1、 交变电流 方向不随时间时间变化的电流称为直流。强度和方向都随时间做周期性变化的电流称为交变电流。下图所示的正弦式电流、三角波电流和方波电流都属于交变电流。t7i5i31i0i常见的家用电器使用的交变电流是按正弦规律变化的交变电流，这种交流电称为正弦式交变电流，简称正弦式电流。图1-4中的电动势e、图1-5中的路端电压u和图1-6中的电流i与时间的关系都是按正弦规律变化的。图1-5Um0t/su/V-Um图1-6Im0t/si/A-Im图1-4Em0t/se/V-Eme = Em sint ； u = Um sint ； i = Im sint以电动势e随时间t变化的规律e = Em sint
2、为例进行说明：式中Em 是个常数，表示电动势可能达到的最大值，叫做电动势的峰值，是发电机线圈转动的角速度，国际制单位是弧度每秒（rad/s）。由于电动势按正弦规律变化，所以当负载为电灯等纯电阻用电器时，负载两端的电压u、流过的电流i，也按正弦规律变化，即： u = Um sint i = Im sint式中Um和Im分别为电压和电流的峰值，而e、u、i则是这几个量的瞬时值。比如民用交变电流的电压随时间变化的瞬时值表达式为：u = 311 sin100t （V）式中的311（V）就是该交变电压的峰值，100（rad/s）就是发电机线圈转动的角速度，由瞬时值表达式，我们就可以知道任意时刻t的电压瞬
3、时值了。 正弦式电流的产生： 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时产生正弦交变电流.若转轴平行于磁感线，则线圈转动，不产生感应电动势.下图是发电机产生正弦式电流的示意图。正弦式电流产生的条件：（1）匀强磁场（2）匀速转动（3）转轴垂直于磁场。矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，线圈将经过与磁感线垂直、与磁感线平行这两个特殊位置。我们把与匀强磁场磁感线垂直的平面叫中性面。图甲中线圈的位置就和中性面重合。线圈经过上述两个位置时，具有的特点分别是：(1)线圈平面跟中性面重合时；(a)线圈各边都不切割磁感线，即感应电动势等于零；(b)因为磁感线垂直于该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，但磁通量的变化
4、率为零.(c)线圈每次转到中性面时，交变电流的方向就要发生改变。.(2)线圈平面处于跟中性面垂直的位置时（即线圈平面平行于磁感线时）：因为线圈平面平行于磁感线，所以磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变.(3)若线圈从中性面开始计时，产生的感应电动势为：e = Em sint，图象如图1-4所示若线圈从与中性面垂直的位置开始计时，产生的感应电动势为：e = Em cost，图象如图1-7所示：图1-7图1-4Em0t/se/V-Em 自我检测1、下图所示各的电流中不是交流电的是： 2、如图所示，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，当线圈经过中性面时：（
5、 ） ooBA.线圈平面与磁感线平行；B.通过线圈的磁通量最大；C.线圈中的感应电动势最大；D.线圈中感应电动势的方向突变3、如图所示，一线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，经过图所示位置时：（ ）A.穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小B.穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大C.穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大D.穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小4、线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时产生的电动势e-t图像如图所示，则下列说法正确的是： （ ）A. t1、t3线圈通过中性面B. t2、t4线圈中磁通量最大C. t1、t3线圈中磁通量变化率最大D. t2、t
6、4线圈平面与中性面垂直图1-830t/si/A-3125、根据图1-8的i-t图象完成下列回答： 该交变电流的峰值为 A t=0.5 s时，电流的瞬时值为 A t=0.75s时，电流的瞬时值为 A 该交变电流的瞬时值表达式为： 6、线圈转到中性面时，穿过线圈的磁通量 ，磁通量的变化率 ，线圈产生的感应电动势 ；线圈转到与中性面垂直的位置时，穿过线圈的磁通量 ，磁通量的变化率 ，线圈产生的感应电动势 （以上各空填“最大”或“最小”）7、交变电流发电机产生的电动势为e=200sin100tV，若把其和一个100的电阻串联成闭合回路，线圈的电阻不计，则流过电阻的电流瞬时表达式为i= A，电阻两端电压瞬时表达式u= V