第三節 磁場對通電導體的作用
在通電導體周圍存在著磁場，若把通電導體放到其他磁場裏，通電導體會被推動，根據磁力線具有互相排斥和縮短自己長度的特性，可以解釋通電導體在磁場中為什麼會受力以及受力的方向。一對磁極間的磁場；通電導體產生的磁場；通電導體放人磁場後的合成磁場。明顯看出，在導體的上方，兩個磁場磁力線方向相同，結果使磁通量密度增加，磁力線較密；在導體的下方，兩個磁場磁力線方向相反。合成磁場減弱，磁力線較疏。由於磁力線具有縮短自己長度的特性，從而產生了把通電導體向下推動的作用力。
實驗證明，當通電導體與磁力線的方向垂直時，磁場對通電導體的作用力，與通電導體中的電流、磁通量密度及在磁場中的導體長度成正比。即式中為導體所受的力，單位是千克；磁通量密度，單位是特為導體的有效長度（即位於磁場中的長度），單位是米；通過導體的電流，單位是安。
通電導體受力的方向，可以用左手定則來判斷。將左手的掌心迎著磁力線，四指指向導體電流的方向，則拇指所指的方向，就是導體受力的方向。
第四節 正弦交流電
現代工業、農業、交通運輸業、通信事業等所需要的電氣設備，大都采用交流電。即使在需要直流電的場合，往往也是將交流電通過整流設備變換為直流電，如各種電子儀器中的直流電源、直流電動機的電源、交流發電機的可控矽勵磁等。
交流電之所以得到如此廣泛的應用，主要是因為它在生產、輸送和使用方麵比直流電優越得多。首先，在交流電路中，可以應用變壓器將電壓升高或降低。輸電時，將電壓升高，擴大電能的輸送距離和減小損耗；用電時，再將電壓降低，既能保證安全，又能降低對設備絕緣水平的要求，降低用電設備的造價。其次，交流發電機和交流電動機的結構和製作工藝比直流電機簡單得多，造價比較便宜。所以，交流電在工業上占著很重要的地位。工業上用的交流電是按正弦規律變化的正弦交流電。交流電就是指大小和方向隨著時間作周期性變化的電流。一般所用的交流電，其交變的電流和電壓是按正弦規律變化的。交變電流或電壓完成一個循環的正負變化所需要的時間1叫做周期，用符號r表示；在每秒鍾內所變化的周期次數叫做頻率，用括號/表示。正弦電流的變化曲線據以上定義，可以知道頻率與周期之間存在著互為倒數的關係。
周期的單位是秒，頻率的單位是赫茲（簡稱赫）。1赫茲就是每秒的變化為1周期。我國工業上采用的頻率是50Hz，習慣上叫做工頻。
交變電流或電壓的大小及方向總是隨時間而變化的，所以在每一瞬間就有不同的數值，這個值稱為瞬時值，規定用小寫字母表示。例如，電流瞬時值用U電壓瞬時值用M，電勢瞬時值用e。電流、電壓或電勢在一周期內的最大瞬時值叫做最大值或振幅值，規定用大寫母表示，並在右下角標上m字樣。
若磁通量密度的大小和導體長度/都不變，從上式中可以看出，感應電勢e的大小隨著的乘積而變化。
導體在位置時，運動方向和磁力線平行，不切割磁力線（夾角a為零度等於零），所以不產生感應電勢。這時，穿過電樞中心的水平軸構成的麵叫做中性麵。導體在2的位置時（此時與磁力線的夾角為銳角a），導體切割磁力線，產生感應電勢，其方向根據發電機右手定則是由裏向外，導體轉到3的位置時，運動方向恰好與磁力線垂直，所以導體內的感應電勢也達到最大值，其方向仍然由裏向外，當導體繼續旋轉，夾角大於90°以後，vsina就要逐漸減小。電勢也隨著減小。到5的位置時（夾角為180°），v-sin180°=0，電勢減小為零。轉過5的位置以後，因為夾角大於180°，vsina的方向改變了，所以電勢的方向也隨著改變，是由外向裏。電勢大小隨a角增大而增大。轉到位置7時，電勢又達到反向最大值。夾角大於270°以後，電勢又逐漸減小。重新回到位置1時，電勢減小為零。導體繼續旋轉，導體內的電勢就重複以前的變化。電樞上導體每旋一周（電樞經過360°的角度變化叫機械角度變化），感應電勢就完成一個循環的變化（電勢經過360°的角度變化叫電角度變化）。因為采用的是一對磁極，所以機械角度的變化與電角度的變化相同，其大小和方向隨時間按正弦曲線規律變化。通常，正弦交流電是由交流發電機發出。