(配套教参)第十二章 交变电流-【精彩三年·高考尖峰】2024高考总复习物理一轮复习基础拓展训练教师用书word+课件PPT（浙江专用）

第十二章 　交变电流 新教材要点 新教学指导意见 新选考热门方向 交变电流 交变电流的产生 通过实验，认识交变电流 (1)正弦式交变电流的产生、图像、峰值、有效值、瞬时值表达式的理解及应用 (2)非正弦式交变电流有效值的计算 (3)变压器的基本原理和动态分析 (4)远距离输电问题 交变电流的描述 能用公式和图像描述正弦式交变电流 变压器 通过实验，探究并了解变压器原、副线圈电压与匝数的关系 电能的输送 知道远距离输电时通常采用高压输电的原因 第38讲　交变电流的产生及描述 (见学生用书P249) 1．判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”) (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)线圈在匀强磁场中转动的过程中穿过线圈平面的磁通量最大时，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0，感应电流方向发生改变。(　√　) (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变电流的峰值。(　×　) (6)交流电路中电压表、电流表的示数都是有效值。(　√　) 2．2023·菱湖中学模拟一交变电流的电压随时间变化的图像如图所示，每个周期内，前二分之一周期电压恒定，后二分之一周期电压按正弦规律变化。若将此交变电流连接在阻值为100 Ω的电阻两端，则(　C　) A．此交变电流的电压有效值为25 V B．流过电阻的电流有效值为1 A C．电阻R消耗的电功率为56.25 W D．电阻R在100 s内产生的热量为5 600 J 【解析】 根据交变电流有效值的定义，有·T＝·＋·，解得U有＝75 V，A错误；根据欧姆定律可知I有＝＝0.75 A，B错误；电阻R消耗的电功率P＝IR＝56.25 W，C正确；根据焦耳定律Q＝IRt＝5 625 J，D错误。 3．处在匀强磁场中的矩形导线框abcd以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab边垂直，在t＝0时刻，线框平面与纸面重合，如图所示，线框的cd边离开纸面向外运动。若规定沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则下列各图中能正确反映线框中感应电流i随时间t变化的是(　C　) 　A.　　　　　B.　　　　　C.　　 　　D. 【解析】 线框在磁场中从题图位置开始匀速转动时，可以产生按余弦规律变化的交变电流，在题图起始时刻，线框的cd边离开纸面向外运动，速度方向和磁场方向垂直，产生的电动势的瞬时值最大，用右手定则判断出电流方向为a→b→c→d→a，与规定的正方向相同，故选C。 (见学生用书P250) 课标要点一　交变电流的产生及规律 1．正弦式交变电流的变化规律(线圈平面转到中性面位置开始计时) 物理量 函数表达式 图像 磁通量 Φ＝Φmcos ωt＝BS cos ωt 电动势 e＝Emsin ωt＝nBSωsin ωt 电压 u＝Umsin ωt＝sin ωt 电流 i＝Imsin ωt＝sin ωt 2.交变电流瞬时值表达式 (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若从线圈平面转到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＝Imsin ωt。 ②若从线圈平面转到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＝Imcos ωt。 1．[交变电流的产生] 2023·鲁迅中学模拟如图所示，电阻为r的金属直角线框abcd放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，a、d两点连线与磁场垂直，ab、cd边长均为l，bc边长为2l，定值电阻阻值为R。线框绕ad连线以角速度ω匀速转动，从图示位置开始计时，则(　D　) A．线框每转一圈，回路电流方向改变一次 B．a、d两点间的电压为Bl2ω C．电流瞬时值表达式为i＝ D．半个周期内通过R的电荷量为 【解析】 线框产生的是正弦式交变电流，正弦式交变电流在一个周期内方向改变2次，故A错误；回路中产生的感应电动势有效值E＝＝＝Bl2ω，a、d两点间的电压为路端电压，U＝E，故B错误；电流瞬时值表达式为i＝sin ωt＝sin ωt，故C错误；半个周期内通过R的电荷量q＝Δt＝＝，故D正确。 2．[交变电流的图像描述] 一个有N匝的矩形导线框，面积为S，以角速度ω从图示位置开始，在匀强磁场B中绕垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，则产生的感应电动势随时间变化的图像是(　A　) 　　　　A.　　　　　　　　　　B. 　　　　C.　　　　　　　　　　D. 【解析】 图示位置导线框处于