师：同学们，今天我们来复习高二物理人教版第三单元交变电流的相关内容。首先复习如何阅读交变电流的图像。给大家一幅 it 图像，从这幅图中能得到什么信息呢？
从横坐标可知该交变电流的周期是 0.01 秒，那么它的频率就是 100 赫兹。根据公式(\omega = \frac{2\pi}{T})，还能求出交变电流电动机转动的角速度。
从纵坐标可知该交变电流的最大值是(10\sqrt{2})安，根据交变电流有效值的计算公式，可得出这个交变电流的有效值是 10 安。再观察图像，在(0.25\times10^{-2})秒和(0.75\times10^{-2})秒这两个时刻，电流达到最大值，这表明此时发电机的线圈平面与磁场方向平行，此时磁通量为 0，但磁通量的变化率达到最大值。同样，在(0.5\times10^{-2})秒和(1.0\times10^{-2})秒这两个时刻，电流大小为 0，说明线圈平面处于中性面，磁通量最大，但这一瞬间磁通量的变化率最小。
我们还能写出该交变电流的瞬时值表达式。若线圈平面从中性面转动那一瞬间开始计时，电流随时间变化的函数关系是正弦函数(i = I_{m}\sin\omega t)。要是换一个计时起点，比如从线圈转动到跟磁场方向平行开始计时，电流随时间的函数关系就是余弦函数。所以，从交流电的函数图像中，我们能获取以下信息：交流电的周期、角速度、线圈转动的频率，交流电的峰值及有效值，交流电每一瞬间的瞬时值，还能从交流电的变化看出线圈的转动情况，进而判断线圈中磁通量及其变化率的情况。
另外，在交变电流的物理量中，有 4 个特殊物理量需要区分清楚并知道用法。瞬时值用于研究某一瞬间的物理量；峰值用于研究电容器等用电器的耐压值；研究跟电流做功、热量有关的问题要用有效值，注意交流电流表、交流电压表的示数也是有效值；研究通过导体横截面的电荷量大小，则只能用平均值。
下面我们尝试用上述知识解决实际问题。看例题一，如图甲所示，一个固定的矩形线圈水平放置，左侧有一只小灯泡，线圈所在空间存在与平面垂直且均匀分布的磁场。已知线圈匝数、总电阻、面积以及小灯泡电阻，题目还给出磁感应强度随时间的变化关系，如图乙所示，是正弦变化关系。同时，题目告知线圈电动势的表达式是余弦函数，其中(B_{m})为磁感应强度的最大值，(T)为磁场变化的周期。
第一小问，研究线圈中产生的感应电动势的最大值。从图像中读出磁感应强度的最大值及周期等相关信息，就能得到感应电动势的最大值，并知道感应电动势何时有最大值，解题过程如图所示。
第二小问，求小灯泡消耗的电功率，需先求出交流电电流的有效值。根据欧姆定律，感应电流的最大值为电动势的最大值除以总电阻，即(0.8)安。根据正弦交流电有效值的计算公式，其有效值为(I_{m} \div \sqrt{2} = \frac{2}{5}\sqrt{2})安。最后根据焦耳定律，小灯泡消耗的电功率为(2.88)瓦。
第三小问，研究从(0)到(\frac{T}{4})时间内通过小灯泡的电荷量。求流过某个横截面的电荷量，需计算该时间段内电流的平均值。根据电动势平均值的计算公式，该过程中电动势的平均值约为(5.1)伏特。再根据欧姆定律得到平均电流大小。最后根据电荷量计算公式(q = \overline{i}t)，可算出通过电灯泡的电荷量为(4.0\times10^{-3})库仑。
有的情境不会直接给出 it 图像，需要根据题干条件分析。看例题，边长为(l)的正方形单匝线圈，电阻为(r)，接一个外电阻为(R)的外电路，线框只有一半处于磁场中，已知磁感应强度。若线圈从图示位置开始以角速度(\omega)绕(OO')轴匀速转动，产生的电流是交变电流。
第一小问，从图示位置开始计时，写出闭合电路中电动势瞬时值的表达式。由于线框只有一半在磁场中，线框转动时，当(BC)杆出来磁场，(AB)杆才进入磁场，只有一根杆在切割磁感线，(t = 0)时，感应电动势为(0)，其与时间的函数关系是正弦关系，但最大值只有整个区域都在磁场中的一半。所以最大值表达式为(E_{m} = \frac{1}{2}BL^{2}\omega)，瞬时值表达式为(e = \frac{1}{2}BL^{2}\omega\sin\omega t)。
第二小问，求线圈从图示位置转过(180)度过程中流过电阻(r)的电荷量。有同学认为线圈转(180)度磁通量变化量为(0)，电动势平均值为(0)，流过电阻(r)的电荷量也为(0)，这种说法不对。要知道磁通量有正负之分，(t = 0)时，穿过线圈的磁通量是(BS)，转过(180)度后，穿过线圈的磁通量变为(-BS)，此过程中穿过线圈磁通量变化量的大小是(2BS = BL^{2})。根据电荷量计算公式(q = it)，最终(q = \frac{\Delta\varPhi}{R + r})，代入数据可算出该过程中流过横截面的电荷量大小。
第三小问，研究线圈转动一周过程中电阻(r)产生的热量。求热量需先求出电动势的有效值，再根据欧姆定律和焦耳定律求出电阻(r)产生的热量。感应电动势的有效值等于最大值除以(\sqrt{2})，进而得到电流的有效值。最后根据焦耳定律求出流过电阻(r)的电流产生的热量，这里要注意周期需用(T = \frac{2\pi}{\omega})求解。
好了，同学们，交变电流还可应用在理想变压器中。我们来看理想变压器的特点，记住两个等式：一是输入功率等于输出功率；二是输入电流的频率等于输出电流的频率。还有原副线圈的两个比例关系：输入电压(U_{1})和输出电压(U_{2})的比等于线圈的匝数比；输入电流和输出电流的比，若只有一个副线圈，等于匝数的反比，若有多个副线圈，则满足相应关系式。