2025屆新高考物理熱點沖刺復(fù)習(xí)：交變電流的產(chǎn)生和描述

2025屆新高考物理熱點沖刺復(fù)習(xí)

交變電流的產(chǎn)生和描述一.電流分類:電流方向隨時間發(fā)生改變的電流1.交變電流:2.直流電流:電流方向不隨時間變化的電流3.恒定電流:大小和方向都不隨時間變化的電流二.交變電流ABCD1.產(chǎn)生:閉合線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動.2.兩個特殊位置的特點討論兩個位置電動勢，磁通量有何特點？(1)中性面(S⊥B):(2)平行面(S//B):Φ有最大值BS，ΔΦ/ΔtE,i均為最小值0Φ有最小值0，ΔΦ/Δt,E,i均為最大值（中心面開始計時）(1)電動勢瞬時值:磁通量:ABCD(2)電流瞬時值:(3)電壓瞬時值:Rr線圈轉(zhuǎn)動一周，電流方向改變兩次，在中性面改變4.描述交變電流的物理量三者關(guān)系：(1)周期T：交變電流完成一次周期性變化(線圈轉(zhuǎn)一周)所需的時間,單位:秒(s)(2)頻率f：(3)轉(zhuǎn)速n：交變電流在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。單位是赫茲(Hz)。線圈單位時間轉(zhuǎn)的圈數(shù)，單位r/s，r/min(4)最大值：Em＝NBSω，與轉(zhuǎn)軸位置無關(guān)，與線圈形狀無關(guān)1.甲、乙兩矩形單匝金屬線圈分別繞與磁感線垂直的軸在同一勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，輸出交流電的感應(yīng)電動勢圖象如圖1中甲、乙所示，則()A.甲的頻率是乙的2倍B.甲線圈的面積是乙的6倍C.t＝1s時，兩線圈中的磁通量均為零D.t＝2s時，兩線圈均與磁感線平行B2.(交變電流的圖象)在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則()A.t＝0.005s時線框的磁通量變化率為零B.t＝0.01s時線框平面與中性面重合C.線框產(chǎn)生的交變電動勢的有效值為311VD.線框產(chǎn)生的交變電動勢的頻率為100HzB3.如圖所示，單匝矩形線圈ab邊長為20cm，bc邊長為10cm，繞垂直于磁場方向的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為50r/s。若磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T，線圈電阻為1Ω。從中性面處開始計時，則(

)B4.如圖所示，邊長為L的正三角形金屬線框處于勻強(qiáng)磁場中，開始時線框平面與磁場垂直，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，讓線框以AB邊為軸以角速度ω在磁場中勻速轉(zhuǎn)過180°的過程中，則()CD交變電流有效值的求解方法讓交流和恒定電流通過相同阻值的電阻，如果它們在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，就把這一恒定電流的數(shù)值叫做這一交流的有效值1.定義計算時要抓住“三同”：“相同時間”內(nèi)“相同電阻”上產(chǎn)生“相同熱量”，列式求解，注意時間至少取一個周期或為周期的整數(shù)倍。2.常見有效值計算(1).正(余)弦交變電流:若圖像只有正(余)弦一部分，則該部分有效值仍可用公式計算(2).非正(余)弦交變電流:電流熱效應(yīng)計算注意:電表測的是有效值

1.(多選)單匝閉合矩形線框電阻為R，在勻強(qiáng)磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線框的磁通量Φ與時間t的關(guān)系圖象如圖7所示。下列說法正確的是(

)

BC2.如圖所示，阻值為R＝20Ω的定值電阻接在如圖(b)所示的交流電上，交流電的前半個周期為正弦交流電，后半個周期為恒定電流.理想交流電壓表的示數(shù)為()C3.已知某電阻元件在正常工作時，通過它的電流按如圖8所示的規(guī)律變化，其中0～T/4時間內(nèi)為正弦交流電的一部分，將一個理想多用電表(已調(diào)至交變電流擋)與這個電阻元件串聯(lián)，則多用電表的讀數(shù)為()B4.某研究小組成員設(shè)計了一個如圖5所示的電路，已知純電阻R的阻值不隨溫度變化.與R并聯(lián)的是一個理想的交流電壓表，D是理想二極管(它的導(dǎo)電特點是正向電阻為零，反向電阻為無窮大).在A、B間加一交流電壓，其瞬時值的表達(dá)式為u＝20sin100πt(V)，則交流電壓表示數(shù)為()D5.(有效值的計算)一個U形金屬線框在兩勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動，通過導(dǎo)線給同一電阻R供電，如圖7甲、乙所示.甲圖中OO′軸右側(cè)有磁場，乙圖中整個空間均有磁場，兩圖中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同.則甲、乙兩圖中交流電流表的示數(shù)之比為()A交變電流“四值”的理解和計算1.瞬時值::計算電功(率),電熱,保險絲熔斷電流,交流電表讀數(shù)，電器銘牌上標(biāo)的值)4.平均值(算電荷量q)交變電流某一時刻的值計算線圈某時刻的受力情況2.峰值:最大的瞬時值,討論電容器的擊穿電壓3.有效值1.(多選)如圖所示，邊長為L的正方形單匝線圈abcd，其電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點和cd的中點的連線O′O恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界線上，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若線圈從圖示位置開始以角速度ω繞軸O′O