第11章 第1讲 交变电流的产生与描述（课件PPT）-【创新方案】2024高考物理一轮复习（新教材 新高考 江苏专版）

开始 逐点清(一)　交变电流的产生和描述(基础点速过) 01 02 03 目 录 逐点清(二)　有效值的理解和计算(重难点疏通) 逐点清(三)　交变电流的“四值”(基础点速过) 2 第十一章 交变电流 电磁振荡与电磁波 传感器 第一讲　交变电流的产生与描述 |纲举目张|·|精要回顾|　 [微点判断] (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。 ( ) (2)线圈在磁场中转动的过程中穿过线圈的磁通量最大时，产生的感应电动势也最大。 ( ) (3)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动经过中性面时，线圈中的感应电动势为零，电流方向发生改变。 ( ) (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。 ( ) (5)交流电压表和电流表测量的是交流电的峰值。 ( ) × × √ √ × |关键知能|·|升维学习|　 逐点清(一)　交变电流的产生和描述(基础点速过)　　 中性面与峰值面 1．如图所示，甲→乙→丙→丁→甲过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈转动的角速度为ω，转动过程中电路中的最大电流为Im。下列说法正确的是 (　 ) A．在图甲位置时，线圈中的磁通量最大，感应电流为零 B．从图乙位置开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为i＝Imsin ωt C．在图丙位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率也最大 D．在图丁位置时，感应电动势最大，cd边电流方向为c→d 答案：A　 解析：图中甲、丙位置为中性面，图乙、丁位置为峰值面，结合所学知识易知A正确，C错误；从图乙位置开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为i＝Imcos ωt，B错误；在图丁位置时，感应电动势最大，cd边电流方向为d→c，D错误。 交变电流的产生 2．(2022·浙江1月选考)如图所示，甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情况，摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动；乙图是另一种手摇发电机及磁场分布情况，皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动。下列说法正确的是 (　 ) A．甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场 B．乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场 C．甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电 D．乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电 答案：A　 解析：甲图中细短铁丝显示的磁场分布均匀，则线圈转动区域磁场可视为匀强磁场，A正确；乙图中细短铁丝显示的磁场分布不均匀，则线圈转动区域磁场不能看成匀强磁场，B错误；根据发电机原理可知甲图中线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动时才能产生正弦交流电，因不一定匀速转动，故C错误；乙图中是非匀强磁场，则线圈匀速转动时不能产生正弦交流电，D错误。 答案：C　 1．正弦式交变电流产生过程中的两个特殊位置 图示 特点 B⊥S B∥S Φ＝BS，最大 Φ＝0，最小 续表 2．正弦式交变电流的变化规律(线圈从中性面开始计时) [注意]　e、i、u三个量的变化步调总是一致的，且总是与Φ的变化反相。 逐点清(二)　有效值的理解和计算(重难点疏通)　 1．对有效值的理解 (1)交流电流表、交流电压表的示数是指有效值； (2)用电器铭牌上标的值(如额定电压、额定功率等)指的均是有效值； (3)计算热量、电功率及保险丝的熔断电流用的是有效值； (4)通常没有特别加以说明的，一般指有效值。 2．有效值的两种计算方法 [答案]　D 答案：B　 答案：A　 3．家用电子调光灯的调光功能是用电子线路将输入的 正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，截去部分 后通过调光灯的电流随时间的变化如图所示，则下列说法正确的是 (　 ) A．这也是一种交流电 B．电流的变化周期是0.01 s C．电流的有效值是1 A D．电流通过100 Ω的电阻时，1 s内产生的热量为200 J 答案：C　 答案：D 逐点清(三)　交变电流的“四值”(基础点速过) 1．如图所示为交流发电机的模型示意图，矩形线框abcd在匀强磁场中绕OO′逆时针匀速转动，从图示位置开始转过90°的过程中，下列说法正确的是 (　 ) A．电流方向由c到b，大小逐渐减小 B．电流方向由c到b，大小逐渐增大 答案：D　 2．(2022·广东高考)如图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数n不同的两线圈，n1>n2，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，且均连接阻值为R的电阻，转子是中心在O点的条形磁铁，绕O点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线