交变电流(知识梳理)
整理后交变电流知识点讲解
千里之行，始于足下。
整理后交变电流学问点讲解交变电流是指电流方向和大小以肯定频率周期性变化的电流。
下面是交变电流的一些学问点讲解：1. 交变电流的定义：交变电流是指电流随时间变化而变化的电流。
在沟通电路中，电压和电流的方向和大小以肯定频率周期性地随时间变化。
2. 交变电流的频率：交变电流的频率指的是电流变化的速度，即单位时间内变化周期的次数。
国际单位制中，交变电流的频率单位是赫兹（Hz），1赫兹表示每秒钟经过一个完整的周期。
3. 交变电流的周期：交变电流的周期是指电流完成一个完整的周期所需要的时间。
周期的倒数就是电流的频率。
例如，50赫兹的沟通电流，它的周期就是每秒钟完成50个周期，所以周期为1/50秒。
4. 交变电流的方向：交变电流的方向和大小是随时间变化的。
在一个完整的周期内，电流会先正向流淌一段时间，然后反向流淌一段时间，再回到正向流淌的状态。
这种周期性的方向变化导致了交变电流的名称。
5. 交变电流的大小：交变电流的大小在一个周期内是不断变化的，可以通过沟通电压的峰值、均方根值以及峰-峰值等来表示。
交变电流的峰值等于电流在一个周期内的最大值；均方根值是交变电流在一个周期内电流平方的平均值的平方根；峰-峰值是交变电流在一个周期内峰值的两倍。
6. 交变电流的产生：交变电流可以通过很多方式产生，最常见的方式是通过变压器和发电机。
在发电机中，通过旋转发电机内部的导线，可以产生交变电流。
第1页/共2页锲而不舍，金石可镂。
7. 交变电流的应用：交变电流在现代社会的很多方面都得到了广泛应用。
例如，交变电流被用于供电系统，将电能从发电厂送到用户家庭和企业；交变电流可以用于无线电通信，通过调制不同的频率和幅度来传输信息；交变电流还可以通过变压器来转变电压的大小。
8. 交变电流的优势：相比直流电流，交变电流在传输和安排电能方面具有很多优势。
沟通电流可以通过变压器将电压的大小转变，从而实现高压输电和低压输电的转换；沟通电流还可以通过变频器转变频率，实现不同设备的匹配；此外，交变电流在长距离传输中能更好地减小电流的损耗。
交变电流知识点
第一单元 交流电的产生及变化规律一．交流电大小和方向都随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流。
其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流，正弦式电流产生于在匀强电场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里，线圈每转动一周，感应电流的方向改变两次。
二．正弦交流电的变化规律线框在匀强磁场中匀速转动． 1．当从图12—2即中性面．．．位置开始在匀强磁场中匀速转动时，线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数： 即 e=εm sin ωt ， i ＝I m sin ωtωt 是从该位置经t 时间线框转过的角度；ωt 也是线速度V 与磁感应强度B 的夹角；。
是线框面与中性面的夹角2．当从图位置开始计时：则：e=εm cos ωt ， i ＝I m cos ωtωt 是线框在时间t 转过的角度；是线框与磁感应强度B 的夹角；此时V 、B 间夹角为（π/2一ωt ）．3．对于单匝矩形线圈来说E m =2Blv =BS ω； 对于n 匝面积为S 的线圈来说E m =nBS ω。
对于总电阻为R 的闭合电路来说I m =mE R三．几个物理量1．中性面：如图所示的位置为中性面，对它进行以下说明： （1）此位置过线框的磁通量最多． （2）此位置磁通量的变化率为零．所以 e=εm sin ωt=0， i ＝I m sin ωt=0（3）此位置是电流方向发生变化的位置，具体对应图中的t 2，t 4时刻，因而交流电完成一次全变化中线框两次过中性面，电流的方向改变两次，频率为50Hz 的交流电每秒方向改变100次． 2．交流电的最大值：εm ＝B ωS 当为N 匝时εm ＝NB ωS（1）ω是匀速转动的角速度，其单位一定为弧度／秒，nad/s （注意rad 是radian 的缩写，round/s 为每秒转数，单词round 是圆，回合）．（2）最大值对应的位置与中性面垂直，即线框面与磁感应强度B 在同一直线上． （3）最大值对应图中的t 1、t 2时刻，每周中出现两次． 3．瞬时值e=εm sin ωt ， i ＝I m sin ωt 代入时间即可求出．不过写瞬时值时，不要忘记写单位，如εm =2202V ，ω=100π，则e=2202sin100πtV ，不可忘记写伏，电流同样如此．4．有效值：为了度量交流电做功情况人们引入有效值，它是根据电流的热效应而定的．