第62讲 交变电流的产生和描述（专项训练）（湖南专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

**基本信息** 以“产生规律-有效值计算-四值比较”为逻辑主线，通过基础-重难-真题三级演练，系统覆盖交变电流核心考点，注重科学思维与实际应用结合。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |题型01|5题（含多选）|线圈转动、磁通量变化与电流图像对应|从电磁感应原理推导交变电流产生及变化规律，建立线圈位置与电流关系模型| |题型02|5题|正弦/非正弦波形有效值计算|基于焦耳定律，通过等效思想提炼不同波形有效值计算方法| |题型03|5题|四值（瞬时值/最大值/有效值/平均值）综合比较|整合四值物理意义，明确各值适用场景（如热量用有效值、电荷量用平均值）|

第62讲 交变电流的产生和描述 目 录 模拟·基础演练 1 题型01 交变电流的产生及变化规律 1 题型02 交变电流有效值的计算的 4 题型03 交变电流‘四值’ 8 重难·创新演练 11 真题·实战演练 16 模拟·基础演练 考查重点：交变电流的有效值、瞬时值、最大值、平均值…… ⏳题型01 交变电流的产生及变化规律 1．(2026·湖南怀化高三月考)在以下四种情景中，线圈中产生的电流与其正下方所示的图线相对应的是() A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图丁 【答案】A 【解析】 A.图甲中线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴转动，得到的是正弦交流电；从垂直中性面开始计时，电流最大，A正确 B.图乙中虽然只有一半线圈处于磁场，但线框转动得到的是正弦交流电，B错误 C.图丙为辐向磁场，无论线圈转到何位置，感应电动势大小不变，得到的不是正弦交流电，C错误 D.图丁中线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴转动，得到的是正弦交流电；从中性面开始计时，电流为零，D错误。 2.(2026·湖南衡阳期中)如图所示为交流发电机发电的示意图，矩形线圈面积为、匝数为、整个线圈的电阻为在磁感应强度为的磁场中，线圈绕轴以角速度匀速转动，外电阻为，线圈的边连在金属滑环上，边连在金属滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路相连．关于发电过程中的四个状态，下列说法正确的是() A.线圈转到图甲位置时，通过线圈的磁通量为 B.线圈转到图乙位置时，通过线圈的磁通量的变化率为 C.线圈转到图丙位置时，外电路中交流电流表的示数为 D.线圈转到图丁位置时，边感应电流方向为 【答案】D 【解析】线圈转到题图甲位置时，通过线圈的磁通量为，与匝数无关，A错误； 线圈转到题图乙位置时，感应电动势，解得磁通量的变化率，B错误； 电流表示数显示的为有效值，C错误； 线圈转到题图丁位置时，根据楞次定律可知线框中的电流为，D正确． 3.（多选）(2026·湖南省·模拟题）“海上充电宝”-南鲲号是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理：海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的连接装置使转子只能单方向转动。图示时刻线圈平面与磁场方向平行，若转子带动线圈逆时针转动并向外输出电流，则下列说法正确的是（　　）      A．线圈转动到如图所示位置时感应电流最小 B．线圈转动到如图所示位置时a端电势高于b端电势 C．线圈产生的电动势大小与海浪波动的频率无关 D．线圈转动到如图所示位置时电流方向发生变化 【答案】B 【详解】AD．当线圈转动到如图所示的位置时，穿过线圈的磁通量为0，而磁通量的变化率最大，则根据法拉第电磁感应定律可知，此时线圈中的感应电动势最大，所以此时线圈中电流的方向不会发生变化，且此时感应电流最大，故AD错误； B．线圈转动到如图所示位置时，根据右手定则可知线圈内部电流的方向由b流向a，由于电源内部电流从低电势流向高电势，所以a端电势高于b端电势，故B正确； C．若从图示位置开始计时，线圈产生的电动势瞬时值表达式为 其中电动势的峰值为 又因为 联立解得 所以线圈产生的电动势大小与海浪波动的频率有关，故C错误。 故选B。 4．