为什么电网波形采用正弦波？

这与发电机的结构和电的产生形式有关的，从数学上讲与速度的分解有关，由于与磁场方向相同的运动是不产生电流的，产生电流的运动方向与磁场垂直的方向v=Vsinθ，产生的电流与磁场强度B和线圈的运动速度v成正比的，也就是：
I=B*v=B*Vsinθ
因此想产生方波很难，根本无法实现。
从应用上讲，电机的运行需要交变磁场，磁场的变化要均匀，如果是方波那产生的磁场就是不均匀的了，相当于步进电机了，使用会很不方便。
而且传输上也一样的不方便，甚至不如直流输电方便，因为没有方波变压器，方波经过变压器后也就不是方波了。

　　1】交流发电机的机械结构决定了磁场变化形式，并且是按照正弦曲线变化的交变磁场。由此磁场产生的电势相应的也是按正弦曲线变化的交变电流，其波形为正弦波。
2】正弦交流电是我们容易获得不同的电压，使用广泛的电器设备。如变压器、电动机等等。
3】正弦交流电可以方便的升压，以超高电压输送电力可以大幅度降低材料损耗，提高传输距离。
4】目前先进的高压直流电力输送，其原电源仍然是交流电，到达目的地变电站需经过变频技术转换为交流电。
5】历史上，曾经有过低压直流电力输送和配电，但是由于所使用的电器设备制造不易，如直流电动机造价远远高于交流电动机，电压变换困难等原因，最终没有发展起来。

发电机“转”出来的，明白了？关键是个转字

我认为是你搞错了因果关系。
当初设计发电机的时候，并不是为了使其产生正弦波而设计的我们目前广泛应用的发电机，而是这种发电机能最简单便宜的发出电来，而它发出的电就正好是正弦波，一切都是利益在驱动，人们总是在寻找一切方法减低生产成本，如果现在有一种能发出方波的发电机，而制造成本还低于正弦波发电机的成本，我想它一定会成为将来的发展趋势的！！！

能量损失最少，最容易产生，频率单一对外界的干扰小。