就是分别用交流电，直流电通过相同阻值的电阻，在相同时间内产生的热量相同，则直流电的值为交流电的有效值． （1）有效值跟最大值的关系εm =2U 有效，I m =2I 有效（2）伏特表与安培表读数为有效值．（3）用电器铭牌上标明的电压、电流值是指有效值． 5．周期与频率：交流电完成一次全变化的时间为周期；每秒钟完成全变化的次数叫交流电的频率．单位1/秒为赫兹（Hz ）．一、关于交流电的变化规律【例1】如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0．5T ，边长L=10cm 的正方形线圈abcd 共100匝，线圈电阻r ＝1Ω，线圈绕垂直与磁感线的对称轴OO /匀速转动，角速度为ω＝2πrad ／s ，外电路电阻R ＝4Ω，求： （1）转动过程中感应电动势的最大值．（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过600时的即时感应电动势． （3）由图示位置转过600角时的过程中产生的平均感应电动势． （4）交流电电表的示数． （5）转动一周外力做的功． （6）61周期内通过R 的电量为多少？ 二、表征交流电的物理量【例1】. 交流发电机的转子由B ∥S 的位置开始匀速转动，与它并联的电压表的示数为14.1V ，那么当线圈转过30°时交流电压的即时值为＿＿V 。
高中物理《交变电流》知识梳理
Rr
思考:线圈处于中性面及与中性面垂直的位置时,各物理量有什么特点?
剖析:线圈处于中性面即线圈平面垂直于磁场时,Φ最大, Φ =0,e=0,i=0,电
t
流方向将发生变化,一个周期内线圈中电流的方向改变两次;线圈处于与
中性面垂直的位置即线圈平面平行于磁场时,Φ=0, Φ 、e、i最大,电流出
222
6)平均值: E =n Φ ,I = E 。
t R
3.交变电流相关物理量的表达式及其图像
线圈在中性面位置开始计时
磁通量
函数表达式 Φ=Φm cos ωt=BS cos ωt
图像
电动势
e=Em sin ωt=nBSω sin ωt
电压 电流
u=Um sin ωt = REm sin ωt
Rr
高考 物理
课标专用
《交变电流》知识梳理
基础篇
考点一 交变电流的产生及描述
一、交变电流 1.交变电流的概念:电流和电压随时间做周期性的变化,这样的电流叫作 交变电流,简称交流。 2.几种常见的交流电
二、正弦式交变电流 1.产生:线圈绕垂直于匀强磁场方向的轴匀速转动。 2.描述交变电流的物理量 1)周期(T):交变电流完成一次周期性变化所需要的时间。 2)频率(f):交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数。 3)瞬时值:交变电流某一时刻的值,是时间的函数。如电流的瞬时值i=Im sin ωt。 4)峰值:交变电流(电流、电压或电动势)所能达到的最大的值,也叫最大值。 5)有效值:跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值。对正弦式交变电 流,其有效值和峰值的关系为:E= Em ,U=Um ,I= Im 。
A.电流表A1示数减小 B.电流表A2示数增大 C.原线圈输入功率先增大后减小 D.定值电阻R消耗的功率先减小后增大
交变电流知识点总结
交变电流知识点总结一、交变电流简介交变电流是指电流在周期性变化的电压作用下的一种特殊类型电流。
与直流电流不同的是，交变电流的电流方向和大小都会周期性地改变。
交变电流的周期通常用频率来表示，单位是赫兹。
二、交变电流的特点1. 方向变化：交变电流的方向会随着时间的推移而变化，从正向到负向再到正向，以此类推。
2. 幅值变化：交变电流的幅值是随着时间的推移而变化的，最大值称为峰值，用符号V表示。
3. 频率：交变电流的频率是指单位时间内交变的次数，单位是赫兹，用符号f表示。
4. 交变电流的周期与频率之间的关系可以用公式T=1/f表示，其中T代表周期，单位是秒。
三、交变电压与交变电流的关系1. 交变电压和交变电流之间存在相位差。
相位差是指电压达到最大值时，电流处于哪个位置。
交变电压和交变电流之间的相位差可以用正弦曲线来表示。
2. 交变电压和交变电流之间的相位差决定了有功功率和无功功率的大小。
当电压和电流的相位差为0时，有功功率最大；当相位差为90度时，无功功率最大。
3. 交变电压和交变电流之间的相位差还决定了电路中所存在的电阻、电感和电容的阻抗大小和性质。
四、交变电流的应用1. 交流电的输送：交变电流比直流电流传输能量更远，更高效。
因此，交变电流被广泛应用于电力输送领域，如电网输电、变压器等。
2. 家庭用电：家庭中供电一般为交流电，可用于照明、供电等方面。