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）某发电机原理如图甲所示，金属线框匝数为，阻值为，在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动。阻值为的电阻两端的电压如图乙所示，其周期为。则线框转动一周的过程中（　　） A．线框内电流方向不变 B．线框电动势的最大值为 C．流过电阻的电荷量为 D．流过电阻的电荷量为 【答案】D 【详解】A．当线框转动时，框内电流方向每经过中性面一次都要变化一次，而线圈和外电路接点处通过换向器，保证流过电阻的电流方向不发生变化，故A错误； B．依题意，电阻的阻值与金属框的阻值相等，且电阻两端的电压的最大值为，根据闭合电路欧姆定律，金属框中电动势的最大值为，故B错误； CD． 交流电电动势的最大值 线圈转过半周，则流过电阻的电荷量为 其中 平均电动势 则金属框转过一周流过电阻的电荷量为，故C错误,D正确； 故选D。 5．（多选）（2026湖南岳阳实验中学月考）如图甲所示，单匝矩形线框在匀强磁场中，绕与磁场垂直的轴匀速转动.已知线框电阻为R，转动周期为T，穿过线框的磁通量Φ与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．时刻，线框平面与中性面平行 B．感应电流的有效值为 C．到过程中，线框的平均感应电动势为零 D．线框转动一周，线框中产生的热量为 【答案】BD 【详解】A．由图乙可知时刻，线框磁通量为零，则线框平面与中性面垂直，故A错误； B．角速度为 感应电动势最大值为 感应电流最大值为 感应电流的有效值为，故B正确； C．到过程中，磁通量变化不为零，则线框的平均感应电动势不为零，故C错误； D．线框转动一周，线框中产生的热量为，故D正确。 故选BD。 ⏳题型02 交变电流有效值的计算 6．(2026·湖南张家界模拟)将一定值电阻分别接到如图和图所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和，则：等于() A.： B.： C.： D.： 【答案】A 【解析】解：两种交变电流电压的最大值都为 对于方波，有效值为： 对于正弦式电压的有效值为： 根据焦耳定律得： 则：：，故正确，错误。 故选：。 根据焦耳定律求解热量，其中和是有效值。对于正弦式电流有效值，对于方波，有效值。 7.（多选）(2026·湖南娄底市·期末考试)如图所示，匝数为、总电阻为、面积为的正方形闭合线圈绕对称轴以角速度匀速转动。在左侧空间中存在着磁感强度大小为，方向垂直平面向里的匀强磁场。若从图示位置开始计时，则() A.线圈转动一圈的过程中，电流方向变化两次 B.时刻，线圈中产生的感应电动势为 C.线圈中产生的感应电动势的最大值为 D.线圈中产生的感应电动势的有效值为 【答案】AD 【解析】A.线圈由图示位置开始计时，每转动半圈电流方向改变一次，转动一圈过程中，电流方向变化两次，故A正确； 图中线圈只有一个边切割磁感线，电动势的最大值为，时刻，线圈中产生的感应电动势为，故BC错误； D.电动势的有效值为，故D正确。 故选AD。 8．（25-26高三下·辽宁沈阳）一电阻的单匝闭合线框处于变化的磁场中，在一个周期内穿过线框的磁通量随时间的变化情况如图所示，已知图中的曲线部分按正弦规律变化，取，则下列有效值正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】0～π×10-2s内磁通量按正弦规律变化，等效的正弦交流电周期为 则产生正弦交流电的最大值 解得Emax=200V π×10-2s～3π×10-2s时间内，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势 同理，3π×10-2s～5π×10-2s时间内，感应电动势大小 由交流电有效值的定义 解得 可得 故选B。 9．（24-25高三下·辽宁沈阳）在图乙的电路中，通入如图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。电阻R的阻值为12Ω，电表均为理想电表，下列判断正确的是（　　） A．该交变电流的电压有效值为 B．电流表的示数为0.1A C．电阻R一个周期内产生的热量为12J D．电压表的示数为6V 【答案】D 【详解】AD．设此交变电流的电压有效值为U，根据有效值定义可得 解得，则该交变电流的电压有效值为6V，电压表的示数为6V，故A错误；D正确； B．由闭合电路欧姆定律可得电流表的示数为，故B错误； C．由焦耳定律得电阻R一个周期内产生的热量为，故C错误。 