关，计算电功和热量必须用有效值 ②有效值一般与所取时间的长短有关，在无特别说明时是以一个
周期的时间来确定有效值的． ③交流电压表和电流表通过交流电时，实际上已经由电表内部元
件把交流电变成了等效的直流，所以读出的就是交流的有效值， 并且电表的指针不会忽左忽右地摆动。
注意：电容器的耐压值是交流的最大值。
以下几种情况若B、N、S、ω相同，则Em相同：
2.1、如图所示，有一矩形线圈 abcd 在匀 强磁场中分别绕O1、O2轴以同样的角速度 匀速转动，那么此线圈在以O1、O2为轴分 别旋转到线圈平面与磁场垂直时，所产生 的感应电流之比为
A、1∶2 B、2∶1 C、1∶4 D、4∶1 E、1∶1
a O1 O2
(4)激光通信中的尖脉冲
四、交流发电机
1、构造 ①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢） ②用来产生磁场的磁极
2、种类 ①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动） ②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动） 无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部 分叫定子
1．在如图所示的几种电流随时间变化的图线中，属于交 变电流的是 A B D ，属于正弦交变电流的是 A 。
三、交变电流的图像和变化规律 1、正弦交变电流的图象
e
Em
o
T/4
π/2
2T/4
3T/4
π
3π/2
T
t
2π ωt
三、交变电流的图像和变化规律
2、交变电流的变化规律
(1)感应电动势: e=nBsωsinωt=Emsinωt(从中性面开始计时) e=nBsωcosωt=Emcosωt(从B∥S开始计时)
（4）线圈转到什么位置，电流最小（没有电流）？ 线圈转到什么位置，电流最大？
线圈转到甲、丙位置时线圈中没有电流； 转到乙、丁位置时线圈中电流最大！
过程分析
在线圈由甲转到乙的过程中， ab边中电流向哪个方向流动？
由a→b
在线圈由丙转到丁的过程中， ab边中电流向哪个方向流动？
由b→a
线圈转到甲、丙位置时线圈中没有电流； 线圈转到乙、丁位置时线圈中电流最大！
(2)感应电流: i=(nBsω/R)sinωt=Imsinωt(从中性面开始计时) i=(nBsω/R)cosωt=Imcosωt(从从B∥S开始计时)
(3)外电路电阻两端的电压: u=Umsinωt(从中性面开始计时) u=Umcosωt(从从B∥S开始计时)
三、交变电流的图像和变化规律
3、交变电流的种类 (1)正弦交流电 (2)示波器中的锯齿波扫描电压 (3)电子计算机中的矩形脉冲
i t
A
B
C
D
2 一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内 的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时间的变化 规律如图所示，下面说法中正确的是( D )：
A. T1时刻通过线圈的磁通量为零； B. T2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大； C. T3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大； D. 每当e变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都
我的电 流是恒 定的3A
我 10 分 钟也把水 烧开！
我的电流 是变化的
我的电流 有效值是
3A
3．有效值
（1）定义：使交变电流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们 在相等时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一 交变电流的有效值．（热效应相同）
（2）说明： ①交变电流的有效植根据电流的热效应来规定，与电流的方向无
交变电流
一、交变电流的概念
交变电流： 大小和方向都随时间做周期性变化的电流 简称：交流（AC ）
直流电流： 方向不随时间变化的电流 （DC）
理解：方向随时间作周 期性变化的电流
i
t
二、交变电流的产生
交 流 发 电 机 模 型
将立体图转化为平面图
两个特殊位置：
第一特殊位置：S B —中性面
中性面特点：
2、最大值(峰值)：
线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速旋
转时，电动势最大值：
U/V
Em nBS
电压最大值
Um
电压瞬时值
t/s
0
3．有效值
甲、乙图中电炉烧水,设壶材料相同、水质量相等、 水的初温相同．若直流电源用10分钟把水烧开， 而第二次用交流电时也用10分钟把水烧开
我 10 分 钟把水 烧开
为最大。
复习 1、什么是交流电？ 2、正弦式交流电的规律？
从中性面开始计时：
电动势瞬时值表达式：e=Emsinωt 电流瞬时值表达式：i=Imsinωt
从平行面开始计时：
电动势瞬时值表达式：e=Emcosωt 电流瞬时值表达式：i=Imcosωt
a
d
b
c
其中：Em=N性面? 电流方向改变 线 线多圈圈少转转次到到?什什么 么位 位置 置， ，电电流流两最最次小大（？没有电流）？
思考：
在线圈旋转至任何一个非特殊位置时的感应电动势 如何计算？
以线圈从中性面转动为t=0时刻开始计时，经过t时 间
V
enB ssint
t
V垂直
eEmsint
1、磁通量最大Ф=Фmax 2、导体边不切割磁感 线
所以，E感=0，i感=0 即：此时线圈中无电流！
第二特殊位置：S B
特点： 1、磁通量为最小，Ф=0
2、导体边垂直切割磁感线 线圈中有感应电流
方向：D—C—B—A
（3）在线圈由甲转到乙的过程中，AB边中电流向哪个
方向流动？ 由a→b 丙转到丁呢？ 由b→a
b
B
d
c
5.2 表征交变电流的物理量
一、描述电流变化快慢的物理量
1．周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间 2．频率：1s内交变电流完成周期性变化的次数
T 2 1 f
我国工农业及生活用电的周期为0.02s，频率为50Hz， 电流方向每秒改变100次．
二、描述交变电流大小的物理量
1、瞬时值 eN B siS n t
(3)．正弦（或余弦）交变电流有效值与最大值之间
的关系
I
Im 2
0.707Im
UUm 2
0.70U 7m
(4)一般用电器上标注的额定值是有效值，而电容器上
标注的是最大值
4．平均值：E N
t
计算通过某导体截面的电量一定要用平均值。
课堂练习
1、下列说法正确的是（ AB）
A．电流在一个周期内电流方向改变两次． B．电流的有效值是最大值的 1 / 2 倍． C．因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效 值与平均值相同． D．若正弦交变电流的最大值是10A，则它的最小值 是-10A ．