交流电能够通过变压器将电压调整到适合家庭使用的范围。
3. 电子设备：大部分电子设备都需要交流电来工作，交流电可以通过电源适配器将交变电流转换为直流电流，为电子设备供电。
4. 工业应用：工业生产中的许多设备需要交替变化的电流来驱动，如电机、发电机等。
交变电流在工业领域中具有重要的应用价值。
五、交变电流的安全问题1. 交流电的频率很高，在触及带电器件时，有可能会对身体产生伤害。
因此，在使用交流电时，应注意安全措施，避免触电事故的发生。
2. 安全用电：使用交流电时，应选择符合国家标准的电器，确保电器的绝缘性能良好，避免漏电和触电的风险。
交变电流-知识点总结
已经将文本间距加为24磅,第17章:交变电流一, 知识网络二, 重, 难点知识归纳1. 交变电流产生(一), 交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流, 简称沟通。
如图17-1所示（b ）, （c ）, （e ）所示电流都属于沟通, 其中按正弦规律变化的沟通叫正弦沟通。
如图（b ）所示。
而（a ）, (d)为直流其中（a ）为恒定电流。
（二）, 正弦沟通的产生及变化规律。
(1), 产生: 当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时, 线圈中产生的沟通是随时间按正弦规律变化的。
即正弦沟通。
产生: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生的 描 述瞬时值: I=I m sin ωt 峰值:I m = nsB ω/R 有效值:2/m I I 周期和频率的关系:T=1/f 图像：正弦曲线电感对交变电流的作用：通直流, 阻沟通，通低频, 阻高频 应用 交变电流 电容对交变电流的作用：通沟通, 阻直流，通高频, 阻低频 变压器 变流比： 电能的输送原理：电磁感应 变压比：U 1/U 2=n 1/n 2 只有一个副线圈：I 1/I 2=n 2/n 1 有多个副线圈：I 1n 1= I 2n 2= I 3n 3=…… 功率损失： 电压损失： 远距离输电方式：高压输电(2), 中性面：匀速旋转的线圈, 位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。
这一位置穿过线圈的磁通量最大, 但切割边都未切割磁感线, 或者说这时线圈的磁通量变化率为零, 线圈中无感应电动势。
(3), 规律：从中性面开始计时, 则e=NBS ωsin ωt 。
用ε表示峰值NBS ω则e=εsin ωt 在纯电阻电路中,电流I=sin ωt=Isin ωt, 电压u=Usin ωt 。
2, 表征交变电流大小物理量(1)瞬时值: 对应某一时刻的沟通的值 用小写字母x 表示, e i u(2)峰值：即最大的瞬时值。
大写字母表示, Um Ｉm εmεm = nsB ωＩm =εm / R留意: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时, 所产生感应电动势的峰值为ε=NBS ω, 即仅由匝数N, 线圈面积S, 磁感强度B 和角速度ω四个量确定。
高中物理交变电流知识点总结
交变电流知识点总结一、交变电流1定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，称为交变电流，简称交流，用符号“~”表示。
2特点：电流方向随时间做周期性变化，是交流电最主要的特征，也是交流电与直流电最主要的区别。
3、正弦式交变电流交流电产生过程中的两个特殊位置中性面位置与中性面垂直的位置S0，最小nBSω，最大感应电流最大，方向不变图像4、描述交变电流的物理量 4.1周期和频率（1）周期：交变电流完成一次周期性变化所需要的时间叫做交变电流的周期，用符号T 表示，其单位是秒（s ）。
（2）频率：交变电流在1s 内完成周期性变化的次数叫做交变电流的频率，用符号f 表示，其单位是赫兹（Hz ）。
5、解题方法及技巧5.1正弦交变电流图像的信息获取⎧⎪→⎧⎪⎨⎪→⎨⎪⎪⎪→⎩⎩直接读取：最大值、周期最大值有效值图像信息间接获取周期频率、角速度、转速瞬时值线圈的位置 5.2交变电流有效值的求解方法（1）对于按正（余）弦规律变化的电流，可利用交变电流的有效值与峰值的关系求解，即E =、U =、I 。
（2）对于非正（余）弦规律变化的电流，可从有效值的定义出发，由热效应的“三同原则”（同电阻、同时间、同热量）求解，一般选一个周期的时间计算。
5.3交变电流平均值和有效值的区別求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值，q It =。
平均值的计算需用E tΦ∆=∆和E I R =。