故选D。 10.(2026·广东省·月考试卷)如图甲所示为某款按压式发电的手电筒，当按照一定的频率按压时，内置发电机线圈转动，穿过线圈的磁通量按照正弦规律变化如图乙所示。已知线圈的匝数为匝，下列说法正确的是() A.交流电的频率为 B.时，发电机线圈中的电流为零 C.发电机的电动势的有效值为 D.若电路总电阻为，则发电机的功率为 【答案】D 【解析】A、由磁通量随时间的变化情况，可知周期，由周期与频率的关系，可知交流电的频率为：，解得：，故A错误； C、由正弦交流电的峰值，可得到电动势的有效值为：，得：，故C错误； B、电流表示数为有效值，与时刻无关，由电动势的有效值不为零，可知电流不为零，故B错误； D、由功率的公式，可知功率为：，故D正确。 故选：。 ⏳题型03 交变电流‘四值’的比较 11.（多选）(2026·湖北省黄冈市·其他类型)如图所示，是一个竖直的导线框，全部处于磁感应强度为的水平方向的匀强磁场中，线框面积为，线框的总电阻为，边水平，线框绕某一竖直固定轴以角速度逆时针俯视匀速转动。以边与磁场方向的夹角为时图示位置为时刻，下列说法正确的是() A.导线框中感应电动势的有效值为 B.导线框处于从图示位置转过角的位置时，其磁通量变化率为零 C.从图示位置转过角的过程中，导线框感应电动势的平均值为 D.从图示位置转过角的过程中，通过导线框横截面的电荷量为 【答案】BCD 【解析】导线框中感应电动势的峰值为，有效值为，故A错误从图示位置转过角的位置时，线圈位于中性面，电动势为零，由得，故B正确从图示位置转过角的过程中，，，故，通过线圈横截面的电荷量为，故C、D正确。 12.(2026·河南省·月考试卷)如图甲为某实验小组自制的手摇发电机。以一定的频率摇动手柄时，可使与其串联的灯泡恰好正常发光。已知灯泡上标有“，”字样。如图乙为流过灯泡的电流随时间的变化规律。下列说法正确的是() A.通过灯泡的电压的峰值为 B.该交变电流每秒电流方向改变次 C.一个周期内通过灯泡的电流的平均值为 D.通过该灯泡的电流表达式为 【答案】D 【解析】A.灯泡上标示的电压为有效值，故A选项错误； B.由图像知其周期，有个周期，每个周期电流方向改变两次，故每秒电流方向改变次，故B选项错误； C.在一个周期内穿过线圈的总磁通量的变化为零，所以由法拉第电磁感应定律可知，一个周期内的平均电动势为零，则平均电流也等于零，故C选项错误； D.已知额定电压为，额定功率为，灯泡恰好正常发光，则流过灯泡电流的有效值为，则流过灯泡的电流最大值为；其圆频率为，根据图像变化规律，可知通过该灯泡电流的表达式为 ，故D选项正确。 故选D。 13(2026·安徽省·期中考试)一个单匝矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴做匀速转动。通过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，则以下说法正确的是() A.零时刻线圈位于中性面 B.时刻电流方向发生改变 C.感应电动势的有效值为 D.时刻到时刻，感应电动势的平均值为零 【答案】C 【解析】A、零时刻，穿过线圈的磁通量为，磁通量变化率最大，则感应电动势最大，感应电流最大，线圈不是位于中性面，故A错误； B、时刻穿过线圈的磁通量为，磁通量变化率最大，则感应电动势最大，感应电流最大，线圈不是位于中性面，电流方向没有发生改变，故B错误； C、感应电动势的最大值为，则感应电动势的有效值为，故C正确； D、时刻到时刻，穿过线圈的磁通量变化量大小为，根据法拉第电磁感应定律可知此过程平均感应电动势不为，故D错误。 14.某气体放电管，两接线柱间的电压超过开始放电发光，随后电压降至时才熄灭。现把气体放电管接到正弦交流电源两端，电源输出电压峰值为，频率为。则在小时内放电管实际发光的时间为() A. B. C. D. 【答案】C 【解析】根据题意该交流电的表达式为 在前半个周期内，当时，有，气体放电管开始发光， 时有，气体放电管停止发光， 发光时间为 整个周期发光时间为 故一个小时内的发光时间为 故选C。 15(2026·湖南长沙·阶段测试)如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小，边长的正方形线圈共匝，线圈电阻，线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度，外电路电阻，电压表为理想交流电表，求：计算结果均保留两位小数 转动过程中感应电动势的峰值； 由图示位置线圈平面与磁感线平行转过角时的瞬时感应电动势； 由图示位置转过角的过程中产生的平均感应电动势； 交流电压表的示数； 由图示位置转过角的过程中通过电阻的电荷量。 