和交变电流？
图 2-1-4
3．电流、电压的瞬时值 若线圈给外电阻 R 供电，线圈相当于电源，设线圈本身电阻 为 r，由闭合电路欧姆定律得： (1)线圈中的电流 i＝R＋e r＝RE＋mrsin ωt，可写为 i＝Imsin ωt。 (2)R 两端电压可记为 u＝iR＝RImsin ωt＝Umsin ωt。 [特别提醒] 若从垂直中性面开始转动则“正弦”变“余弦”，即 e＝Emcos ωt，对应的 i＝Imcos ωt、u＝Umcos ωt，一般也称为正弦 交变电流。
4．两个特殊位置物理量的比较
中性面
中性面的垂面
位置
线圈平面与磁场垂直 线圈平面与磁场平行
磁通量
最大
零
磁通量变化率
零
最大
感应电动势
零
最大
感应电流零Fra bibliotek最大电流方向
改变
不变
[典例] 有一个正方形线圈的匝数为 10 匝，
边长为 20 cm，线圈总电阻为 1 Ω，线圈绕 OO′
轴以 10π rad/s 的角速度匀速转动，如图 2-1-5
弦交流电。
答案：BD
3．(多选)下列属于交变电流的是
()
解析：由交变电流的定义知只有方向发生周期性变化的电流 才是交变电流，选项 A、D 中的电流方向始终没有改变，所 以不是交变电流。 答案：BC

高中物理 第二章 交变电流 第一节 认识交变电流课件 粤教选修32粤教高中选修32物理课件


2021/12/10
第九页，共二十九页。
小试身手 2．如图所示的线圈中无法产生交变电流的是( )
解析：根据当线圈绕垂直于磁场的轴转动，磁通量发生
变化，才能产生交变电流，B、C、D 均可以产生，故选 A.
2021/12/10
答案：A
第十页，共二十九页。
拓展一 交变电流的产生过程
把两个发光时颜色不同的发光二极管并联，注意使两 者正负极的方向不同，然后连接到教学用的发电机的两端 (如图)．转动手柄，两个磁极之间的线圈随着转动，观察 发光二极管的发光情况．实验现象说明了什么？
2021/12/10
第十三页，共二十九页。
图中②、④所示的位置，线圈平面与磁场方向平行， ab、cd 两边垂直切割磁感线，此时线圈中的感应电动势 和感应电流达到最大值．其中图②的电流沿 abcd 流动， 图④的电流沿 dcba 流动．
2021/12/10
第十四页，共二十九页。
【典例 1】 (多选)如图所示为演示交变电流产生的 装置图，关于这个实验，正确的说法是( )
No Image
12/10/2021
第二十九页，共二十九页。
2021/12/10
第三页，共二十九页。
3．波形图． (1)定义：电流和电压随时间变化的图像． (2)观察方法：用示波器进行观察． 4．日常生活和生产中所使用的交变电流，它是按正 弦规律变化的交变电流． 判断正误 (1) 大 小 随 时 间 做 周 期 性 变 化 的 电 流 一 定 是 交 变 电 流．(×) (2)只有按正弦规律变化的电流才是交变电流．(×)
2021/12/10
A．穿过线圈的磁通量为零 B．穿过线圈的磁通量最大 C．线圈产生的感应电动势为零 D．线圈产生的感应电动势最大
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弦交流电。
答案：BD
13
3．(多选)下列属于交变电流的是
()
解析：由交变电流的定义知只有方向发生周期性变化的电流 才是交变电流，选项 A、D 中的电流方向始终没有改变，所 以不是交变电流。 答案：BC
14
正弦交变电流的瞬时值和最大值
1．瞬时值表达式推导
若线圈平面从中性面开始转动，如图 2-1-3
(2)只要电流的方向周期性变化，即为交变电流，与电流 的大小是否变化无关。
11
1．交变电流是
()
A．矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动时
产生的电流
B．按正弦规律变化的电流
C．大小随时间做周期性变化的电流
D．方向随时间做周期性变化的电流
解析：只要方向随时间做周期性变化的电流就是交变电流。
答案：D
12
2．(多选)关于交变电流和直流电的说法中，正确的是
()
A．如果电流大小做周期性变化，则一定是交变电流
B．直流电的大小可以变化，但方律变化的
D．交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性的变化
解析：直流电的特征是电流方向不变，交流电的特征是电流
方向周期性改变。另外交变电流不一定都是正弦交流电或余
图 2-1-4
16
3．电流、电压的瞬时值 若线圈给外电阻 R 供电，线圈相当于电源，设线圈本身电阻 为 r，由闭合电路欧姆定律得： (1)线圈中的电流 i＝R＋e r＝RE＋mrsin ωt，可写为 i＝Imsin ωt。 (2)R 两端电压可记为 u＝iR＝RImsin ωt＝Umsin ωt。 [特别提醒] 若从垂直中性面开始转动则“正弦”变“余弦”，即 e＝Emcos ωt，对应的 i＝Imcos ωt、u＝Umcos ωt，一般也称为正弦 交变电流。
