交流电动势的最大值为何与转动轴的位置无关？|交变电流电动势最大值
时间：2019-01-30 03:37:36 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
在讲解《交变电流的产生》一节时，按照教材上所给的模型能够推导出感应电动势的最大值Em(Em=NBSω)。但在说明转动轴只要相互平行不论位置如何Em都一样这一结论时，理由往往不够充分很难叫学生信服。如何准确迅速地理解这一难点问题?现笔者将自己个人的粗浅看法简介如下：
1 参照物更换法
题目 如图1所示在匀强磁场中有一面积为S的矩形线框abcd，当它分别以P1、P2(P1和P2相互平行且都在线框平面上)为轴以相同的角速度ω转动时，试论证产生的感应电动势的最大值Em相同。
分析与论证 我们知道这一客观运动产生的感应电动势与参照物选取没有任何关系，那么现在就选取线框作为参照物来了解上述运动。易知磁场将分别以P1、P2为轴以角速度ω向相反方向转动。
其中和转动轴相交的磁感线转动情况如图2所示(沿轴向里看)，P表示转动轴所在的位置。在转动过程中易知磁感线和线框所在平面的夹角与线框和P间的距离无关，即穿过线框的磁通量对两个转动（P1、P2分别为轴）来讲相等，则易知磁通量变化情况一样，感应电动势一样，最大值必然一样。
2 运动的合成与分解法
分析与论证 把线框绕P2轴的转动分解成如图3所示(沿轴向里看)的两个分运动。①线
框平动（从bc位置平移至b1c1位置）。②线框绕P1轴的转动（从b1c1位置转到b2c2位置）。由图3易知：线框绕P2轴的实际转动和自身绕P1轴转动的分运动在相等的时间内转过的角度相同(角速度相同)。
线框平动(线框和磁场的夹角不变，磁通量不变)不会产生感应电动势，易见线框绕P2轴转动和分运动绕P1轴转动产生的电动势相同，最大值相同。
上述方法简单形象直观是其他方法的一个很好的补充，不当之处敬希批评指正。
（栏目编辑罗琬华）
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