高中物理 第3章 交变电流 第2节 交变电流是怎样产生的 交变电流基本信息素材 鲁科版选修3-2（通用）

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交变电流基本信息 ‎ 交变电流，是指大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流。大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流 基本信息 中文名称 交变电流 外文名称 alternating current 简称 AC 发明者 尼古拉·特斯拉 表示符号 ~‎ 单位 赫兹 Hz 物理特性 频率 峰值 相位 平均值 有效值 相关公式 T=1/f,f=1/T,w=2π/T=2πf 变化规律 e=Em sin ωt e=nBSw×sinwt 基本介绍 交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化而且在一周期内的平均值等于零的电流叫做交变电流（alternating current),简称交流（AC)。‎ ‎2 详细介绍 发明最早交流发电机的是法国工程师A.M.皮克西（1832年）‎ 以正弦交流电应用最为广泛，且其他非正弦交流电一般都可以经过数学处理后，化成为正弦交流电的迭加。正弦电流（又称简谐电流），是时间的简谐函数。‎ 当闭合线圈在磁场中匀速转动时，线圈里就产生大小和方向作周期性改变的交流电。‎ 现在使用的交流电，一般频率是50Hz。‎ 我们常见的电灯、电动机等用的电都是交流电。在实用中，交流电用符号"~"表示。‎ 电流随时间的变化规律，由此看出：正弦交流电需用频率、峰值和相位三个物理量来描述。交流电所要讨论的基本问题是电路中的电流、电压关系以及功率（或能量）的分配问题。‎ 由于交流电具有随时间变化的特点，因此产生了一系列区别于直流电路的特性。在交流电路中使用的元件不仅有电阻，而且有电容元件和电感元件，使用的元件多了，现象和规律就复杂了。‎ 简谐交流电 根据傅里叶级数的原理，周期函数都可以展开为以正弦函数、余弦函数组成的无穷级数，任何非简谐的交流电也可以分解为一系列简谐正余弦交流电的合成。‎ 频率　　‎ 交流电的频率是指它单位时间内周期性变化的次数，单位是赫兹（Hz），与周期成倒数关系。日常生活中的交流电的频率一般为50赫兹，而无线电技术中涉及的交流电频率一般较大，达到千赫兹（KHz）甚至兆赫兹（MHz）的度量。‎ 有效值 交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定。让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果他们在相同的时间内产生的热量相同，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。‎ 各种使用交变电流的用电器上所标的额定电压，额定电流值都是指交变电流的有效值。‎ 各种交流电流表和交流电压表的测量值也都是有效值。‎ 计算保险丝的熔断电流也用有效值。‎ 峰值 交变电流的峰值是交流电流在一个周期内所能达到的最大值。‎ 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直与磁场的转轴转到与磁感线平行时，感应电动势有最大值Em=NBSω。交变电流的最大值可以用来表示电流强弱和电压高低大小。交变电流