2
一、交变电流 1．恒定电流和交变电流 (1)恒定电流： 大小 和 方向 都不随时间变化的电流。 (2)交变电流： 大小 和 方向 随时间作周期性变化的电流，简 称交流。 (3)正弦交变电流：电流随时间按正弦 函数规律变化的交变电 流，简称正弦交流电。
3
2．交变电流的图像 (1)波形图：电流或电压随时间变化的图像。 (2)观察方法：用 示波器 观察。 (3)常见的交变电流的波形图：
第1节
交变电流
1
1．交变电流是指大小和方向随时间作周期 性变化的电流。
2．随时间按正弦函数规律变化的交变电流 称为正弦交变电流。
3．线圈在磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转 动时可产生正弦交变电流。
4．正弦交变电流的瞬时值表达式为 e＝Emsin ωt，u＝Umsin ωt，i＝Imsin ωt， 式中的 Em、Um、Im 是指交变电流的最 大值。
17
4．两个特殊位置物理量的比较
中性面
中性面的垂面
位置
线圈平面与磁场垂直 线圈平面与磁场平行
磁通量
最大
零
磁通量变化率
零
最大
感应电动势
零
最大
感应电流
零
最大
电流方向
改变
不变
18
[典例] 有一个正方形线圈的匝数为 10 匝，
边长为 20 cm，线圈总电阻为 1 Ω，线圈绕 OO′
(×)
(2)当线圈中的磁通量最大时，产生的电流也最大。
(×)
(3)当线圈平面与磁场垂直时，线圈中没有电流。
(√)
(4)正弦式交变电流的瞬时值是时刻变化的。
(√)
(5)闭合线圈在匀强磁场中绕平行于磁场方向的轴匀速转动时产
生正弦交流电。
(×)
(6)教室的照明电路中所用的是正弦式电流。
(√)
7
2．合作探究——议一议 (1)如何区分直流电和交变电流？
15
2．最大值 (1)由 e＝NBSωsin ωt 可知，电动势的最大值 Em＝NBSω。 (2)交变电动势的最大值由线圈匝数 N、磁感应强度 B、线圈 面积 S 及转动角速度 ω 决定，与线圈的形状无关，与转轴的位置 无关，因此图 2-1-4 所示的几种情况，若 N、B、S、ω 相同，则 电动势的最大值相同。
9
交变电流的概念 [典例] (多选)下列图像中属于交流电的有
()
[解析] 判断电流是交流还是直流，就看方向是否变化。选 项 D 中，尽管大小随时间变化，但因其方向不变，所以是直流。 选项 A、B、C 中 e 的方向均发生了变化，故它们属于交流电。
[答案] ABC
10
(1)方向不变的电流即为直流电，恒定电流是直流电中的 一种。
图 2-1-1
4
二、正弦交变电流的产生和表述 1．正弦交变电流的产生 (1)产生方法：闭合线圈在匀强磁场 中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。 (2)产生过程分析： 用楞次定律分析线圈转动一周 的情况如图 2-1-2 所示。
图 2-1-2
5
2．正弦交变电流的函数表达式及图像
函数
电动势 e＝Emsin ωt
电压 u＝_U_m_s_i_n_ω__t _
电流 i＝_Im_s_i_n_ω__t _
图像
表达式中 Em、Um、Im 分别是电动势、电压和电流的最大值， 而 e、u、i 则是瞬时值。
3．中性面 t＝0 时感应电动势 e＝0，此时线框所在的平面称为中性面。
6
1．自主思考——判一判
(1)只要线圈在磁场中转动，就可以产生交变电流。
提示：区分直流电和交变电流的依据是看电流的方向是否随时 间变化。 (2)只有矩形线圈在匀强磁场中匀速转动才能产生交变电流吗？ 提示：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，仅是产生交变电流的 一种方式，不是唯一方式。任意形状的平面线圈在匀强磁场中 绕垂直于磁场方向的轴匀速转动均可产生交变电流。
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(3)正弦式交变电流的最大值与线圈的形状、转轴的位置有关吗？ 提示：交变电动势最大值由线圈匝数 N、磁感应强度 B、转动 角速度 ω 及线圈面积 S 共同决定，与线圈的形状无关，与转轴 的位置无关。如图(a)、(b)、(c)所示的几种情况，若 N、B、S、 ω 相同，则电动势的最大值相同。
所示，则经过时间 t 后：
(1)线圈转过的角度为 ωt。
(2)ab 边的线速度跟磁感线方向的夹角 θ＝ωt。
(3)ab 边转动的线速度大小：v＝ωR＝L2adω。
图 2-1-3
(4)ab 边产生的感应电动势：eab＝BLabvsin θ＝BS2ωsin ωt。
(5)整个线圈产生的感应电动势：e＝eab＋ecd＝2eab＝BSωsin ωt， 若线圈为 N 匝，则 e＝NBSωsin ωt。