BO1ωO2i/A3o t/s-60.2 0.3 0.5 0.6第 十 一 章 交 变 电 流 电 磁 场 和 电 磁 波一、正弦交变电流1. 正弦交变电流的产生当闭合线圈由中性面位置（图中O1O2 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：e=Emsinωt，其中Em=nBSω。这就是正弦交变电流。2.交变电流的有效值交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的：让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。⑴只有正弦交变电流的有效值才一定是最大值的√2 /2倍。⑵通常所说的交变电流的电流、电压；交流电表的读数；交流电器的额定电压、额定电流；保险丝的熔断电流等都指有效值。（电容器的耐压值是交流的最大值。）3.正弦交变电流的最大值、有效值、瞬时值和平均值正弦交变电流的电动势、电压和电流都有最大值、有效值、瞬时值和平均值的区别。以电动势为例：最大值用Em 表示，有效值用E 表示，瞬时值用e 表示，平均值用 E表示。它们的关系为：E=Em/√2，e=Emsinωt。平均值不常用，必要时要用法拉第电磁感应定律直接求：E=nΔΦΔt。特别要注意，有效值和平均值是不同的两个物理量，千万不可混淆。生活中用的市电电压为220V，其最大值为220√2V=311V （有时写为310V），频率为50HZ，所以其电压即时值的表达式为u=311sin314tV。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°时交流电压的瞬时值为＿＿V 。解：电压表的示数为交流电压的有效值，由此可知最大值为Um=√2U=20V 。而转过30°时刻的瞬时值为u=Umcos30°=17.3V。Pu V1 2 3 4 5ot/10-2su/V311例2. 通过某电阻的周期性交变电流的图象如右。求该交流电的有效值I 。解：该交流周期为T=0.3s ，前t1=0.2s 为恒定电流I1=3A ，后t2=0.1s 为恒定电流I2= -6A ，因此这一个周期内电流做的功可以求出来，根据有效值的定义，设有效值为I ，根据定义有： I 2RT=I12Rt1+ I22Rt2 带入数据计算得：I=3√2 A 例3. 交流发电机转子有n 匝线圈，每匝线圈所围面积为S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，匀速转动的角速度为ω，线圈内电阻为r ，外电路电阻为R 。当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，求：⑴通过R 的电荷量q 为多少？⑵R 上产生电热QR为多少？⑶外力做的功W 为多少？解：⑴按照电流的定...