切记122E E E +≠，平均值不等于有效值。
三、变压器和远距离输电 1、变压器的构造如图甲所示为变压器的结构图，它是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。
跟电源相连的叫原线圈；另一^线圈跟负载连接，叫副线圈。
铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。
图乙是电路符号。
2、工作原理变压器的工作原理是电磁感应的互感现象。
当在原线圈上加交变电流时，电流的大小和方向不断改变，它在铁芯中产生交变的磁场，穿过副线圈，变化的磁场在副线圈上产生感应电动势。
这样原、副线圈在铁芯中的磁通量发生了变化，从而发生互感现象，产生了感应电动势。
交变电流知识点的总结
、知识网络C 产生：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生的厂瞬时值：l= I msin co t峰值：l m = nsBo /R厂电感对交变电流的作用：通直流、阻交流，通低频、阻高频电容对交变电流的作用：通交流、阻直流，通高频、阻低频电压损失：U损第17章:交变电流变 压 器广原理：电磁感应 变压比：U 1/U 2=n i /n 2只有一个副线圈：11/|2=n 2/n i 变流比:、电能的输送有多个副线圈：l i n i = l 2n 2=丨3门3=p 损 功率损失：（U ）2R线V 有效值:11m 八'2周期和频率的关系：T=1/f ＜图像：正弦曲线⑶、规律：丛中性面开始计时，机械能是指动能S 口势能的总和。
用£m 表示峰值NBS 机械能 及其转化3则e= c m sin wt 在纯电阻电路转化：动能和势能之间相互转化。
机械能守流:百阻力超能和R Rmsin 川， u=U m sin二、重、难点知识归纳1 •交变电流产生（一）、交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流，简 称交流。
如图17-1所示（b ）、（c ）、（e ）所示电流都属于交流，其中按正弦规i s■-- 1 1—o1『/\/otot1 『 ~T dt■-0u Kt1 __ L（a ）（ b ）（ c ） （d ）（ e ）图 17-1 图15 1律变化的交流叫正弦交流。
如图（b ）所示。
而（a ）、（d ）为直流其中（a ）为 恒定电流。
（二八 正弦交流的产生及变化规律。
（1） 、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈 中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。
即正弦交流。
（2） 、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。
这一 位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通 量变化率为零，线圈中无感应电动势。
2、表征交变电流大小物理量(1) 瞬时值：对应某一时刻的交流的值用小写字母 x 表示，e i u ⑵峰值：即最大的瞬时值。
交变电流知识点总结
交变电流知识点总结一、交变电流的产生1、原理交变电流是由线圈在磁场中匀速转动产生的。
当线圈在磁场中转动时，穿过线圈的磁通量会发生周期性变化，从而在线圈中产生感应电动势和感应电流。
2、中性面中性面是指线圈平面与磁感线垂直的位置。
在中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电动势和感应电流为零。
线圈每经过中性面一次，电流方向就改变一次。
二、交变电流的变化规律1、正弦式交变电流正弦式交变电流的电动势、电压和电流随时间的变化规律可以用正弦函数来表示。
电动势：＄e ＝ E_{m}＼sin\omega t$电压：＄u ＝ U_{m}＼sin\omega t$电流：＄i ＝ I_{m}＼sin\omega t$其中，＄E_{m}＄、＄U_{m}＄、＄I_{m}＄分别为电动势、电压和电流的最大值，＄＼omega$为角频率，＄＼omega ＝ 2\pi f$，＄f$为频率，＄T$为周期，＄T ＝＼frac{1}｛f}＄。
2、非正弦式交变电流实际应用中的交变电流不一定是正弦式的，但都可以分解为不同频率的正弦式交变电流的叠加。
三、交变电流的图像1、正弦式交变电流的图像正弦式交变电流的电动势、电压和电流随时间变化的图像是正弦曲线。
通过图像可以直观地看出交变电流的周期、频率、最大值和瞬时值等信息。
2、非正弦式交变电流的图像非正弦式交变电流的图像形状各异，但都能反映出电流随时间的变化规律。
