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第十二章 交流電、電磁振蕩、電磁波
一、主要內(nèi)容
本章內(nèi)容包括交流電、正弦交流電的圖象、大值、有效值、周期與頻率、振蕩電路，電磁振蕩、電磁場(chǎng)，電磁波，電磁波的速度等基本概念，以及交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦交流電的原理，變壓器的原理，電能的輸送方法、C電路產(chǎn)生的電磁振蕩的周期和頻率等。
二、基本方法
本章涉及到的基本方法有利用空間想象的各種方法理解正弦交流電的產(chǎn)生原因和電磁振蕩的物理過程，運(yùn)用圖象法理解并運(yùn)用它來解決交流電和電磁振蕩的判斷、計(jì)算問題。從能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)出發(fā)來理解交流電的有效值問題和電磁振蕩問題。
三、錯(cuò)解分析
在本章知識(shí)應(yīng)用的過程中，初學(xué)者常犯的錯(cuò)誤主要表現(xiàn)在：不能從能的轉(zhuǎn)化的角度理解有效值，致使出現(xiàn)亂套公式的問題;由于初始條件不清，對(duì)電磁振蕩物理過程判斷失誤;不善于運(yùn)用兩個(gè)圖象對(duì)一個(gè)物理過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。
例1 如圖12-1所示，矩形線圈在外力的作用下，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以。ω=200πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的面積為100cm2，匝數(shù)n=500匝，負(fù)載電阻R=30Ω，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.2T。交流電壓表的示
磁力矩的大小。
【錯(cuò)解】
錯(cuò)解一：
錯(cuò)解二：
解得 M=8.66 N·m
【錯(cuò)解原因】
錯(cuò)解一中用電流的有效值計(jì)算某一瞬間線圈的電磁力矩是錯(cuò)誤的。
解法二中沒有注意到另一個(gè)隱含條件“線圈平面與磁感線垂直時(shí)開始計(jì)時(shí)”而導(dǎo)致上當(dāng)。
【分析解答]
本題有三個(gè)隱含條件：一為“瞬時(shí)”。二為線圈平而與磁感線垂直時(shí)開始計(jì)時(shí)，三為電路是純電阻對(duì)電路。
M=nBISsinωt
解得：M=SN·m
【評(píng)析】
審題時(shí)要注意關(guān)鍵詞的物理意義。并且能在頭腦中把文字?jǐn)⑹龅奈?BR> 以及線圈在此位置的受力情況，力臂情況標(biāo)在圖上。這樣解題，就會(huì)言之有物，言之有據(jù)。