物理組陳娟
正弦交流電是交流電裡最基本、最簡單的一種，所以正弦交流電占有其特殊地位。到底有哪些方式可以產生正弦交流電呢？本文歸納成以下幾種。
方式1：線框在勻強磁場中勻速轉動產生正弦交流電
這是產生正弦交流電的最基本方式，也是感應發電機的原理。線框的轉動軸一般跟磁場方向垂直，線框平面跟磁場方向垂直的位置叫中性面。在中性面處磁通量最大，而感應電動勢最小為零。
最大值eｍ＝nbsω，這一結果只要求轉動軸與磁場方向垂直且與線圈在同一平面上即可，不要求轉動軸**圈的什麼特殊位置上；這一結果也與線圈的形狀無關。其瞬時值的表示式為e = eｍsinωt。
方式2：穿過線框內的磁場成余弦變化產生正弦交流電
如圖2所示，垂直穿過線圈的磁場強弱成余弦變化時，根據麥克斯韋的電磁理論可知，**圈中會產生正弦交流電。即磁感強度b＝bｍcosωt, 則線圈中的電流i = bms sinωt.(s為線圈的面積)。
這樣形成的電流叫渦旋電流，在變壓器的鐵芯中就存在著渦流；為防止因此而產生的損耗，所以變壓器的鐵芯是由一片一片的矽鋼片做成的。電磁爐就是利用這一原理製成的。
方式3：導體棒勻速切割有界磁場時產生正弦交流電
例：如圖3所示，乙個被x軸與曲線y=0.2sin10πx /3（ｍ）所圍的空間中存在著勻強磁場。
磁場方向垂直紙面向裡，磁感強度b＝0.2t。正方形金屬線框的邊長是l＝0.
40ｍ，電阻r＝0.1ω，它的一邊與ｘ軸重合，在拉力f的作用下，線框以ｖ＝10ｍ/s的速度水平向右勻速運動。試求：
（1）拉力f的最大功率是多少？（2）拉力f要做多少功才能把線框拉過磁場區？
分析：導體切割有邊界的磁場時，其有效長度l往往會發生變化，所產生的電流也會隨之發生變化。特別在這一題中，邊界為正弦曲線，所產生的電流即為正弦交流電。
在解決本題第（2）問，必須知道**框被拉過磁場區域時，線框中產生的電流為正弦交流電的半波，因此其有效值為bymv/ .
方式4：互感產生正弦交流電
這種方式就是變壓器的原理，實際上就是乙個電生磁磁生電的過程，也就是互感現象。如圖4所示，這裡不再贅述。
方式5：滑動變阻器上的滑片做簡諧運動時產生正弦交流電
例：在圖5所示的電路中，滑線變阻器是由均勻電阻繞成的，ｄ是它的中點，電源電動勢e＝3v，內阻忽略不計。問：
(1)若要在a、b間得到一正弦交流電壓，滑動觸頭p如何滑動？
(2)當a、b間得到正弦交流電壓時，其電壓有效值最大可能是多少？
解析：ab兩點間的電壓就是pｄ間的電壓。設滑線變阻器的總長為l，pｄ間長度為ｘ。
由串聯電路的特點可知，uab＝ ，而e和l是定值，故欲使ab間的電壓為正弦電壓，必須使ｘ隨時間ｔ成正弦變化。因此，p應做簡諧運動；即ｘ＝xmsinωt。振幅xm越大其最大值越大，當振幅xm取最大時其有效值為最大，因此有效值最大為 v。
方式六：導體棒做簡諧運動而切割磁感線時產生正弦交流電
例：如圖6所示，pq和mn是平行放著的兩根金屬導軌(電阻忽略不計)，其間距為l左邊接一阻值為r的電阻；右邊有一導體棒ef(電阻忽略不計)垂直放在導軌上。勻強磁場垂直導軌平面向下，磁感強度大小為b.
問：(1)導體棒在導軌上做何運動可以在電阻r上得到正弦交流電？(2)若導體棒的速度為v =vmsinωt, 那麼電阻r在2π/ω時間內產生的焦耳熱是多少？
解析：欲使電阻上得到正弦交流電，導體棒就應做簡諧運動。正弦交流電的電壓有效值為blvｍ / , 電阻r在2π/ω時間內所產生的焦耳熱為 .
方式七：lc振盪電路產生高頻正弦交流電
在lc振盪電路中，當電容器c充電之後，在電感l的自感和電容c反覆充放電的共同作用下，電路中就會產生高頻正弦交流電，叫做振盪電流。
除了以上幾種方式之外，對壓電材料施加週期性變化的作用力，壓電材料由於其壓電特性也會產生正弦交流電。壓電材料現已廣泛用於各種電氣中。
1正弦交流電的產生導學案
編者姓名編寫時間 學習目標 一 知識與技能 1.理解交變電流的產生原理，掌握交變電流的變化規律及表示方法 2 理解交變電流的瞬時值和最大值及中性面的準確含義 3 培養觀察能力 空間想象能力以及將立體圖轉化為平面圖形的能力 二 過程與方法 1 理解正弦交流電的產生 2.掌握正弦交流電在中性面的變化規律...
5 1正弦交流電動勢的產生
交流電應用廣泛的原因 1 交流電可以利用變壓器方便地改變電壓，便於輸送 分配和使用。2 交流電動機比相同功率的直流電動機結構簡單，成本低，使用維護方便。3 可以應用整流裝置，將交流電變換成所需要的直流電。一 交流電的概念 是指大小和方向隨時間作週期性變化的電壓或電流。隨時間按正弦規律變化的交流電稱為...
正弦交流電 講義
直流電 方向保持不變的電流或電壓。直流電路中電荷只向乙個方向運動。交流電 大小和方向隨時間作週期變化的電壓或電流。交流電路中電荷在一週期內時而向乙個方向流動，時而向相反方向流動。什麼是正弦交流電？正弦交流電是指大小和方向隨時間按照正弦函式規律變化的電壓或電流。正弦 將乙個角 的一邊固定，乙個銳角的對...