2026高考物理大一轮复习-第一十三章-第71课时交变电流的产生和描述【课件】

这是一份2026高考物理大一轮复习-第一十三章-第71课时交变电流的产生和描述【课件】，共60页。PPT课件主要包含了交变电流的产生和描述，课时精练等内容，欢迎下载使用。
考点一　交变电流的产生及变化规律
考点二　交变电流“四值”的理解和计算
1.产生在匀强磁场中线圈绕 磁场方向的轴匀速转动。2.交流电产生过程中的两个特殊位置
交变电流的产生及变化规律
3.正弦式交变电流的图像(线圈从中性面位置开始计时)
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.线圈在磁场中转动的过程中穿过线圈的磁通量最大时，产生的感应电动势也最大。(　　)3.线圈经过中性面时，感应电动势为零，感应电流方向发生改变。(　　)4.当从线圈垂直中性面位置开始计时，产生的电动势按正弦规律变化，即e＝Emsin ωt。(　　)
(2025·广东佛山市开学考)如图甲是一款高空风车及其发电模块原理简图，该装置利用气球将发电机带上高空，通过电线将电能传输到地面，可为救灾场所临时供电。在发电期间，发电机线圈ab在某一时刻转至图乙所示位置。则下列说法正确的是A.高空风车发电的工作原理是电流的 磁效应B.无论风力多大，线圈ab的发电频率 不变C.该时刻线圈磁通量为零，感应电动势也为零D.该时刻线圈b端电势高于a端电势
时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为
(2024·山东卷·8)如图甲所示，在－d≤x≤d，－d≤y≤d的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场(用阴影表示磁场的区域)，边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动
交变电流“四值”的理解和计算
一个U形金属线框在两匀强磁场中绕OO'轴以相同的角速度匀速转动，通过导线给同一电阻R供电，其余电阻均不计，如图甲、乙所示。甲图中OO'轴右侧有磁场，乙图中整个空间均有磁场，两图中磁场的磁感应强度相同。
(1)分别画出一个周期甲、乙两种情形下感应电流随时间变化的图像(从图示位置开始计时)。
1.(多选)(2024·新课标卷·20)电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流。磁极匀速转动的某瞬间，磁场方向恰与线圈平面垂直，如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场，则磁极再转过90°时，线圈中A.电流最小B.电流最大C.电流方向由P指向QD.电流方向由Q指向P
2.(2022·海南卷·5)一个有N匝的矩形线框，面积为S，以角速度ω从如图所示的位置开始，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，则产生的感应电动势随时间变化的图像是
4.(多选)在同一匀强磁场中，两个相同的矩形金属线圈a、b分别绕线圈平面内与磁场垂直的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的图像如图所示，则A.线圈a的转速是b的3倍B.线圈b产生的感应电动势最大值为10 VC.t＝0.01 s时，线圈a恰好经过中性面D.t＝0.03 s时，线圈b恰好经过中性面
5.(2024·湖北卷·5)在如图所示电路中接入正弦交流电，灯泡L1的电阻是灯泡L2的2倍。假设两个二极管正向电阻为0、反向电阻无穷大。闭合开关S，灯泡L1、L2的电功率之比P1∶P2为A.2∶1B.1∶1C.1∶2D.1∶4
8.(2025·山东济南市开学考)如图所示，空间区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B＝1 T，OO'为磁场的右边界。磁场内一匝数n＝10的正方形闭合金属导线框平行于纸面放置，线框边长L＝1 m，其右边与磁场边界重合。t＝0时刻线框从图示
位置开始逆时针(俯视)绕OO'以角速度ω＝10 rad/s匀速转动，此过程中感应电动势E随时间t变化的图像正确的是
10.如图所示，交流发电机的矩形金属线圈MNKL的边长MN＝KL＝a，ML＝NK＝b，匝数为n，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的OO'(ML和NK边中点连线)轴以角速度ω匀速转动，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起，并通过电刷与阻值为R的外电路定值电阻连接，电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计，当线圈平面与磁场方向平行时，从该时刻开始计时。(1)写出感应电动势e随时间t变化的表达式；
答案　e＝nBωabcs ωt
②线圈转动过程中电阻R上产生的热量Q。
上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形，共n匝，总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。 大轮以角速度ω匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且在额定电压以内工作，
11.(多选)(2023·湖南卷·9)某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑)，半径之比为4∶1，小轮与线圈固定在同一转轴