第12章 第1讲 交变电流的产生和描述-【优化探究】2024高考物理一轮复习高考总复习配套课件（教科版 新教材 新高考）

第1讲　交变电流的产生和描述 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 一、交变电流 1．交变电流(AC)：电流和电压______和______都随时间做周期性变化。 正弦交流电是最简单、最基本的交变电流，如图所示。 大小 方向 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 2．正弦交流电的产生条件和图像 (1)产生条件：在匀强磁场中，线圈绕__________磁场方向的轴______转动。 垂直于 匀速 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 改变 不改变 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 (3)电流方向的改变：线圈通过________时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向一个周期改变______。 (4)图像：线圈从中性面位置开始计时，穿过线圈的磁通量Φ、电动势e、电压u和电流i随时间t变化的图像分别 如图甲、乙、丙、丁所示。 中性面 两次 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 (5)方程：Φ＝__________＝______________，e＝____________＝____________，u＝__________，i＝____________。 Φmcos ωt BScos ωt Emsin ωt NBS ωsin ωt Umsin ωt Imsin ωt 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 周期性 所用时间 Hz 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 2．交流电的“四值” (1)瞬时值：交流电某一________的值，是时间的函数，如e＝____________。 (2)峰值：正弦交流电在一个周期内电流或电压所能达到的__________值。 (3)如果交流电与某一直流电通过同一电阻，在交流电的一个周期内产生的热量相等，则这个直流电的电流和电压值，就分别称为相应交流电电流和电压的有效值。 时刻 Emsin ωt 最大 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 面积 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 考点一　交流电的产生和规律描述 基础考点 1．交流电产生过程中的两个特殊位置规律展示 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 2.正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时) 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 典例1　(2023·海南三亚质检)在正弦交流电的产生原理中，有个称之为“中性面”的概念，下列关于它的说法正确的是(　　) A．中性面就是线圈所在的平面 B．中性面与磁场平行 C．线圈经过中性面时，磁通量最大 D．线圈经过中性面时，电动势最大 C 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 [解析]　中性面是指线圈平面与磁感线垂直的位置，则线圈在中性面时，穿过线圈的磁通量最大，由于线圈不切割磁感线，即磁通量的变化率为零，故产生的感应电动势为零，故A、B、D错误，C正确。 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 典例2　风速测速仪的简易装置如图甲所示，某段时间内线圈中感应电流的波形如图乙所示。下列说法正确的是(　　) 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 A．若风速变大，图乙中感应电流的周期变大 B．若风速变大，图乙中感应电流的峰值变大 C．图乙中感应电流最大时，风速最大 D．图乙中感应电流随时间变化的原因是风速在变 [答案]　B 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1 一轮· 物理 夯实基础 自主落实 立足素养 能力提升 分层训练 巩固提高 1．(交变电流图像的应用)(多选)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