第十一章 交流电 振荡电流 第一节 交流电的产生 描述交流电的物理量 [知识要点] （一）交流电 大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。 （二）交流电的产生 矩形线圈在匀强磁场中绕通过线圈平面、并垂直于磁场方向的中心轴匀速转动，线圈上就会产生按正弦规律变化的交流感应电动势。如果电路是闭合的，同时会产生按正弦规律变化的交流电流。 （三）中性面 在磁场中，与磁场方向垂直的平面叫中性面。 （四）交流感应电动势的最大值 εm=N·2Blv=NBω S （五）交流感应电动势的瞬时值 当线圈从中性面开始转动时 e=emsinω t （六）交流电的图像 根据式 e=ε msinω t,交流电的e-t图像如图 11－1所示。 （七）交流电的周期和频率 交流电完成一次周期性变化所需的时间叫做交流电的周期，用 T表示。交流电在每秒钟内完成周期性完成的次数叫做交流电的频率，用 f表示。由此可见 f=1T 。 若线圈匀速转动的角速度为 ω ,则 ω =2π f=2π 1T 。 我国使用的交流电，频率 f=50Hz,周期T＝0.02s，角速度（又称角速率）ω =100π rad/s。 （八）交流电的有效值 让交流电和直流电分别通过相同的电阻，在相同的时间里如果产生的热量相同，那么这个直流电的数值就叫做该交流电的有效值。 正弦交流电有效值与最大值的关系为 ε =εm/ 2 I＝Im/2 U=Um/2 [疑难分析] 1．正弦交流电简称交流电，但不等于交流电就只有正弦交流电。 根据交流电的定义，交流电可有无数多种，而正弦交流电仅是交流电的一种。由于日常的生产和生活中主要使用的是正弦交流电，因此为方便起见，将它简称为交流电。事实上理想的LC振荡电路产生的也是正弦交流电，而当矩形线圈在辐向磁场中匀速转动时（图 11－2），就会产生如图 11－3所示的交流电，称之为方波交流电。 2．线圈转动到中性面时，感应电动势为零，而此时穿过线圈的磁通量却最大，线圈转到与中性垂直时，感应电动势最大，而此时穿过线圈的磁通量却为零，对这个现象应如何理解？ 主要应理解法拉弟电磁感应定律及搞清磁通量 Ф 与磁通量的变化率 Ф / t 的区别，根据法拉弟电磁感应定律，ε Ф / t，即感应电动势不是由 Ф 决定，而是由 Ф / t 决定。线圈在中性面位置时，虽然 Ф 最大，但在这个位置时的 Ф / t 等于零，这可以这样理解，在这个位置的极短时间 t 内的磁通量变化量 Ф ＝0；反之，在垂直中性面位...
