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交变电流的产生及变化规律（内容分析）交变电流的产生及变化规律（内容分析）
基础知识一．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。正弦交流电的变化规律二．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122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eεmsi
ωt，i＝Imsi
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：eεmcosωt，i＝Imcosωtωt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、间夹角为B（π2一ωt）．3．对于单匝矩形线圈来说Em2BlvBSω；对于
匝面积为S的线圈来说Em
BSω。对于总电阻为R的闭合电路来说Im
EmR
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eεmsi
ωt0，i＝Imsi
ωt0（3）此位置是电流方向发生变化的位置，具体对应图中的t2，t4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＝BωS当为N匝时εm＝NBωS（1）ω是匀速转动的角速度，其单位一定为弧度／秒，
ads（注意rad是radia
的缩写，rou
ds为每秒转数，单词rou
d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t1、t2时刻，每周中出现两次．3．瞬时值eεmsi
ωt，i＝Imsi
ωt代入时间即可求出．不过写瞬时值时，不要忘记写单位，如εm2202V，ω100π，则e2202si
100πtV，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εm2U有效，Im2I有效
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（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r