同學們大家好，今天我們開始講選修3-2第5章《交變電流》。
在高考當中這一章會出一個選擇題，一般來講不會出計算大題。這個選擇題的難度並不是很大，你只要跟著老師仔細的走下來，那麼這4分是很容易拿到手的。
首先回顧一下第4章《電磁感應》的主要的內容-----電磁感應:感應電流的產生原理。
電磁感應產生了感應電動勢加上閉合迴路形成感應電流。根據法拉第電磁感應率E=nΔФ/Δt，感應電動勢就等於n倍的磁通量的變化率。具體我們可以把感應電動勢分為兩種：一種是感生電動勢，線圈不變，穿過線圈的磁場變化，E=SΔB/Δt;另一種是動生電動勢，導線切割磁感線E=BLV。
之前的學習過程中，我們一直研究的是直流電。但是在日常生活中，包括家庭用電，你會注意到我們應用的更多的是交流電。這一章《交變電流》我們就開始研究交變電流的產生和傳輸。
有同學就會問了：為什麼我們更多的用交流電而不用直流電呢？實際上主要有兩方面的原因，一是在於交流電在傳輸過程中更節能；二是相比直流電，交流電的電壓改變更方便。（在直流電和交流電的推廣和發展過程中，特斯拉和愛迪生之間一系列有趣的故事，你可以自己課下蒐集資料看一看。）
今天我們講第1節《交變電流》，這節課，有三個知識點：
1要知道什麼是交流電和直流電；
2要知道交流電產生過程和變化規律；
3要掌握交流電的瞬時值和峰值，能夠觀察交流電的波形圖。重點內容就是交變電流的產生過程。
知識點一：交變電流和直流電
首先我們來看一下什麼是交變流電，什麼是直流電。
直流電，就是電流的方向不隨時間改變的電流。我們用符號DC來表示。
之前在研究電路過程當中，乾電池產生的電流，就是一種大小和方向都不隨著時間變化的，我們稱之為恆定電流，它就是一種直流電。其次像手錶，計算器，這類電子設備裡邊的電池都產生的是一種直流電。
什麼是交變電流呢？
交變電流，指的就是電流的大小和方向都隨時間週期性變化的電流。它的符號用AC來表示。
常見的交變電流主要有以下幾種：
特別強調，注意丙圖：矩形脈衝，這個交變電流只是方向變化，大小沒有變化，我們也把它稱之為交變電流。
知識點二：交變電流的產生
我們認識了什麼是交變電流，那麼交變電流是怎麼樣產生的呢？
我們拿交流發電機的核心部件來研究。你可以看到，它的構造就是一個矩形的線圈在勻強磁場中，繞一個垂直於磁場的軸在勻速的轉動。
我們把它的工作過程分成了甲乙丙丁戊5個瞬時狀態。
為了更方便的研究問題，我們把立體圖像轉化為平面圖。
下面我們來看一下這5部圖片，看這5副圖片當中是否有感應電流產生，以及感應電流的方向。
圖甲：
此時：線圈平面和磁感線垂直，但是導線框abcd，都沒有切割磁感應線。因此此時Φ最大， 感應電流 I=0。
通常來講，我們把甲圖這個位置作為計時起點，稱之為中性面。中性面指的就是：線圈平面與磁感線垂直的位置．
圖乙:
此時：雖然線圈平面和磁感線平行，但是ab、dc邊垂直切割磁感應線。Φ=0，E最大，I最大。由右手定則可以判斷感應電流方向b到a。
圖丙：
此時：位於中性面，B⊥S， Φ最大， E=0 , I=0 。
圖丁：
此時：B∥S，Φ=0，E最大，I最大，感應電流方向a到b。
綜上：（1）線圈經過中性面時，穿過線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率為零（ ab和cd邊都不切割磁感線），線圈中的電動勢為零。
（2）線圈經過中性面時，電流將改變方向，線圈轉動一週，兩次經過中性面，電流方向改變兩次。
知識點三：感應電流瞬時值表達式的推導
知識點三：電動勢瞬時值表達式的推導
1設單匝線圈從中性面開始以角速度ω轉動，經過時間t線圈轉過的角度為ωt。Abcd邊線速度v的方向跟磁感線方向的夾角也等於ωt。
2設轉軸在線圈中處abcd邊的邊長分別為L1,L2.V=ωL2/2。
3設磁感應強度為B,則abcd兩邊的感應電動勢
4,abcd兩邊是串聯的，所以這個線圈中的感應電動勢E=2eAB＝BSω·sin ωt
5，若線圈有N匝，E＝NBSω·sin ωt=Emsin ωt。Em叫做電動式的最大值或者峰值。
可見電動勢是按照正弦規律變化的，因此被稱之為正弦交流電。
綜上：轉軸垂直勻強磁場，經中性面時開始計時，正弦式交變電流大小變化規律-------按正弦規律變化：
e=Emsinωt Em=NBSω叫電動勢的最大值
i=Imsinωt Im=Em/R叫電流的最大值
u=Umsinωt Um=Im*R叫電壓的最大值
知識點四：交變電流的圖像
由正弦式電流的電動勢e＝Emsin ωt，電流i＝Imsin ωt和電壓u＝Umsin ωt，分別畫出e－t、i－t、u－t圖象．
從圖像中可以得到以下信息：
1電流電壓的瞬時值大小對時間的變化規律。
2交變電流的峰值，週期。
3線圈的位置，磁通量的變化情況。
五課堂小結