四、表征交变电流的物理量1、周期和频率周期（＄T$）：交变电流完成一次周期性变化所需的时间。
频率（＄f$）：交变电流在 1 秒钟内完成周期性变化的次数。
两者的关系：＄f ＝＼frac{1}｛T}＄2、峰值和有效值峰值：交变电流在一个周期内所能达到的最大数值。
有效值：让交变电流和直流电流通过相同的电阻，如果在相同的时间内产生的热量相等，那么这个直流电流的值就叫做交变电流的有效值。
正弦式交变电流的有效值与峰值的关系：＄E ＝＼frac{E_{m}｝｛＼sqrt{2}｝＼approx 0707E_{m}＄＄U ＝＼frac{U_{m}｝｛＼sqrt{2}｝＼approx 0707U_{m}＄＄I ＝＼frac{I_{m}｝｛＼sqrt{2}｝＼approx 0707I_{m}＄3、平均值交变电流在某段时间内的平均感应电动势或平均电流，通过法拉第电磁感应定律计算。
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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的轴 匀速转动． 2．产生过程
3．中性面：线圈平面与磁场垂直的位置． 4．中性面、中性面的垂直位置的特性比较 中性面 中性面的垂直位置
图示
位置 磁通量Φ 磁通量变化率 感应电动势 感应电流 电流方向
线圈平面与磁场垂直 ______ 最大 ___ 零 ___ 零 ___ 零 磁场中匀速转动产生交变电流的图象如图所 示，由图象可知( )
A．在 t1、t3 时刻线圈处于中性面位置 B．在 t2、t4 时刻穿过线圈的磁通量为零 C．从 t1 时刻到 t4 时刻线圈转过的角度为 π D．若从 0 时刻到 t4 时刻经过 0.02 s，则在 1 s 内交流电的 方向改变 100 次
一交流发电机产生的感应电动势随时间变化的图 象如图所示，求： (1)当 t＝100 s 时，电动势的瞬时 值． (2)当线圈第一次转到什么位置时， 感应电动势的瞬时值为最大值的一半． (3)已知线圈面积为 16 cm2，共 25 匝，那么匀强磁场的磁 感应强度 B 为多少？
2π 解析： Em＝5 V，ω＝ －2＝100 π，有 e＝5sin 100πt V 2×10 (1)当 t＝100 s 时，e＝0 1 π (2)当 e＝2.5 V 时，sin 100πt＝ ，有 100πt＝ ，故当线圈转 2 6 π 到与中性面成 角时，感应电动势的瞬时值为最大值的一半． 6 Em 5 (3)Em＝nBSω，有 B＝ ＝ T＝0.4 T nSω 25×16×10－4×100π
若线圈从中性面开始计时，e＝Emsin ωt.若线 圈从位于与中性面垂直的位置开始计时， e＝Em cos ωt， 所用瞬 时值表达式与开始计时的位置有关． 2．峰值表达式 由 e ＝ nBSωsin ωt 可知，电动势的峰值 Em ＝ nBSω ＝ nΦmω，与线圈的形状及转轴位置无关．
有一个 10 匝的正方形线框，边长为 20 cm，线框总 电阻为 1 Ω，线框绕 OO′轴以 10 π rad/s 的角速度匀速转动， 如图所示． 垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为 0.5 T．以线框转至图中位置时开始计时． (1)该线框产生的交变电流的电动势最大值、电流 最大值分别是多少？ (2)写出感应电动势随时间变化的表达式． (3)线框从图示位置转过 60° 时，感应电动势的瞬时值是多 少？
答案：
(1)0
1 (2) π 6
(3)0.4 T
图象的分析方法是 一看：看“轴”、看“线”、看“斜率”、看“点”，并 理解其物理意义． 二变：掌握“图与图”“图与式”和“图与物”之间的变 通关系． 三判：在此基础上进行正确的分析和判断．
精讲细练
1．关于中性面，下列说法正确的是( )
A．线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量最 大，磁通量的变化率为零 B．线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量为 零，磁通量的变化率最大 C．线圈每经过一次中性面，感应电流的方向就改变一次 D．线圈每转动一周经过中性面一次，所以线圈每转动一 周，感应电流的方向就改变一次
解析： 中性面是线圈平面与磁感线垂直的位置，线圈经 过该位置时，穿过线圈的磁通量最大，各边都不切割磁感线， 不产生感应电动势，所以磁通量的变化率为零，A 项正确，B 项错误；线圈每经过一次中性面，感应电流的方向改变一次， 但线圈每转动一周时要经过中性面两次，所以每转一周，感应 电流方向就改变两次，C 项正确，D 项错误．故正确答案为 A、 C.
