2025版高考物理全程一轮复习第十三章交变电流电磁振荡与电磁波传感器第一讲交变电流的产生和描述课件

这是一份2025版高考物理全程一轮复习第十三章交变电流电磁振荡与电磁波传感器第一讲交变电流的产生和描述课件，共30页。PPT课件主要包含了考点一，考点二，正弦式，Em·sinωt，NBSω，答案A，答案C，最大值，有效值，所围面积等内容，欢迎下载使用。
考点一　交变电流的产生及规律【必备知识·自主落实】1．交变电流：电流、电压的________和________都随时间做周期性变化的电流．最常见的交变电流是正弦式交变电流．按正弦规律变化2．正弦式交变电流的产生及图像(1)产生①在匀强磁场里，闭合线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，可产生正弦式交变电流．　　 转轴可在任意位置②两个特殊位置
(2)图像用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，则其图像为________曲线，如图所示．
(3)变化规律(线圈在中性面位置开始计时)①电动势e随时间变化的规律：e＝________．②路端电压u随时间变化的规律：u＝Umsin ωt＝____________．③电流i随时间变化的规律：i＝Imsin ωt＝____________．其中Em＝nBSω．　　　　　　　　　　 Em仅由n、B、S、ω四个量决定，与轴的具体位置和线圈的形状都无关
交变电流在1 s内完成周期性变化
【关键能力·思维进阶】考向1　交变电流的产生例 1 [2024·江苏南京校考模拟预测]在以下四种情景中，线圈中产生的电流与其正下方所示的i-t图线相对应的是(　　)A．图甲 B．图乙C．图丙 D．图丁
考向2　交变电流的变化规律例 2 [2024·北京海淀区模拟]图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场， 为交流电流表，电阻R为5 Ω.线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示．下列说法正确的是(　　)A．电阻R的热功率为1 000 WB．1 s内电流方向改变50次C．t＝0.01 s时，线圈平面与磁场方向平行D．t＝0.005 s时，穿过线圈的磁通量变化最快
[教你解决问题]　读图
思维提升求解交变电流的产生问题需要抓住的要点(1)抓住“一模型”：线圈(可以是矩形、圆形、不规则形状)以线圈平面上的两点所在直线为轴绕垂直于匀强磁场的轴做圆周运动. (2)抓住“两平面”：一是中性面(B⊥S)，二是与中性面垂直的位置平面，确定线圈经过两平面时的各物理量．(3)在解决有关交变电流的图像问题时，应抓住交变电流的图像与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置求特征解．
2．交变电流的“四值”
考向1　正弦式交变电流有效值的计算例 3 (多选)[2023·湖南卷]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．
考向2　非正余弦式交变电流有效值的计算例 4 [2024·湖南长沙长郡中学校考二模]在图乙的电路中，电源输出如图甲所示的交变电流(不计内阻)．电阻R的阻值为10 Ω，电表均为理想电表．下列判断正确的是(　　)A.电压表的示数为10 VB．电流表的示数为2 AC．若将电阻R替换为一个电容，欲使电路安全运行，其耐压值最少为10 VD．电阻R在任意三分之一个周期内产生的热量一定等于0.1 J
例 6 2022年11月23日由三峡集团研制的单机容量16兆瓦海上风电机组成功下线，该机组是目前全球单机容量最大、叶轮直径最大的风电机组，风力发电机简易模型如图甲所示，某兴趣小组自制了一台风力发电机，试验中叶轮带动线圈在匀强磁场中转动，产生的交流电电流随时间变化的图像如图乙中所示，则下列说法中正确的是(　　)A．图甲线圈在磁场中位置时产生的电流最大B．电流的有效值为10 AC．电流的频率为5 HzD．电流的瞬时值表达式为i＝10cs 0.2πt(A)