2025年高考物理总复习第十三章交变电流 电磁振荡与电磁波 传感器第1讲交变电流的产生和描述.pptxVIP

第十三章交变电流电磁振荡与电磁波传感器第1讲交变电流的产生和描述

目录Contents01考点1交变电流的产生及变化规律02考点2交变电流的图像及“四值”的应用03考点3交变电流有效值的理解与计算04练习帮练透好题精准分层

课标要求1.通过实验，认识交变电流.2.能用公式和图像描述正弦交变电流.

核心考点五年考情交变电流的产生及变化规律2023：湖南T9；2022：广东T4，浙江1月T9；2021：浙江1月T16；2019：天津T8交变电流的图像及“四值”的应用2022：海南T5；2021：北京T5，天津T3；2020：全国ⅢT20；2019：天津T8交变电流有效值的理解与计算2021：辽宁T5，浙江6月T5；2020：海南T3

核心素养对接1.物理观念：知道交变电流的产生及变化规律，理解交变电流的“四值”.2.科学思维：能用公式和图像描述交变电流；运用等效思想求解交变电流的有效

值.3.科学探究：通过实验观察交变电流的波形.4.科学态度与责任：通过观察实验现象，探究问题，发现规律，认识科学本质，掌

握交变电流描述和应用的方法.

命题分析预测题目多以发电机为载体，考查交变电流的产生及描述，涉及“四

值”问题，多为选择题形式，难度较小.根据近几年考情可知，

2025年高考，交变电流的产生原理和非正弦交变电流有效值的计算

应引起重视.

考点1交变电流的产生及变化规律垂直最大发生最大不改变改变两

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时间?次数赫兹（Hz）

1有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图

甲所示；图中N、S是一对固定的磁极，磁极间有一固定在绝缘转轴上的矩形线圈，

转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮.如图乙所示，当车轮转动时，因

摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电.判断

下列说法的正误.

(1)自行车匀速行驶时，线圈中产生的是交流电. (√)(2)自行车的速度加倍，线圈中交变电流的周期加倍. (?)(3)小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关. (?)(4)知道摩擦轮和后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里电流方向变化的次数.

(√)√??√

1.[2022浙江1月]如图所示，甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布

情况，摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动；乙图是另一种手摇发电机

及磁场分布情况，皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动.下列说法正确的是

(A)A.甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场B.乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场C.甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电D.乙图中线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电A

[解析]甲图中细短铁丝被磁化之后，其作用相当于小磁针，根据其分布特点可判

断出甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场，故选项A正确；而乙图中，磁针分

布的方向并不相同，则线圈转动区域磁场不能看成匀强磁场，故B错误；根据发电

机原理可知，甲图中线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动时才能产生正弦

交流电，故C错误；乙图中线圈匀速转动时，由于线圈切割磁感线的速度方向始终

与磁场垂直且所在位置的磁感应强度大小不变，所以匀速转动时产生的是大小恒定

的电流，故D错误.

2.交流发电机的示意图如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀

速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为e＝20sin100πt(V).下列说法正确的是

(D)A.此交流电的频率为100HzB.此交流电动势的有效值为20VC.当线圈平面转到图示位置时产生的感应电动势最大D.当线圈平面转到与中性面垂面的位置时磁通量的变化率最大D?

命题拓展一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场

中绕垂直于磁感线的轴OO，以如图所示的角速度ω匀速转动，外电路电阻为R.(1)此时线圈中感应电流的方向为(填“a→b”或“b→a”).[解析]根据楞次定律可知，此时线圈中感应电流的方向为b→ab→a(2)转动过程中感应电动势的最大值为?.[解析]转动过程中感应电动势的最大值为Em＝NBωS＝NBωL2NBωL2

(3)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为?.??(4)设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周，柴油机做的功为