答案：
(1)6.28 V
6.28 A
(2)5.44 V
(3)e＝6.28sin 10πt V
正弦交变电流图象的认识和应用 1．对交变电流图象的认识
如图所示，正弦交变电流随时间变化情况可以从图象上表 示出来，图象描述的是交变电流的电动势、电流、电压随时间 变化的规律，它们是正弦曲线．
2．交变电流图象的应用 从图象中可以解读到以下信息： (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．
思路点拨：
首先判断t＝0时，线圈所在位置与中性面
的关系，再判断其电流的变化情况．
解析： 在现在这个位置上，线圈平面与磁场平行，感应 π 电流最大，在 0～ 时间内线圈转过四分之一个圆周，感应电 2ω 流从最大减小为零，磁通量逐渐增大．
答案：
AD
交变电流的变化规律 1．瞬时值表达式的推导
若线圈平面从中性面开始转动，如图，则经时间t：
2．其他交变电流
交变电流的产生 1．产生条件： 在匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的轴 匀速转动． 2．交变电流的方向 (1)线圈每经过中性面一次，线圈中感应电流就要改变方向． (2)线圈转一周，感应电流方向改变两次． 3．线圈处于中性面位置时的特点，磁通量最大，但磁通量 的变化率为零，感应电动势为零；当线圈平面与中性面垂直时， 磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电动势最大．
2.1 交变电流
交变电流
周期性 变化的电 1．交变电流： 大小和方向随时间做 __________
流，简称交流．
方向 不随时间变化的电流． 2．直流：______
3．图象特点
平行 的直线． (1)恒定电流的图象是一条与时间轴______ 时间 做周期性变化， (2)交变电流的图象随______ 右图正弦交变
答案：
AC
2． 线圈在匀强磁场中转动产生电动势 e＝10sin 20πt V， 则 下列说法正确的是( )
A．t＝0 时，线圈平面位于中性面 B．t＝0 时，穿过线圈的磁通量最大 C．t＝0 时，导线切割磁感线的有效速率最大 D．t＝0.4 s 时，e 有最大值 10 2 V
解析： 由电动势的瞬时值表达式可知计时从线圈位于中 性面时开始， 所以 t＝0 时线圈平面位于中性面， 磁通量为最大， 但此时导线线速度方向与磁感线平行，切割磁感线的有效速率 为零，A、B 正确，C 错误．当 t＝0.4 s 时，e＝10sin 20πt V＝ 10×sin(20π×0.4) V＝0，D 错误．
线圈平面与磁场平行 ___ 零 _____ 最大 最大 _____ _____ 最大 _____ 不变
交变电流的变化规律 1．正弦式交变电流 正弦 规律变化的交变电流， (1)定义： 按______ 简称正弦式电流 __________． (2)函数和图象 函数 瞬时电动势： Emsin ωt e＝_________ 瞬时电压： Umsin ωt u＝________ 瞬时电流： Imsin ωt i＝_________ 图象
思路导图：
解析：
(1) 交 变 电 流 电 动 势 最 大 值 Em ＝ NBSω ＝
10×0.5×0.22×10 π V＝6.28 V Em 6.28 电流的最大值 Im＝ R ＝ A＝6.28 A 1 (2)由于线框转动是从中性面开始计时的，则 e＝Emsin ωt ＝6.28sin 10πt V (3)线框转过 60° 时，感应电动势 e＝Emsin 60° ＝5.44 V
解析： t1、 t3 时刻感应电流最大， 线圈位置与中性面垂直， t2、t4 时刻感应电流为零，线圈在中性面，磁通量最大．从 t1 时刻到 t4 时刻线圈转过的角度为 3π/2.从 0 时刻到 t4 时刻经过 0.02 s，则 T＝0.02 s，在 1 s 内交流电的方向改变 100 次．
答案：
D
如图所示， 一矩形闭合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 π 磁场方向平行时开始计时，则在 0～ 这段时间内( 2ω A．线圈中的感应电流一直在减小 B．线圈中的感应电流先增大后减小 C．穿过线圈的磁通量一直在减小 D．穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小 )