2026版《课堂新坐标》高三物理一轮复习江苏专版47第十一章第1节交变电流的产生及描述.pptxVIP

;;;;;链接教材·夯基固本;2．正弦式交变电流的产生和图像

(1)产生：在匀强磁场中，线圈绕____于磁场方向的轴匀速转动。(如图所示);(2)图像：线圈从中性面位置开始计时，如图甲、乙、丙所示。;?;?;2．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值;一、易错易误辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，一定会产生正弦式交变电流。 ();(4)交流电气设备上所标的电压和电流值是交变电流的有效值。 ();二、教材习题衍生

1．(交变电流图像的理解与应用)风电是一种清洁、绿色的可再生能源，中国的风电装机容量目前处于世界领先地位。风力发电的简易模型如图甲所示，在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁体转动，磁体下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，传感器显示线圈两端电压如图乙所示，则();A．磁体的转速为10r/s

B．线圈两端电压的有效值为12V

C．该交变电流的电压表达式为u＝12sin5πtV

D．该交变电流的频率为50Hz;?;2．(有效值的理解与计算)某交变电流的i-t图像如图所示，则其电流的有效值为();3．(交变电流的产生及变化规律)如图甲所示，一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中。通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是();A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大

B．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变

C．t2、t4时刻线圈中磁通量最大

D．t2、t4时刻线圈中感应电动势最小;B[Φ-t图线的斜率表示磁通量的变化率，即瞬时电动势，而t1、t3时刻Φ-t图线的斜率为零，即通过线圈的磁通量的变化率为零，故A错误；t1、t3时刻磁通量最大，线圈经过中性面，感应电流为零，电流的方向改变，故B正确；t2、t4时刻可直接读得线圈中磁通量最小，为零，故C错误；t2、t4时刻线圈处于与中性面垂直的位置，磁通量的变化率最大，则感应电动势和感应电流均为最大，故D错误。故选B。];细研考点·突破题型;?;?;[典例2](交变电流的产生与描述)(2024·山东卷)如图甲所示，在－d≤x≤d、－d≤y≤d的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场(用阴影表示磁场的区域)，边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为

();AB;?;【典例2教用·备选题】(交变电流的产生与描述)(2025·镇江模拟)如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是()

;?;?;[典例3](交变电流的图像)图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′(OO′沿水平方向)匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与R＝10Ω的电阻连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电压表，示数是10V。图乙是矩形线圈中磁通量随时间t变化的图像。线圈内阻不计，则();?;?;规律总结1．交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时);比较项目;2．交变电流瞬时值表达式的书写

(1)确定正弦式交变电流的峰值，根据已知图像读出或由公式Em＝nBSω求出相应峰值。

(2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式。如：

①线圈在中性面位置开始计时，则i-t图像为正弦函数图像，函数表达式为i＝Imsinωt。

②线圈在垂直于中性面的位置开始计时，则i-t图像为余弦函数图像，函数表达式为i＝Imcosωt。;?;?;【典例4教用·备选题】(交流电的有效值及应用)一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示。则Q方∶Q正等于()

;?;[典例5](交流电的平均值及有效值的应用)如图所示，N匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想交流电流表A和二极管D。二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大。下列说法正确的是();?;?;[典例6](交流电的最大值及有效值的应用)(2024·江苏扬州一模)下图为正弦式交变电流和方波电流随时间的变化关系图像，关于甲、乙、丙、丁四幅图下列说法正确的是();?;?;【典例6教用·备选题】