Đáp án:

Giải thích các bước giải: Nguyên tắc

 Khi cho một khung dây quay đều trong từ trường đều thì trong khung dây xuất hiện suất điện động cảm ứng xoay chiều. Nếu nối hai đầu khung dây với một mạch ngoài kín thì trong mạch ngoài có dòng điện xoay chiều.

Đáp án:

Giải thích các bước giải:

Dòng điện xoay chiều là gì?
Thông qua hiện tượng cảm ứng điện từ, bạn có thể tạo ra được dòng điện cảm ứng khi có từ thông qua mạch kín biến thiên.

Giả sử khung dây quay đều quanh trục với tốc độ góc là ω => góc hợp bởi véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây và véc tơ cảm ứng từ được xác định bằng biểu thức: Δφ = ω.Δt
=> Từ thông qua khung dây:

Φ = B.ScosΔφ = B.Scos(ω.Δt)​

Nếu khung dây có N vòng dây

Φ = N.B.ScosΔφ = N.B.Scos(ω.Δt)​

Theo định luật Farađây về suất điện động cảm ứng

ec=−ΔΦΔt=−dΦdtec=−ΔΦΔt=−dΦdt
=> ec = N.BSω.sin(ωt) = Eosin(ωt)​

Cường độ dòng điện cảm ứng trong mạch

i = ecRecR = EoRsin(ωt)=Iosin(ωt)EoRsin(ωt)=Iosin(ωt)​

=> Dòng điện cảm ứng trong mạch biến thiên điều hòa theo hàm sin hoặc cô sin
Trong quá trình từ thông qua mạch kín biến thiên, chiều của dòng điện cảm ứng đổi chiều liên tục theo định luật Lenxơ, để phân biệt với dòng điện không đổi nên người ta gọi dòng điện cảm ứng có chiều biến thiên là dòng điện xoay chiều.

Kết luận: Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên điều hòa với thời gian theo hàm sin hoặc cô sin.
Biểu thức tổng quát của dòng điện xoay chiều

i=Iocos(ωt+φi)i=Iocos(ωt+φi)​

Trong đó:

• Io: cường độ dòng điện cực đại (A)
• i: cường độ dòng điện tức thời
• ω: tốc độ góc
• φi: pha ban đầu của cường độ dòng điện