【答案】解：根据，可得感应电动势的最大值： ； 当线圈转过角时的瞬时感应电动势为：； 根据法拉第电磁感应定律可得转角的过程中产生的平均感应电动势大小为： ； 转动过程中，交流电压表的示数为有效值，所以有： ； 线圈转过过程中，通过的电量，由公式可得： 。 重难·创新演练 设题创新：结合生活实际(T1T3); 1．（2026·浙江省湖州市等三地高三三模）某自行车的车灯发电机如图1所示，其结构如图2。绕有300匝线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁。车轮转动时带动半径为2cm的摩擦小轮转动，摩擦小轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化，其变化图像如图3所示，其中为摩擦小轮转动的角速度。线圈两端c、d作为发电机输出端与标有“12V，6W”的灯泡L相连。当自行车以速度v匀速行驶时，小灯泡恰好正常发光。假设灯泡阻值不变，线圈的总电阻为，摩擦小轮与轮胎间不打滑，发电机输出电压可视为正弦交流电压。则（　　） A. 自行车的速度 B. 小灯泡正常发光时 C. 若自行车的速度减半，则小灯泡的功率也减半 D. 磁铁处于图2位置时，小灯泡两端的电压为 【答案】A 【解析】2车轮转动时带动半径为2cm的摩擦小轮转动，根据 结合上述解得，A项正确； 令感应电动势的最大值为，则有，则感应电动势的有效值，小灯泡恰好正常发光，则有，对小灯泡有，解得，B项错误；若自行车的速度减半，结合上述可知，摩擦小轮转动的角速度减半，感应电动势的最大值减半，感应电动势的有效值减半，根据闭合电路欧姆定律可知，感应电流的有效值减半，则小灯泡的功率减为先前的，故C项错误；磁铁处于图2位置时，穿过线圈磁通量达到最大值，根据图3可知，此时磁通量的变化率为0，即磁铁处于图2位置时，小灯泡两端的电压为0，D项错误。 2.（2026·河南省部分学校高三一模）某科技小组设计了一种发电机，并利用发电机对电路供电，此发电机的工作原理及供电电路如图甲所示。长为L的竖直导体棒可绕竖直轴在竖直面内匀速转动，空间内存在水平方向两个匀强磁场，磁感应强度大小分别为和、方向相反，俯视图如图乙所示，电路中接有阻值为的定值电阻。零时刻导体棒自图示位置开始按图示方向转动，转动的角速度大小为，转动半径为r（棒的粗细远小于半径r），不计导线及导体棒的电阻，导体棒转动过程始终与电路接触良好。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒转动一周的过程中，通过的电流方向始终为 B. 导体棒转动一周的过程中，通过的电流方向先，后 C. 导体棒转动一周的过程中，电阻产生的热量为 D. 导体棒转动一周的过程中，电阻产生的热量为 【答案】D 解析 如图所示（俯视图） 设经过时间，棒转至图示P位置，时刻转至图示Q位置，由右手定则判断时刻通过的电流方向为，时刻电流方向为，A、B项错误；棒在磁场中转动时产生的电动势为 同理可求出棒在磁场中转动时产生的电动势为 所以棒转动一周的过程中电动势e与时间t的关系图像如图所示 因而棒转动一周的过程中，其中 则电阻产生的热量为 C项错误、D项正确 3.（2026·浙江省温州市高三一模）如图为手动发电式手电筒的原理图，固定在圆盘边缘处的小圆柱随圆盘绕轴心O，按顺时针方向匀速转动，小圆柱通过竖槽带动T形绝缘支架运动，从而驱动导体棒在光滑的水平导轨上运动。已知导体棒运动的速度随时间变化的关系为，导轨间距，导轨间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度，定值电阻。导体棒与轨道接触良好，且不计导体棒和轨道的电阻，电压表为理想交流电表，D为理想二极管，则（　　） A. 圆盘转动的转速为 B. 电压表的示数为 C. 小圆柱圆周运动的半径为 D. 电阻和的总功率为 【答案】.D 解析 根据题中数据可得 可得，A项错误；导体棒切割磁感线，最大的电压为 电压表的电压为交流电的有效值，则电压表的示数为，B项错误；根据题意可知转盘的线速度为0.2m/s，角速度为2，则小圆柱圆周运动的半径 根据功率的定义式，D项正确。 4.（2026·湖南省湘东十校联考）如图所示，有一“凸”形单匝金属线框abcd，以虚线MN为轴做匀速转动，转动的角速度=100rad/s。ab边和cd边到MN之间的距高均为L，ab边长为L，cd边长为2L，其中L=20cm，线框电阻不计。