交流电的产生和利用
直流电和交流电的产生什么区别和是如何产生的（要分析直流发电机和交流发电机的区别）
直流电的产生：正负极保持不变，即电压保持不变，在闭合线圈中就会产生直流电。
产生方法：
一种是人类最早产生电的方法，就是化学法，如电池
一种是先进的电力电子技术，通过对交流电整流产生直流电
交流电的产生：
当闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线时，就可以产生感应电流。一部分导体在磁场中切割磁感线时，不可能一直朝一个方向切割，它是往复循环的，当你切割磁感线的方向发生变化时，电流的方向也就变了！ 当转子在定子里每转动一周就是一个工作循环，切割磁感线的方向改变两次，电流的方向也相应的改变两次。这就产生了交流电！
直流发电机和交流发电机的区别：
(1) 工作原理不同 交流发电机是根据电磁感应原理制作的，就是说，不管是导体(线圈)运动，还是磁场运动，只要导体(线圈)与磁场之间有相对运动，导体(线圈)切割磁力线，就会在导体(线圈)中产生电动势，即动了才有电叫发电；直流电动机是根据载流导体(线圈)在磁场中受力而运动的原理制作的，即通了电才能动叫电动。
(2) 构造不同 交流发电机线圈两端各接一个铜制圆环(滑环)即电刷；而直流电动机线圈两端各接一个铜制半环叫换向器，它对每个绕组的电流起换向作用，使交流电变为直流电。
(3) 方向判定不同 交流发电机感应电动势的方向，利用右手定则判定；而直流电动机旋转方向，则用左手定则判定。
(4) 能量的转换不同 交流发电机输入的是机械能，输出的是电能；即将机械能转换为电能的旋转电机；而直流电动机则输入的是电能，输出的是机械能，即将电能转换为机械能的施转电机。
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直流电和交流电的产生和应用
高压直流输电方式与高压交流输电方式相比，有明显的优越性．历史上仅仅由于技术的原因，才使得交流输电代替了直流输电．下面先就交流电和直流电的主要优缺点作出比较，从而说明它们各自在应用中的价值．
交流电的优点主要表现在发电和配电方面：利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能（水流能、风能……）、化学能（石油、天然气……）等其他形式的能转化为电能；交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比，造价大为低廉；交流电可以方便地通过变压器升压和降压，这给配送电能带来极大的方便．这是交流电与直流电相比所具有的独特优势．
直流电的优点主要在输电方面：
①输送相同功率时，直流输电所用线材仅为交流输电的2／3～l／2
直流输电采用两线制，以大地或海水作回线，与采用三线制三相交流输电相比，在输电线载面积相同和电流密度相同的条件下，即使不考虑趋肤效应，也可以输送相同的电功率，而输电线和绝缘材料可节约1／3．
如果考虑到趋肤效应和各种损耗（绝缘材料的介质损耗、磁感应的涡流损耗、架空线的电晕损耗等），输送同样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍．因此，直流输电所用的线材几乎只有交流输电的一半．同时，直流输电杆塔结构也比同容量的三相交流输电简单，线路走廊占地面积也少．
②在电缆输电线路中，直流输电没有电容电流产生，而交流输电线路存在电容电流，引起损耗．
在一些特殊场合，必须用电缆输电．例如高压输电线经过大城市时，采用地下电缆；输电线经过海峡时，要用海底电缆．由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器，在交流高压输线路中，空载电容电流极为可观．一条200kV的电缆，每千米的电容约为0.2μF，每千米需供给充电功率约3×103kw，在每千米输电线路上，每年就要耗电2.6×107kw·h．而在直流输电中，由于电压波动很小，基本上没有电容电流加在电缆上．
③直流输电时，其两侧交流系统不需同步运行，而交流输电必须同步运行．交流远距离输电时，电流的相位在交流输电系统的两端会产生显著的相位差；并网的各系统交流电的频率虽然规定统一为50HZ，但实际上常产生波动．这两种因素引起交流系统不能同步运行，需要用复杂庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整，否则就可能在设备中形成强大的循环电流损坏设备，或造成不同步运行的停电事故．在技术不发达的国家里，交流输电距离一般不超过300km而直流输电线路互连时，它两端的交流电网可以用各自的频率和相位运行，不需进行同步调整．
④直流输电发生故障的损失比交流输电小．两个交流系统若用交流线路互连，则当一侧系统发生短路时，另一侧要向故障一侧输送短路电流．因此使两侧系统原有开关切断短路电流的能力受到威胁，需要更换开关．而直流输电中，由于采用可控硅装置，电路功率能迅速、方便地进行调节，直流输电线路上基本上不向发生短路的交流系统输送短路电流，故障侧交流系统的短路电流与没有互连时一样．因此不必更换两侧原有开关及载流设备．
