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内容举例： 交变电流
1. 交变电流(AC)：在供给工农业生产和日常生活用电的电力系统中，发电机产生的电动势是随时间做周期性变化的，因而，很多用电器中的电流、电压也随时间做周期性变化，这样的电流叫作交变电流，简称交流。
2. 直流(DC)：方向不随时间变化的电流称为直流。
日常生活中使用得更多的是交流，如下图：
二、交变电流的产生
1. 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀
速转动，线圈中就会产生正弦式交变电流。
2. 过程分析：
3. 中性面：线圈平面与磁场垂直的位置。
线圈转动一周，两次经过中性面，电流方
向改变两次。
三、交变电流的变化规律
1. 正弦式交变电流：按正弦规律变化的交变电流，简称正弦式电流。
2. 正弦式交变电流的瞬时值表达式
物理量 函数关系 图像
磁通量 Φ=Φm cos ωt=BS cos ωt
电动势 e=Em sin ωt=NBSω sin ωt
电压 u=Um sin ωt=(RE_m)/(R+r)sin ωt
电流 i=Im sin ωt=E_m/(R+r)sin ωt
四、交流发电机
1. 交流发电机的基本组成为两部分，即产生感应电动势的线圈(通常叫作电枢)和产生磁场的磁体。电枢转动，磁极不动的发电机，叫作旋转电枢式发电机。磁极转动，电枢不动的发电机，叫作旋转磁极式发电机。
2. 发电机和电动机的比较发电机 电动机
不同点 原理 电磁感应现象 通电导体在磁场中受力而运动能量转化 机械能→电能 电能→机械能
相同点 都由线圈、磁体组成
五、正弦式交变电流的产生原理
1. 产生原理
由法拉第电磁感应定律可知，当穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就可以产生感应电动势和感应电流。当线圈在磁场中转动时，线圈所在的闭合回路中有感应电流产生，可用如图所示的装置做实验，当线圈
转动时，可以观察到电流表的指针来回摆动，说
明流过电流表的电流大小和方向都在不停地变化。
2. 交变电流产生过程中的两个特殊位置
图示
概念 中性面位置 与中性面垂直的位置
特点 B⊥S B∥S Φ=BS，最大 Φ=0，最小e=nΔΦ/Δt=0，最小 e=nΔΦ/Δt=nBSω，最大感应电流为零，方向改变 感应电流最大，方向不
3. 过程分析
如图所示为线圈ABCD在匀强磁场中绕轴OO'转动时的截面图，
AB和CD两个边切割磁感线，产生感应电动势，线圈中就有了
电流(或者说穿过线圈的磁通量发生变化而产生了感应电流)。
具体分析如图所示：当线圈转动到图甲位置时，导体不切割磁感线，线圈中无电流；
当线圈转动到图乙位置时，导体垂直切割磁感线，线圈中有电流，且电流从A端流入；线圈在图丙位置时不切割磁感线，线圈中无电流；线圈在图丁位置时，电流从A端流出，这说明电流方向发生了改变；线圈在图戊位置同在图甲位置。线圈这样转动下去，就在线圈中产生了交变电流。
六、交变电流的变化规律
1. 导体切割磁感线分析的过程
若线圈平面从中性面开始转动，如图所示(O为AD中点)，则经过时间t：
2. 峰值
(1)由e=NBSω sin ωt知，电动势的峰值Em=NBSω。
(2)电动势的峰值由线圈匝数N、磁感应强度B、转动角速度ω及线圈面积S决定，与线圈的形状无关，与转轴相对线圈的位置无关(但转轴必须垂直于磁场方向)，因此如图所示的几种情况，若N、B、S、ω相同，则电动势的峰值相同。
(3)电流的峰值可表示为Im=NBSω/(R+r)。
3. 正弦式交变电流的瞬时值表达式
(1)从中性面开始计时
①e=NBSω sin ωt=Em sin ωt。
②i=e/(R+r)=E_m/(R+r) sin ωt=Im sin ωt。
③u=iR=ImR sin ωt=Um sin ωt。
(2)从垂直于中性面位置(即从线圈平面与磁场方向平行时)开始计时：①e=Em cos ωt；②i=Im cos ωt；③u=Um cos ωt。
4. 求解交变电流电动势瞬时值表达式的基本方法
(1)确定线圈转动从哪个位置开始计时，以确定交变电流是按正弦规律变化还是按余弦规律变化。
(2)确定线圈转动的角速度。
(3)确定感应电动势的峰值Em=NBSω。
(4)写出瞬时值表达式e=Em sin ωt或e=Em cos ωt。
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