高考物理总复习专题11交变电流第1讲交变电流的产生和描述

1/43内容要求新课标卷真题命题热点交变电流、交变电流图象Ⅰ从近几年高考试题来看，高考对本章内容考查重点有：交变电流有效值、瞬时值，变压器原理及应用，远距离输电等知识．其中针对变压器原理及应用题目出现频率较高，常以选择题形式考查，分值普通为6分.正弦交变电流函数表示式、峰值和有效值ⅠⅢ卷21题理想变压器ⅡⅠ卷16题，Ⅲ卷19题；Ⅰ卷16题；Ⅰ卷18题，Ⅱ卷21题远距离输电Ⅰ试验十二传感器简单使用Ⅰ卷23题2/43第1讲交变电流产生和描述【考纲解读】1.了解交变电流产生过程，能正确书写交变电流表示式；2.了解描述交变电流几个物理量，会计算交变电流有效值．3/43一、交变电流产生和改变规律1．交变电流(1)定义：大小和方向随时间做________改变电流．(2)图象：下列图甲、乙、丙、丁所表示都属于交变电流，其中甲属于________交流电．考点O讲堂梳理自查周期性

正弦式

4/432．正弦交变电流(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕____________方向轴匀速转动．(2)中性面①定义：与磁场方向________平面．②特点：线圈位于中性面时，穿过线圈磁通量______，磁通量改变率为______，感应电动势为_____．线圈每经过中性面一次，电流方向就改变一次．(3)改变规律(线圈在中性面位置开始计时)①电动势(e)：e＝___________；②电压(u)：u＝___________；③电流(i)：i＝___________.垂直于磁场

垂直

最大

零

零

Emsinωt

Umsinωt

Imsinωt

5/436/43最大值

相同

热量

7/431．[对交变电流定义考查]对于如图所表示电流i随时间t做周期性改变图象，以下描述正确是()A．电流大小改变，方向也改变，是交流电B．电流大小改变，方向不变，不是交流电C．电流大小不变，方向不变，是直流电D．以上说法都不正确【答案】B【解析】图示电流方向不随时间改变，不是交流电，选项B正确．8/432．[对交变电流产生“两个特殊位置”考查](多项选择)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，所产生交变电流波形如图所表示，以下说法中正确是()A．在t1时刻穿过线圈磁通量到达峰值B．在t2时刻穿过线圈磁通量到达峰值C．在t3时刻穿过线圈磁通量改变率到达峰值D．在t4时刻穿过线圈磁通量改变率到达峰值【答案】BC9/4310/433．[对描述交变电流物理量考查]一个交流电源输出端电压瞬时表示式为U＝311sin(50πt)(V)，将一个不计内阻交流电流表与一个阻值为220Ω电阻串联后接在该电源上，则()A．交流电流表示数为1.55A B．交流电流表示数为1AC．该交流电频率为50Hz D．交流电周期为0.02s【答案】B11/43考点1交变电流改变规律12/4313/432．正弦式交变电流改变规律(线圈在中性面位置开始计时)14/43例1如图甲所表示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab，cd中点轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动．若以线圈平面与磁场夹角θ＝45°时(如图乙)为计时起点，并要求当电流自a流向b时电流方向为正，则下列图所表示四幅图中正确是()15/43思绪剖析：确定感应电流改变图象，应从三个方面分析：(1)感应电流方向；(2)感应电流大小；(3)感应电流大小改变趋势．【答案】D16/43【答案】C【解析】由表示式可知，频率是50Hz，t＝0时磁通量最大，有效值为220V，所以只有选项C正确．17/43普通说来，正(余)弦交变电流产生过程有三种表示方式：一是“情”，“情”就是物理情景，即线圈在磁场中转动情形(包含线圈位置、转速、匝数等)；“数”就是用数学表示式表示交变电流产生过程；“形”就是用图象表示交变电流产生过程．在这三者中已知其一，便知其二．18/43考点2交流电有效值求解19/4320/43思绪剖析：计算交变电流有效值时首先要确定交变电流周期，然后在一个周期内进行分段：恒定电流和正弦交流电，分别计算经过某一电阻热量，再依据有效值定义计算即可．【答案】C21/43【答案】D22/4323/431．交变电流瞬时值、峰值、有效值和平均值比较考点3交流电瞬时值、峰值、有效值和平均值24/4325/4326/4327/43思绪剖析：本题综合考查交变电流瞬时值、峰值、有效值和平均值综合应用．线圈在转动过程中产生交变电流和外电路电阻形成闭合回路，电压表显示示数应为外电路路端电压．28/4329/4330/4331/43【答案】BD32/43交变电流瞬时值、最大值、平均值和有效值都是描述交变电流物理量，四个值物理意义不一样，现有区分，又有联络．1．瞬时值：它是反应不一样时刻交流电大小和方向．2．最大值：也叫峰值，它是瞬时值最大值，它反应是交流电大小改变范围．33/4334/43模拟精选·组合专练35/43【答案】C36/4337/43【答案】D38/4339/43【答案】B40/434．(年吉林模拟)闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生正弦式交变电流i＝Imsinωt.若保持其它条件不变，使线圈匝数和转速各增加1倍，则