2．交流电的最大值：

　　 ε_m＝BωS　 当为N匝时ε_m＝NBωS

　　 (1)ω是匀速转动的角速度，其单位一定为弧度／秒，nad/s(注意rad是radian的缩写，round/s为每秒转数，单词round是圆，回合)．　　

(2)最大值对应的位置与中性面垂直，即线框面与磁感应强度B在同一直线上．

　　 (3)最大值对应图中的t₁、t₂时刻，每周中出现两次．

1．中性面：如图所示的位置为中性面，对它进行以下说明：

　　 (1)此位置过线框的磁通量最多．

　　 (2)此位置磁通量的变化率为零．所以 e=ε_msinωt=0， i＝I_msinωt=0

　　 (3)此位置是电流方向发生变化的位置，具体对应图中的t₂，t₄时刻，因而交流电完成一次全变化中线框两次过中性面，电流的方向改变两次，频率为50Hz的交流电每秒方向改变100次．

3．对于单匝矩形线圈来说E_m=2Blv=BSω； 对于n匝面积为S的线圈来说E_m=nBSω。对于总电阻为R的闭合电路来说I_m=

2．当从图位置开始计时：

　　 则：e=ε_mcosωt， i＝I_mcosωt

ωt是线框在时间t转过的角度；是线框与磁感应强度B的夹角；此时V、B间夹角为(π/2一ωt)．

　　 线框在匀强磁场中匀速转动．

1．当从图12-2即中性面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：

　　 即　 e=ε_msinωt， i＝I_msinωt

ωt是从该位置经t时间线框转过的角度；ωt也是线速度V与磁感应强度B的夹角；。是线框面与中性面的夹角

大小和方向都随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流。 其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流，正弦式电流产生于在匀强电场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里，线圈每转动一周，感应电流的方向改变两次。

7.内阻不计的交流发电机产生电动势E=10sin50πt (V)，接有负载电阻R=10Ω,现把发电机的转速提高一倍，则

A．负载两端电压的有效值将变为28.2V

B． 交流电的频率将变为100Hz

C． 负载消耗的功率将变为20w

D．负载消耗的功率将变为40w

解析 　电动势最大值为10V，有效值为7. 07V。当发电机的转速提高一倍,角速度增加一倍，频率也增加一倍。电动势最大值和有效值均增加一倍。表达式可以写为E=20sin100πt (V)，由此可以看出提高转速后频率变为50Hz。负载消耗的功率将变为20w。故答案选择C

点评　 抓住角速度和各物理量的关系，计算热功率必须使用有效值

。一定要学会用能量转化和守恒定律来分析功和能。

7．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90º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Q_R为多少？⑶外力做的功W为多少？

解：⑴按照电流的定义I=q/t，计算电荷量q应该用电流的平均值：即，这里电流和电动势都必须要用平均值，不能用有效值、最大值或瞬时值。

⑵求电热应该用有效值，先求总电热Q，再按照内外电阻之比求R上产生的电热Q_R。。这里的电流必须要用有效值，不能用平均值、最大值或瞬时值。

⑶根据能量守恒，外力做功的过程是机械能向电能转化的过程，电流通过电阻，又将电能转化为内能，即放出电热。因此W=Q 。要善于用能量转化和守恒定律来分析功和能。

6．一根电阻丝接入100v的直流电，1min产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电压，2min产生的热量为0.5Q，

那么该交变电压的最大值为　　　 (　 C )

　 A、50v　　 B、100v　　　 C、50v　　　 D、50v

5．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，每个周期的前t₁=0.2s为恒定电流I₁=3A，后t₂=0.1s为恒定电流I₂= -6A，因此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=3A