虚线MN右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=1T。线框与理想变压器原线圈相连，变压器原副线圈匝数比为1∶2。电压表V为理想电压表，电流表A为理想电流表，R为电阻箱，电容器C的击穿电压为18V。以下说法正确的是（　　） A. 电压表V的示数为V B. 电容器不会被击穿 C. 当把电阻箱调至R=4Ω时，电流表A的示数为3A D. 当把电阻箱调至R=10Ω时，电阻箱的功率为8W 【答案】BD 解析 cd边切割磁感线时，最大电动势 其中，解得 ab边切割磁感线时，最大电动势，解得 电压表V所测电压为有效电压，满足 解得，A项错误；副线圈的最大电压为，满足关系式 得，未超过电容器的击穿电压，电容器不会被击穿，B项正确； 当把电阻箱调至R=4Ω时，有效电流，C项错误；副线圈电压有效值为，则有，解得，则电阻箱取时，功率 解得，D正确。 5.（2026·安徽省池州市普通高中高三教学质量统一监测）如图甲所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势随时间的变化图像如图乙所示，若外接电阻，线圈电阻，则下列说法中正确的是（　　） A. 0.03s末穿过线圈的磁通量最大 B. 该交流电电流方向每秒改变50次 C. 电阻在1分钟内产生的热量为 D. 从时刻转过60°的过程中，通过线圈某截面的电荷量为 【答案】BD 解析 由图乙知，0.03s末线圈产生的感应电动势最大，则0.03s末线圈平面与磁场平行，线圈的磁通量为0，A项错误；交流电周期为0.04s，电流每个周期方向改变两次，所以该交流电电流方向每秒改变50次，B项正确；由图乙知，线圈产生感应电动势的最大值 则线圈的最大电流 电阻在1分钟内产生的热量为，C项错误；从时刻转过60°的过程中，通过线圈某截面的电荷量为 结合C选项中的感应电动势的最大值表达式可知，D项正确。 真题·实战演练 高频考点：有效值的计算、周期、频率的计算 1.（2026·内蒙古辽宁·高考真题）动圈式扬声器的结构和线圈绕向如图（a）所示，图（b）为线圈所在区域磁场分布。将其用作话筒时，锥形纸盆的振动带动线圈运动，把声信号转化为电信号。规定向右为线圈位移的正方向，若随时间的变化如图（c）所示，则 、间电势差随变化的图像可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意，由图（）可知，线圈的位移随时间按正弦规律变化，则有 则线圈的速度随时间的变化规律为 由于磁场是辐射状的，线圈运动方向始终与磁感线垂直，感应电动势的大小 可知，间电势差的大小随时间的变化规律与速度一致，应为余弦函数形式， 时刻，由右手定则可知，线圈中电流由 ，因此 端为负极，端为正极，则有 ，综上所述，D选项图像符合题意。 故选D。 2．（2025·贵州·高考真题）某同学将一底面半径为、高为的圆柱形绝缘竹笼改造成仓鼠玩具。如图，在竹笼柱面上平行于轴线固定有一长为的轻质金属棒，其两端通过导线连接一电阻为的小灯泡，竹笼所在区域存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。若仓鼠在竹笼中奔跑时，竹笼绕水平中轴线以角速度匀速转动，小灯泡电阻视为不变，不计其他电阻，则竹笼转动一圈小灯泡消耗的电能为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据正弦式交流电产生原理可知，交流电最大值为 电压有效值为 竹笼转动一圈小灯泡消耗的电能为 故选B。 3．（2025·北京·高考真题）如图所示，交流发电机中的线圈沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为。下列说法正确的是（　　） A．该交流电的频率为 B．线圈转到图示位置时，产生的电动势为0 C．线圈转到图示位置时，边受到的安培力方向向上 D．仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为 【答案】C 【解析】A．根据题意可知，该交流电的频率为 故A错误； B．线圈转到图示位置时，磁场与线圈平面平行，磁通量最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大，故B错误； C．根据题意，由右手定则可知，线圈转到图示位置时，电流由，由左手定则可知，边受到的安培力方向向上，故C正确； D．根据题意，由公式可知，仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为原来的2倍，为，故D错误。 