2025年高考物理热点知识讲练与题型归纳（全国通用）专题26 交流电的产生及描述（解析版）.pdf

专题26交流电的产生及描述

考点考情命题方向

考点1交变电2024新课标交变电流是常考题，常见题型

流的产生2022浙江卷6月有用有效值计算交流电路的电

考点2交变电2024浙江卷6月功、电功率和焦耳热；热功率

流的描述2024广东卷的计算；安培力的计算公式及

2024河北卷简单应用；法拉第电磁感应定

2023湖南卷律的基本计算；交变电流峰值

2023山东的计算和影响因素．

题型一交变电流的产生及变化规律

1．交变电流的产生

(1)线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动．

(2)两个特殊位置的特点：

ΔΦ

①线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，＝0，e＝0，i＝0，电流方向将发生改变．

Δt

ΔΦ

②线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，最大，e最大，i最大，电流方向不改变．

Δt

(3)电流方向的改变：线圈通过中性面时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因

此电流的方向改变两次．

(4)交变电动势的最大值Em＝nBSω，与转轴位置无关，与线圈形状无关．

2．交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)

规律

函数表达式图象

物理量

磁通量Φ＝Φcosωt＝BScosωt

m

电动势e＝Emsinωt＝nBSωsinωt

REm

电压u＝Usinωt＝sinωt

m

R＋r

Em

电流i＝Imsinωt＝sinωt

R＋r

[模型演练1]（2024•九龙坡区模拟）如图甲，风吹向风力发电机叶片带动风轮机内部的矩形线圈在

水平匀强磁场中转动，发电机简化模型为图乙。矩形线圈以角速度ω绕垂直于磁场的水平转轴

OO顺时针匀速转动产生交流电，已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为Em。则（）

A．图示位置时AB边产生的感应电流方向为B到A

B．当线圈转到竖直位置时电流表的示数为零

C．图示位置时磁通量的变化率最小

D．穿过线圈的最大磁通量为

【解答】解：A.根据右手定则当线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为A到B，故A错误；

B