一、正弦交流电的产生和图象

（1）产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动．

（2）图象：用以描述交流电随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为正弦曲线．如图所示．

二、正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值

1、周期和频率

（1）周期（T）：交变电流完成一次周期性变化（线圈转一周）所需的时间，单位是秒（s），公式T=2π/ω．

（2）频率（f）：交变电流在1s内完成周期性变化的次数．单位是赫兹（Hz）．

（3）角速度与周期和频率的关系：由T=1/f或f=1/T，知ω=2π/T或者ω=2πf。

 2、正弦式交变电流的函数表达式（线圈在中性面位置开始计时）

（1）电动势e随时间变化的规律：e=E_msinωt．

（2）负载两端的电压u随时间变化的规律：u=U_msinωt．

（3）电流i随时间变化的规律：i=I_msinωt．其中ω等于线圈转动的角速度，E_m=nBSω．

3、交变电流的瞬时值、峰值、有效值

（1）瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数．

（2）峰值：交变电流（电动势、电压或电流）所能达到的最大的值，也叫最大值，用E_m，U_m，I_m表示。

（3）有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值．对正弦交流电，其有效值和峰值的关系为： 

 

三、交变电流的计算问题

1、交变电流有效值的计算

（1）利用计算，只适用于正（余）弦式交流电．

（2）非正弦式交流电有效值的求解根据电流的热效应进行计算，其中，交变电流的有效值是根据电流通过电阻时产生的热效应定义的，即让交变电流和直流电流通过相同的电阻，在相同的时间里若产生的热量相同，则交变电流（电压）的有效值就等于这个直流电流（电压）的值，即求解交变电流有效值问题必须在相同电阻、相同时间、相同热量的“三同”原则下求解．

 

2、交变电流“四值”

物理量	物理意义	适用情况及说明
瞬时值	e=Emsin ωt ；u=Umsin ωt ；i=Imsin ωt	计算线圈某时刻的受力情况
峰值（最大值）	Em=nBSω；Im=Em/(R+r)	讨论电容器的击穿电压
有效值	对正（余）弦交流电有：	（1）计算与电流的热效应有关的量（如电功、电功率、电热等） （2）电气设备“铭牌”上所标的一般是有效值 （3）保险丝的熔断电流为有效值 （4）电表的读数为有效值
平均值		计算通过电路截面的电荷量

 

四、交变电流的相位

如果从线圈平面转到与中性面成某一夹角φ的位置开始计时，则经过时间t后，线圈平面跟中性面之间的夹角为（ωt+φ），此时，感应电动势的瞬时值为e=E_msin（ωt+φ）。

其中，（ωt+φ）叫做交变电流的相位。φ是t等于0时的相位，叫做交变电流的初相位，两支交变电流的相位之差叫做它们的相位差，两只频率相同但初相位不同的交变电流，它们的相位差（φ₁–φ₂）是个常数。