故选C。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第62讲 交变电流的产生和描述 ⏳题型01 交变电流的产生及变化规律 1．【答案】A 2．【答案】D 3．【答案】B 4．【答案】D 5．【答案】BD ⏳题型02 交变电流有效值的计算 6．【答案】A 7．【答案】AD 8．【答案】B 9．【答案】D 10．【答案】D ⏳题型03 交变电流‘四值’的比较 11．【答案】BCD 12．【答案】D 13．【答案】C 14．【答案】D 15．。 【答案】解：根据，可得感应电动势的最大值： ； 当线圈转过角时的瞬时感应电动势为：； 根据法拉第电磁感应定律可得转角的过程中产生的平均感应电动势大小为： ； 转动过程中，交流电压表的示数为有效值，所以有： ； 线圈转过过程中，通过的电量，由公式可得： 。 重难·创新演练 设题创新：结合生活实际(T1T3); 1．【答案】A 2．【答案】D 3．【答案】D 4．【答案】BD 5．【答案】BD 真题·实战演练 高频考点：有效值的计算、周期、频率的计算 1． 【答案】 D 2．【答案】B 3．【答案】C 。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第62讲 交变电流的产生和描述 目 录 模拟·基础演练 1 题型01 交变电流的产生及变化规律 1 题型02 交变电流有效值的计算的 4 题型03 交变电流‘四值’ 8 重难·创新演练 11 真题·实战演练 16 模拟·基础演练 考查重点：交变电流的有效值、瞬时值、最大值、平均值…… ⏳题型01 交变电流的产生及变化规律 1．(2026·湖南怀化高三月考)在以下四种情景中，线圈中产生的电流与其正下方所示的图线相对应的是() A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图丁 2.(2026·湖南衡阳期中)如图所示为交流发电机发电的示意图，矩形线圈面积为、匝数为、整个线圈的电阻为在磁感应强度为的磁场中，线圈绕轴以角速度匀速转动，外电阻为，线圈的边连在金属滑环上，边连在金属滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路相连．关于发电过程中的四个状态，下列说法正确的是() A.线圈转到图甲位置时，通过线圈的磁通量为 B.线圈转到图乙位置时，通过线圈的磁通量的变化率为 C.线圈转到图丙位置时，外电路中交流电流表的示数为 D.线圈转到图丁位置时，边感应电流方向为． 3.（多选）(2026·湖南省·模拟题）“海上充电宝”-南鲲号是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理：海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的连接装置使转子只能单方向转动。图示时刻线圈平面与磁场方向平行，若转子带动线圈逆时针转动并向外输出电流，则下列说法正确的是（　　）      A．线圈转动到如图所示位置时感应电流最小 B．线圈转动到如图所示位置时a端电势高于b端电势 C．线圈产生的电动势大小与海浪波动的频率无关 D．线圈转动到如图所示位置时电流方向发生变化 4．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）某发电机原理如图甲所示，金属线框匝数为，阻值为，在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动。阻值为的电阻两端的电压如图乙所示，其周期为。则线框转动一周的过程中（　　） A．线框内电流方向不变 B．线框电动势的最大值为 C．流过电阻的电荷量为 D．流过电阻的电荷量为 5．（多选）（2026湖南岳阳实验中学月考）如图甲所示，单匝矩形线框在匀强磁场中，绕与磁场垂直的轴匀速转动.已知线框电阻为R，转动周期为T，穿过线框的磁通量Φ与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．时刻，线框平面与中性面平行 B．感应电流的有效值为 C．到过程中，线框的平均感应电动势为零 D．线框转动一周，线框中产生的热量为 ⏳题型02 交变电流有效值的计算 6．(2026·湖南张家界模拟)将一定值电阻分别接到如图和图所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为和，则：等于() A.