第1节 交变电流
1.理解交变电流、直流的概念，会观察交流电的波形图． 2.理解正弦式交变电流的产生，掌握交流电产生的原理．
3．知道交变电流的变化规律及表示方法．
一、交变电流和交变电流的产生
1．交变电流
(1)交变电流的定义：大小和方向都随时间周期性变化的电流，简称交流．
(2)直流：方向不随时间变化的电流．
2．交变电流的产生
(1)典型模型：在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里产生的是交变电流．实验装置如图所示．
(2)中性面：线圈在磁场中转动过程中，线圈平面与磁场垂直时所在的平面．
二、交变电流的变化规律
1．正弦式交变电流
(1)定义：按正弦规律变化的交变电流叫做正弦式交变电流，简称正弦式电流．
(2)函数表达式和图象
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函数表达式
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图象
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瞬时电动势：e＝Emsin__ωt
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瞬时电压：u＝Umsin__ωt
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瞬时电流：i＝Imsin__ωt
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注：表达式中Em、Um、Im分别是电动势、电压、电流的峰值，而e、u、i则是这几个量的瞬时值．
2．几种常见的交变电流
判一判 (1)只要线圈在磁场中转动，就可以产生交变电流．( )
(2)当线圈中的磁通量最大时，产生的电流也最大．( )
(3)当线圈平面与磁场垂直时，线圈中没有电流．( )
(4)表达式为e＝Emsin ωt的交变电流为正弦式交变电流，表达式为e＝Emsin的交变电流也是正弦式交变电流．( )
提示：(1)× (2)× (3)√ (4)×
做一做 (多选)矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面内的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法中正确的是( )
A．当线框位于中性面时，线框中的感应电动势最大
B．当穿过线框的磁通量为0时，线框中的感应电动势也为0
C．每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流的方向就改变一次
D．线框经过中性面时，各边切割磁感线的速率为0
提示：选CD.线框位于中性面时，线框平面与磁感线垂直，穿过线框的磁通量最大，但此时切割磁感线的两边的速度与磁感线平行，即不切割磁感线，所以感应电动势等于0，即此时穿过线框的磁通量的变化率等于0，感应电动势或感应电流的方向也就在此时刻变化．线框垂直于中性面时，穿过线框的磁通量为0，但切割磁感线的两边都垂直切割，有效切割速度最大，所以感应电动势最大，即此时穿过线框的磁通量的变化率最大．
想一想 线圈的电动势的图象和线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动时的对应关系是怎样的？
提示：
