一、交变电流
1、定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流．
2、图象：如图（a）、（b）、（c）、（d）所示都属于交变电流．其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦交流电，如图（a）所示．
3、直流：方向不随时间变化的电流称为直流，直流只是方向不变，大小可能是变化的，如下图。
二、交变电流的产生
1、产生：在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的 轴匀速转动的线圈里产生的是交变电流。
2、过程分析：
（1）交流发电机的示意图：如图所示当磁场中的线圈转动时,流过电流表的电流方向就会发生改变,产生交变电流.
（2）过程分析：如下图所示为线圈abcd在磁场中绕轴OO′转动时的截面图,ab和cd两个边切割磁感线,产生电动势,线圈上就有了电流(或者说穿过线圈的磁通量发生变化而产生了感应电流)。
具体分析如下图所示
当线圈转动到图①位置时,导体不切割磁感线,线圈中无电流；
当线圈转动到图②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③位置同线圈在图①位置，无电流；
线圈在图④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⑤位置同在图①位置，无电流；
线圈这样转动下去,就在线圈中产生了交变电流，周期往复。
3、中性面位置及特点
（1）定义：线圈平面垂直于 磁感线时，各边都不切割磁感线，这一位置叫中性面。如上图中①③⑤位置所示。
（2）特点：
①线圈位于中性面时，磁通量最大，磁通量变化率为0，感应电动势为0，感应电流为0。
②线圈每次经过中性面时，电流方向变化一次，一个周期内变化两次。
二、正弦交变电流的产生及变化规律
1．正弦式交变电流的变化规律
如下图，线圈abcd的转轴垂直于磁场，线圈平面从中性面开始转动，角速度为ω，经过是t后
（1）线圈转过的角度为ωt。
（2）ab边的线速度跟磁场方向的夹角θ=ωt。
（3）ab边转动的线速度大小，v=ωLab/t
（4）ab边产生感应电动势ead=BLadv·sinθ=BSω/2·sinωt（S为线圈平面的面积）
（5）整个线圈的电动势为e=2ead=BSω·sinωt。
（6）如果线圈为N匝则，e=NBSω·sinωt。
2．两个特殊位置的特点
（1）线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，△Φ/△t=0，e=0，i=0，电流方向将发生改变．
（2）线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ=0，△Φ/△t最大，e最大，i最大，电流方向不改变．
3．峰值和图像
（1）由e=NBSω·sinωt，得电动势的峰值Em=NBSω，此时是线圈平面与磁感线平行，此时切割磁感线速度最大。
（2）对于电流的峰值 Im=NBSω/(R+r)，其中R是外电路电阻，r为线圈内阻。
（3）电动势峰值得大小与轴的位置无关，只与N，B，S，ω，只要这几个量相同，那么峰值就相同。
（4）正弦交变电流的图像
由e=Em·sinωt，u=Um·sinωt，i=Im·sinωt，，可知，e-t图像，u-t图像，i-t图像都是正弦曲线，其中Em，Um，Im分别是电动势，电压，电流的峰值，图像如下。