： B.： C.： D.： 。 7.（多选）(2026·湖南娄底市·期末考试)如图所示，匝数为、总电阻为、面积为的正方形闭合线圈绕对称轴以角速度匀速转动。在左侧空间中存在着磁感强度大小为，方向垂直平面向里的匀强磁场。若从图示位置开始计时，则() A.线圈转动一圈的过程中，电流方向变化两次 B.时刻，线圈中产生的感应电动势为 C.线圈中产生的感应电动势的最大值为 D.线圈中产生的感应电动势的有效值为 8．（25-26高三下·辽宁沈阳）一电阻的单匝闭合线框处于变化的磁场中，在一个周期内穿过线框的磁通量随时间的变化情况如图所示，已知图中的曲线部分按正弦规律变化，取，则下列有效值正确的是（　　） A． B． C． D． 9．（24-25高三下·辽宁沈阳）在图乙的电路中，通入如图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。电阻R的阻值为12Ω，电表均为理想电表，下列判断正确的是（　　） A．该交变电流的电压有效值为 B．电流表的示数为0.1A C．电阻R一个周期内产生的热量为12J D．电压表的示数为6V 10.(2026·广东省·月考试卷)如图甲所示为某款按压式发电的手电筒，当按照一定的频率按压时，内置发电机线圈转动，穿过线圈的磁通量按照正弦规律变化如图乙所示。已知线圈的匝数为匝，下列说法正确的是() A.交流电的频率为 B.时，发电机线圈中的电流为零 C.发电机的电动势的有效值为 D.若电路总电阻为，则发电机的功率为 ⏳题型03 交变电流‘四值’的比较 11.（多选）(2026·湖北省黄冈市·其他类型)如图所示，是一个竖直的导线框，全部处于磁感应强度为的水平方向的匀强磁场中，线框面积为，线框的总电阻为，边水平，线框绕某一竖直固定轴以角速度逆时针俯视匀速转动。以边与磁场方向的夹角为时图示位置为时刻，下列说法正确的是() A.导线框中感应电动势的有效值为 B.导线框处于从图示位置转过角的位置时，其磁通量变化率为零 C.从图示位置转过角的过程中，导线框感应电动势的平均值为 D.从图示位置转过角的过程中，通过导线框横截面的电荷量为。 12.(2026·河南省·月考试卷)如图甲为某实验小组自制的手摇发电机。以一定的频率摇动手柄时，可使与其串联的灯泡恰好正常发光。已知灯泡上标有“，”字样。如图乙为流过灯泡的电流随时间的变化规律。下列说法正确的是() A.通过灯泡的电压的峰值为 B.该交变电流每秒电流方向改变次 C.一个周期内通过灯泡的电流的平均值为 D.通过该灯泡的电流表达式为 13(2026·安徽省·期中考试)一个单匝矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴做匀速转动。通过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，则以下说法正确的是() A.零时刻线圈位于中性面 B.时刻电流方向发生改变 C.感应电动势的有效值为 D.时刻到时刻，感应电动势的平均值为零 14.某气体放电管，两接线柱间的电压超过开始放电发光，随后电压降至时才熄灭。现把气体放电管接到正弦交流电源两端，电源输出电压峰值为，频率为。则在小时内放电管实际发光的时间为() A. B. C. D. 15(2026·湖南长沙·阶段测试)如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小，边长的正方形线圈共匝，线圈电阻，线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度，外电路电阻，电压表为理想交流电表，求：计算结果均保留两位小数 转动过程中感应电动势的峰值； 由图示位置线圈平面与磁感线平行转过角时的瞬时感应电动势； 由图示位置转过角的过程中产生的平均感应电动势； 交流电压表的示数； 由图示位置转过角的过程中通过电阻的电荷量。 重难·创新演练 设题创新：结合高科技(T4);结合生活实际(T3); 1．（2026·浙江省湖州市等三地高三三模）某自行车的车灯发电机如图1所示，其结构如图2。绕有300匝线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁。车轮转动时带动半径为2cm的摩擦小轮转动，摩擦小轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化，其变化图像如图3所示，其中为摩擦小轮转动的角速度。线圈两端c、d作为发电机输出端与标有“12V，6W”的灯泡L相连。