在直流输电线路中，各级是独立调节和工作的，彼此没有影响．所以，当一极发生故障时，只需停运故障极，另一极仍可输送不少于一半功率的电能．但在交流输电线路中，任一相发生永久性故障，必须全线停电．
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另外提醒一下:在直流输电系统中，只有输电环节是直流电，发电系统和用电系统仍然是交流电．
正弦交流电是怎样产生的
方式1：线框在匀强磁场中匀速转动产生正弦交流电这是产生正弦交流电的最基本方式，也是感应发电机的原理。线框的转动轴一般跟磁场方向垂直，线框平面跟磁场方向垂直的位置叫中性面。在中性面处磁通量最大，而感应电动势最小为零。最大值Eｍ＝nBSω，这一结果只要求转动轴与磁场方向垂直且与线圈在同一平面上即可，不要求转动轴在线圈的什么特殊位置上；这一结果也与线圈的形状无关。其瞬时值的表达式为e = Eｍsinωt。↓↓↓↓B图2方式2：穿过线框内的磁场成余弦变化产生正弦交流电 如图2所示，垂直穿过线圈的磁场强弱成余弦变化时，根据麦克斯韦的电磁理论可知，在线圈中会产生正弦交流电。即磁感强度B＝Bｍcosωt,则线圈中的电流i = BmS sinωt.(S为线圈的面积)。这样形成的电流叫涡旋电流，在变压器的铁芯中就存在着涡流；为防止因此而产生的损耗，所以变压器的铁芯是由一片一片的硅钢片做成的。电磁炉就是利用这一原理制成的。方式3：导体棒匀速切割有界磁场时产生正弦交流电 x /mO0.3y /m图3例：如图3所示，一个被x轴与曲线y=0.2sin10πx/3（ｍ）所围的空间中存在着匀强磁场。 磁场方向垂直纸面向里，磁感强度B＝0.2T。正方形金属线框的边长是L＝0.40ｍ，电阻R＝0.1Ω，它的一边与ｘ轴重合，在拉力F的作用下，线框以ｖ＝10ｍ/s的速度水平向右匀速运动。试求：（1）拉力F的最大功率是多少？（2）拉力F要做多少功才能把线框拉过磁场区？图4分析：导体切割有边界的磁场时，其有效长度L往往会发生变化，所产生的电流也会随之发生变化。特别在这一题中，边界为正弦曲线，所产生的电流即为正弦交流电。在解决本题第（2）问，必须知道在线框被拉过磁场区域时，线框中产生的电流为正弦交流电的半波，因此其有效值为Bymv/ .方式4：互感产生正弦交流电 这种方式就是变压器的原理，实际上就是一个电生磁磁生电的过程，也就是互感现象。如图4所示，这里不在赘述。 ↓BdPA图5方式5：滑动变阻器上的滑片做简谐运动时产生正弦交流电 例：在图5所示的电路中，滑线变阻器是由均匀电阻绕成的，ｄ是它的中点，电源电动势E＝3V，内阻忽略不计。问：(1)若要在A、B间得到一正弦交流电压，滑动触头P如何滑动？(2)当A、B间得到正弦交流电压时，其电压有效值最大可能是多少？解析：AB两点间的电压就是Pｄ间的电压。设滑线变阻器的总长为L，Pｄ间长度为ｘ。由串联电路的特点可知，UAB＝ ，而E和L是定值，故欲使AB间的电压为正弦电压，必须使ｘ随时间ｔ成正弦变化。因此，P应做简谐运动；即ｘ＝XMsinωt。振幅XM越大其最大值越大，当振幅XM取最大时其有效值为最大，因此有效值最大为 V。方式六：导体棒做简谐运动而切割磁感线时产生正弦交流电 例：如图6所示，PQ和MN是平行放着的两根金属导轨(电阻忽略不计)，其间距为L左边接一阻值为R的电阻；右边有一导体棒EF(电阻忽略不计)垂直放在导轨上。匀强磁场垂直导轨平面向下，磁感强度大小为B. 问：(1)导体棒在导轨上做何运动可以在电阻R上得到正弦交流电？(2)若导体棒的速度为v =Vmsinωt, 那么电阻R在2π/ω时间内产生的焦耳热是多少？↓BRMPQNEF图 6解析：欲使电阻上得到正弦交流电，导体棒就应做简谐运动。正弦交流电的电压有效值为BLVｍ / ,电阻R在2π/ω时间内所产生的焦耳热为 . CL方式七：LC振荡电路产生高频正弦交流电 在LC振荡电路中，当电容器C充电之后，在电感L的自感和电容C反复充放电的共同作用下，电路中就会产生高频正弦交流电，叫做振荡电流。除了以上几种方式之外，对压电材料施加周期性变化的作用力，压电材料由于其压电特性也会产生正弦交流电。压电材料现已广泛用于各种电气中。
谁能给我讲一下交流电是怎么产生的
你要想弄清楚交流电产生的原因，那么你必须从交流发动机入手。我们都知道，当闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线时，就可以产生感应电流。你可以找到教材上的发动机原理图，对照看：一部分导体在磁场中切割磁感线时，不可能一直朝一个方向切割，它是往复循环的，当你切割磁感线的方向发生变化时，电流的方向也就变了啊！
当发动机的转子在定子里每转动一周就是一个工作循环，切割磁感线的方向改变两次，电流的方向也相应的改变两次。这就产生了交流电！
交流电可以产生电场或磁场
当然可以
高中物理书上说过“变化的电场产生磁场‘变化的磁场产生电场”
交流电是按三角函数变化的电场，其产生磁场强度也是三角函数规律
谢谢 望采纳
谁能给我讲一下交流电是怎么产生的、交流电的产生和利用，就介绍到这里啦！感谢大家的阅读！希望能够对大家有所帮助！
