第十一章 交变电流 变压器-【创新方案】2024版高考物理一轮复习（老教材 新高考）

第十一章交变电流变压器 第一讲交变电流的产生与描述 纲举目张·主干系统 定义大小和 都随若时间做周期性变化的电流 [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 图像一从中性而开始计时，为 曲线 正弦式 正弦式交变电流。 () 交 户交变也流 E (2)线圈在磁场中转动的过程中穿过线圈的磁通量最大 变 表达式 e=nBSw sin wt 时，产生的感应电动势也最大 () 电 (3)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动经过中性面时，线 流 用规T2铅 圈中的感应电动势为零，电流方向发生改变。() 义物理最 频率Hr7 (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。 () 有效值—根据电流的 计算 (5)交流电压表和电流表测量的是交流电的峰值。() 关键知能·逐点清障 提能点（一） 交变电流的产生和描述 [题点自主盘查] C.在图丙位置时，线圈中的磁通量最大，磁通 ●中性面与峰值面 量的变化率也最大 1.如图所示，甲→乙→丙→丁→甲过程是交流 D.在图丁位置时，感应电动势最大，cd边电流 发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属 方向为c→d 滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体 。交变电流的产生 制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈2.(2023·银川调研)（多选） ↑中/ 0.05 在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外 某闭合金属线圈在匀 电路连接。已知线圈转动的角速度为，转动： 强磁场中绕与磁感线 12345s -0.05 过程中电路中的最大电流为Im。下列说法正 垂直的固定轴匀速转 动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示规律 确的是 变化。已知线圈匝数为100，总电阻为1，π 取10。则下列说法正确的是 () A.1=0时，线圈中的感应电动势为零 B.t=1s时，线圈中的电流改变方向 C.t=3s时，线圈平面垂直于磁感线 丙 D.4s内，线圈中产生的焦耳热为125J A在图甲位置时，线圈中的磁通量最大，感应 ●交变电流的函数表达式 电流为零 3.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的电动 B.从图乙位置开始计时，线圈中电流i随时间 势e=200√2·sin100πt(V),下列说法正确 t变化的关系式为i=I sin ot 的是 () 226) 第十一章交变电流 变压器 A.该交变电流的频率是100Hz :2.正弦式交变电流的变化规律 B.当t一0时，线圈平面恰好与中性面垂直 函数表达式 图像 C.当t=200s时，e达到峰值 磁通量 Φ=Φcos wt=BScos ot 0A D.该交变电流的电动势的有效值为2002V [知能自主落实] 电动势 e=En sin ot=nBSosin wt 1.正弦式交变电流产生过程中的两个特殊位置 E 电流 i=L.sin=R干，sind 图示 电压 u=U sin wf= R R+rsin at 概念 中性面位置 与中性面垂直的位置 说明：线周从中性面位置开始计时 B⊥S B∥S 3.产生正弦式交变电流的五种方式 (1)线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。 中=BS,最大 中=0，最小 (2)线圈不动，匀强磁场匀速转动。 特点 e=n △Φ =0,最小 △中 (3)导体棒在匀强磁场中做简谐运动。 =n △1 △L =nBSw,最大 (4)线圈不动，磁场按正弦规律变化。 (5)在匀强磁场中导体棒的长度与时间成正弦 电流为零，方向改变 电流最大，方向不变 规律变化。 提能点（二） 有效值的理解和计算 1.有效值的规定 :3.有效值的两种计算方法 交变电流、恒定电流【分别通过同一电阻：(1)公式法：若图像部分是正弦（或余弦）交流电， R,在交变电流的一个周期内和相同时间内恒 其中从零（或最大值）开始的周期整数倍的 定电流产生的焦耳热分别为Q、Q直，若Q安 =Q真，则交变电流的有效值1=I真（电压有效： 部分可直接应用正弦式交变电流有效值与最 值也可以这样算)。 大值间的关系Im=√2I、U=√2U求解。 是 2.对有效值的理解 (2)热效应法：若交变电流为非正弦交变电流，在 (1)交流电流表、交流电压表的示数是指有效值： 计算有效值时要注意根据电流的热效应，抓 (2)用电器铭牌上标的值（如额定电压、额定功： 住“三同”：“相同时间”内在“相同电阻”上产 率等)指的均是有效值： 生“相同热量”。再利用两类公式：Q=R1 (3)计算热量、电功率及保险丝的熔断电流用的 是有效值： 和Q-只！分别求电流有效值和电压有 (4)通常没有特别加以说明的，一般指有效值。 效值。 铺227 创新方案高三总复习物理 [典例]图甲、乙分别表示两种电流的波；●公式法 形，其中图乙所示电流按正弦规律变化，分别用：2.(2021·辽宁高考)如图所示， I1和1：表示甲和乙两电流的有效值，则()