当自行车以速度v匀速行驶时，小灯泡恰好正常发光。假设灯泡阻值不变，线圈的总电阻为，摩擦小轮与轮胎间不打滑，发电机输出电压可视为正弦交流电压。则（　　） A. 自行车的速度 B. 小灯泡正常发光时 C. 若自行车的速度减半，则小灯泡的功率也减半 D. 磁铁处于图2位置时，小灯泡两端的电压为 2.（2026·河南省部分学校高三一模）某科技小组设计了一种发电机，并利用发电机对电路供电，此发电机的工作原理及供电电路如图甲所示。长为L的竖直导体棒可绕竖直轴在竖直面内匀速转动，空间内存在水平方向两个匀强磁场，磁感应强度大小分别为和、方向相反，俯视图如图乙所示，电路中接有阻值为的定值电阻。零时刻导体棒自图示位置开始按图示方向转动，转动的角速度大小为，转动半径为r（棒的粗细远小于半径r），不计导线及导体棒的电阻，导体棒转动过程始终与电路接触良好。下列说法正确的是（　　） A. 导体棒转动一周的过程中，通过的电流方向始终为 B. 导体棒转动一周的过程中，通过的电流方向先，后 C. 导体棒转动一周的过程中，电阻产生的热量为 D. 导体棒转动一周的过程中，电阻产生的热量为 3.（2026·浙江省温州市高三一模）如图为手动发电式手电筒的原理图，固定在圆盘边缘处的小圆柱随圆盘绕轴心O，按顺时针方向匀速转动，小圆柱通过竖槽带动T形绝缘支架运动，从而驱动导体棒在光滑的水平导轨上运动。已知导体棒运动的速度随时间变化的关系为，导轨间距，导轨间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度，定值电阻。导体棒与轨道接触良好，且不计导体棒和轨道的电阻，电压表为理想交流电表，D为理想二极管，则（　　） A. 圆盘转动的转速为 B. 电压表的示数为 C. 小圆柱圆周运动的半径为 D. 电阻和的总功率为 4.（2026·湖南省湘东十校联考）如图所示，有一“凸”形单匝金属线框abcd，以虚线MN为轴做匀速转动，转动的角速度=100rad/s。ab边和cd边到MN之间的距高均为L，ab边长为L，cd边长为2L，其中L=20cm，线框电阻不计。虚线MN右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=1T。线框与理想变压器原线圈相连，变压器原副线圈匝数比为1∶2。电压表V为理想电压表，电流表A为理想电流表，R为电阻箱，电容器C的击穿电压为18V。以下说法正确的是（　　） A. 电压表V的示数为V B. 电容器不会被击穿 C. 当把电阻箱调至R=4Ω时，电流表A的示数为3A D. 当把电阻箱调至R=10Ω时，电阻箱的功率为8W 5.（2026·安徽省池州市普通高中高三教学质量统一监测）如图甲所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势随时间的变化图像如图乙所示，若外接电阻，线圈电阻，则下列说法中正确的是（　　） A. 0.03s末穿过线圈的磁通量最大 B. 该交流电电流方向每秒改变50次 C. 电阻在1分钟内产生的热量为 D. 从时刻转过60°的过程中，通过线圈某截面的电荷量为 真题·实战演练 高频考点：有效值的计算、周期、频率的计算 1.（2026·内蒙古辽宁·高考真题）动圈式扬声器的结构和线圈绕向如图（a）所示，图（b）为线圈所在区域磁场分布。将其用作话筒时，锥形纸盆的振动带动线圈运动，把声信号转化为电信号。规定向右为线圈位移的正方向，若随时间的变化如图（c）所示，则 、间电势差随变化的图像可能为（ ） A. B. C. D. 2．（2025·贵州·高考真题）某同学将一底面半径为、高为的圆柱形绝缘竹笼改造成仓鼠玩具。如图，在竹笼柱面上平行于轴线固定有一长为的轻质金属棒，其两端通过导线连接一电阻为的小灯泡，竹笼所在区域存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。若仓鼠在竹笼中奔跑时，竹笼绕水平中轴线以角速度匀速转动，小灯泡电阻视为不变，不计其他电阻，则竹笼转动一圈小灯泡消耗的电能为（　　） A． B． C． D． 3．（2025·北京·高考真题）如图所示，交流发电机中的线圈沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为。下列说法正确的是（　　） A．该交流电的频率为 B．线圈转到图示位置时，产生的电动势为0 C．线圈转到图示位置时，边受到的安培力方向向上 D．仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $