高考专题复习《交变电流》
高考物理专题复习：交变电流的描述
高考物理专题复习：交变电流的描述一、单选题1．一边长为L 的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动，线框中产生的感应电动势e 随时间t 的变化情况如图所示。
已知匀强磁场的磁感应强度为B ，则结合图中所给信息可判定（ ）A ．t 1时刻穿过线框的磁通量最大B ．t 2时刻穿过线框的磁通量为零C ．t 3时刻穿过线框的磁通量变化率为零D ．线框转动的角速度为m2E BL 2．如图，在甲、乙两图分别接交流电源，下列关于图中灯泡亮度变化的说法正确的是（ ）A ．在甲图中增大交流电频率，灯泡变亮B ．在甲图的线圈L 中插入铁芯，灯泡变亮C ．在乙图中增大交流电频率，灯泡变亮D ．在乙图的电容器中插入电介质，灯泡变暗 3．如图，1D 、2D 是两只理想二极管（正向电阻为零，反向电阻无穷大），电阻123R R R R ===，当A 、B 两端接正弦交流电m sin u U t ω=时，则A 、B 之间电流的有效值为（ ）A B C ．m23U RD ．m2U R4．如图所示，闭合开关后，5R =Ω的电阻两端的交流电压为V u t π=，电压表和电流表均为理想交流电表，则（ ）A ．该交流电周期为0.02sB ．电压表的读数为100VC ．电流表的读数为10AD ．电阻的电功率为1kW5．如图所示电路，电阻1R 与电阻2R 阻值相同，都为R ，和1R 并联的D 为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A 、B 间加一正弦交流电20sin100π(V)t μ=，则加在2R 上的电压有效值为（ ）A ．B ．20VC ．D ．6．电阻R 1、R 2与交流电源按照图甲所示的电路连接，R 1=10 Ω，R 2=20 Ω。
闭合开关S 后，通过电阻R 2的正弦式交变电流i 随时间t 变化的图像如图乙所示。
则（ ）A ．通过R 1的电流有效值是1.2 AB ．R 1两端的电压有效值是6 VC ．通过R 2的电流最大值是D ．R 2两端的电压最大值是7．一个灯泡，上面写着“220V 40W”，当它正常工作时，通过灯丝电流的峰值是（ ）A ．211B ．211C ．112D ．1128．如图甲乙分别是两种交流电的i 2-t 、i -t 关系图像，则甲、乙两种交流电的有效值之比为（ ）A B C ．1 D ．2二、多选题9．如图甲所示，正方形闭合导线圈abcd 平面垂直放在图示匀强磁场中，导线圈匝数为20匝、边长为0.1m 、总电阻为1 磁感应强度B 随时间t 的变化，关系如图乙所示，则以下说法正确的是（ ）A ．导线圈中产生的是正弦交变电流B ．在 5.5s t =时导线圈产生的感应电流为0.8AC ．在0~2s 内通过导线横截面的电荷量为1CD ．在0~6s 内，导线圈内产生的焦耳热为1.92J10．如图（a ）所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n 1：n 2=1：5，定值电阻R 1的阻值为10Ω，滑动变阻器R 2的最大阻值为50Ω，定值电阻R 3的阻值为10Ω，图中电表均为理想电表。
高考物理热点快速突破必考部分专题交变电流
专题12 交变电流【高考命题热点】主要考查以理想变压器相关计算为核心的选择题。
【知识清单】一、交变电流的产生与描述1. 交变电流：大小和方向都做周期性变化的电流即为交变电流，简称交流电。
2. 产生和规律（1）产生：在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈中产生正弦式交变电流。
（2）规律：①中性面特点：B S ⊥且φ最大，感应电动势为零，感应电流为零，线圈经过中性面时，电流方向发生改变；B S //（或垂直于中性面）时，0=φ且有最大感应电动势和感应电流。
②变化规律（交变电流瞬时值表达式）从中性面开始计时（B S ⊥），则t E e m ωsin = t U u m ωsin = t I i m ωsin =从垂直中性面开始计时（B S //），则则t E e m ωcos = t U u m ωcos = t I i m ωcos = 其中f n T πππω222===（n ：转速；f ：频率，Tf 1=） 感应电动势最大值ωNBS E m =说明：①交变电流的最大值与线圈形状、转动轴位置无关，但转动轴应与磁感线垂直；②某些电学元件（电容器、晶体管）的击穿电压指的是交变电压最大值。
3.交变电流的有效值（1）定义：相同时间内交流电通过一电阻产生的热量与直流电通过该电阻产生的热量相等，则直流电数值就称为交流电的有效值。
（2）正（余）弦交变电流有效值2最大值有效值= 即m m E E E 707.02== m m U U U 707.02== m m I I I 707.02== 扩展：我国民用家庭电路交变电流周期s T 02.0=，频率Hz 50=f ，角频率πω100=。
二、变压器1.构造电能损耗 减少I R 或 采用高压输电 1P 2P 3P 4P 原线圈 副线圈 ⇒ 原线圈 副线圈闭合铁芯 简化图（实物图）2.工作原理：在原、副线圈上由于有交变电流而发生的互相感应现象，叫做互感现象，是变压器工作的基础。
高考物理电磁学-交变电流
交变电流知识集结知识元交变电流知识讲解一、交流电1．定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流．2．图象：如图（a）、（b）、（c）、（d）所示都属于交变电流．其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦交流电，如图（a）所示．二、正弦交流电1．中性面：线圈平面垂直于磁感线时，线圈中的感应电流为零，这一位置叫中性面．线圈平面经过中性面时，电流方向就发生改变．线圈绕轴转一周两次经过中性面，因此感应电流方向改变两次．2．中性面的特点：（1）线圈转到中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电动势为零；（2）线圈转动一周，两次经过中性面，线圈每经过一次中性面，电流的方向就改变一次．3．变化规律：从中性面开始计时，电动势、电压和电流的瞬时值表达式为e=E m sinωt、u=U m sinωt、i=I m sinωt4．图象：从中性面开始计时，图象为正弦曲线；从垂直于中性面的位置开始计时，图象为余弦曲线．三、描述交流电的物理量1．最大值：交变电流的最大值I m或U m是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值，可用来表示电流强弱或电压高低．电压的最大值E m=nB Sω2．瞬时值：e=E m sinωt（从中性面开始计时）e=E m cosωt（从垂直中性面开始计时）3．有效值：（1）定义：根据电流的热效应来规定，让交流和恒定电流通过相同的电阻，如果它们在一个周期内产生的热量相等，就把这个恒定电流的数值叫做这个交流的有效值．（2）正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系：U=，I=4．平均值：=n5．有效值、平均值、最大值（峰值）和瞬时值的使用（1）使用交变电流的设备铭牌上标明的额定电压、额定电流是指有效值，交流电表测量的也是有效值．提到交变电流的相关量，凡没有特别说明的，都是指有效值．（2）在研究电容器是否被击穿时，要用最大值（峰值），因电容器标明的电压是它在工作时能够承受的最大值．（3）在研究交变电流的功率和产生的热量时，用有效值．（4）在求解某一时刻的受力情况时，用瞬时值．（5）在求交变电流流过导体的过程中通过导体截面积的电荷量q时，用平均值，q==Δt 例题精讲交变电流例1.一台交流发电机，产生正弦交变电动势的最大值为500V，周期为0.02s，则交变电动势的有效值为________，瞬时值表达式为__________________。
2023高考总复习讲义——交变电流
专题十三交变电流一、交变电流1．恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流．2．交变电流：大小和方向随时间作周期性变化的电流．3．正弦交变电流：电流随时间按正弦规律变化的电流．二、正弦交变电流的产生和表述1．产生：闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动．中性面——①线圈平面垂直于磁场②穿过线圈的磁通量最大③线圈平面通过中性面时感应电动势为零④线圈平面每转过中性面时，线圈中感应电流方向改变一次。
线圈转动一周，线圈中电流方向改变两次．2．正弦式交变电流瞬时值表达式：(1)当从中性面开始计时：电动势瞬时值表达式为e＝E m sin_ωt.当正弦交变电流的负载为灯泡等用电器时，负载两端的电压u、流过的电流i也按正弦规律变化，即u＝U m sin_ωt，i＝I m sin_ωt.(2)当从与中性面垂直的位置开始计时：e＝E m cos_ωt.3．正弦式交变电流的峰值表达式：E m＝NSBω4．正弦式交变电流的图像及应用：从中性面计时从平行面计时【例1】如下图所示图像中属于交流电的有()【例2】线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生的交变电流的图像如图4所示，由图中信息可以判断()图4A．在A和C时刻线圈处于中性面位置B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C．从A～D线圈转过的角度为2πD．若从O～D历时0.02 s，则在1 s内交变电流的方向改变100次练习：一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图6甲所示，则下列说法中正确的是()图6A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直B．t＝0.01 s时刻，Φ的变化率最大C．t＝0.02 s时刻，交变电动势达到最大D．该线圈产生的相应交变电动势的图像如图乙所示【例3】如图7所示，线圈的面积是0.05 m 2，共100匝，匀强磁场的磁感应强度B ＝1π T ，当线圈以300 r/min 的转速匀速旋转时，求：图7(1)若从线圈的中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式．(2)从中性面开始计时，线圈转过130 s 时电动势瞬时值多大？答案 (1)e ＝50sin(10πt )V (2)43.3 V解析 (1)n ＝300 r /min ＝5 r/s ，因为从中性面开始转动，并且求的是瞬时值，故 e ＝E m sin ωt ＝NBS ·2πn sin (2πnt )＝50sin (10πt )V(2)当t ＝130 s 时，e ＝50sin (10π×130)V ≈43.3 V练习1：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的感应电动势最大值为50 V ，那么该线圈由图5所示位置转过30°，线圈中的感应电动势大小为( )图5A ．50 VB ．25 3 VC ．25 VD ．10 V练习2：交流发电机在工作时电动势为e ＝E m sin ωt ，若将发电机的转速提高一倍，同时将线圈所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为( )A ．e ′＝E m sin ωt 2B ．e ′＝2E m sin ωt2C ．e ′＝E m sin 2ωtD ．e ′＝E m2sin 2ωt练习3：如图6所示，匀强磁场的磁感应强度为B ＝0.50 T ，矩形线圈的匝数N ＝100匝，边长L ab ＝0.20 m ，L bc ＝0.10 m ，以3 000 r/min 的转速匀速转动，若从线圈平面通过中性面时开始计时，试求：图6(1)交变电动势的瞬时值表达式；(2)若线圈总电阻为2 Ω，线圈外接电阻为8 Ω，写出交变电流的瞬时值表达式； (3)线圈由图示位置转过π/2的过程中，交变电动势的平均值．三、描述交变电流的物理量1、瞬时值：它是反映不同时刻交流电的大小和方向，正弦交流瞬时值表达式为：t e m ωεsin =，t I i m ωsin =.应当注意必须从中性面开始。
高考总复习《物理》交变电流ppt课件
(2)电容器对交变电流的阻碍作用
①容抗：电容器对交变电流阻碍作用的大小。 ②影响因素：电容器的电容越大，交流的频率越高，容
抗越小。 ③作用：“通交流，隔直流；通高频，阻低频”。 2．变压器 (1)工作原理 电流的磁效应、电磁感应。 (2)理想变压器的基本关系
①功率关系：P入＝P出。 ②电压关系：UU12＝nn12。 ③电流关系：n1I1＝n2I2(只有一个副线圈)。
C．线圈A的感应电动势的瞬时值表达式为
e＝500π·cos 5πt(V)
D．线圈B在t＝0.3 s时刻时，感应电流为零
解析：由图象可得 Ta＝0.4 s，Tb＝0.6 s，则转速 na＝T1a＝2.5 r/s，nb＝T1b ＝53 r/s，所以线圈 A 与线圈 B 转速之比为 3∶2，A 错误；线圈 A、B 中产生的最大电动势分别为 Ema＝NaΦmaωa＝NaΦma2Tπa＝10×10×02.π4 V ＝500π V，Emb＝NbΦmbωb＝30×5×02.π6 V＝500π V，所以线圈 A 与线 圈 B 产生的最大电动势之比为 1∶1，B 错误；在 t＝0 时刻，线圈 A 的感应电动势最大，因此感应电动势的瞬时值表达式为 e＝ 500πcos 5πt(V)，C 正确；在 t＝0.3 s 时刻，通过线圈 B 的磁通量为零， 磁通量的变化率最大，故感应电流最大，D 错误。 答案：C
考点一 交变电流及描述交变电流的物理量 1．交变电流
(1)产生：线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。
(2)两个特殊位置的特点：
①线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，
ΔΦ Δt
＝0，
e＝0，i＝0，电流方向将发生改变。
②线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，
ΔΦ Δt
高考物理专练题交变电流(试题部分)
高考物理专练题交变电流考点一交变电流的产生及描述1.甲图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,为理想交流电流表。
线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动,产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示。
已知发电机线圈电阻为10Ω,外接一只阻值为90Ω的电阻,不计电路的其他电阻,则()A.电流表的示数为0.31AB.线圈转动的角速度为50πrad/sC.0.01s时线圈平面与磁场方向平行D.在线圈转动一周过程中,外电阻发热约为0.087J答案D2.(2018东北三校联考,9)(多选)如图所示,面积为S、匝数为N、电阻为r的正方形导线框与阻值为R的电阻构成闭合回路,理想交流电压表并联在电阻R的两端。
线框在磁感应强度为B的匀强磁场中,以与电路连接的一边所在直线为轴垂直于磁场以角速度ω匀速转动,不计其他电阻,则下列说法正确的是()A.若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为e=NBSωsinωtB.线框通过中性面前后,流过电阻R的电流方向将发生改变,1秒钟内流过电阻R的电流方向改变ω次πC.线框从图示位置转过60°的过程中,通过电阻R的电荷量为NBS2(R+r)D.电压表的示数跟线框转动的角速度ω大小无关答案ABC3.(2020届吉林长春质量监测,6)(多选)如图甲所示为风力发电的简易模型。
在风力的作用下,风叶带动与其固定在一起的磁铁转动,转速与风速成正比。
若某一风速时,线圈中产生的正弦式电流如图乙所示。
下列说法正确的是()A.电流的表达式为i=0.6sin10πt(A)B.磁铁的转速为10r/sC.风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin10πt(A)D.风速加倍时线圈中电流的有效值为3√2A5答案AD考点二变压器、电能的输送1.(2019广西南宁、玉林、贵港等高三毕业班摸底,16)如图所示,为一变压器的实物图,若将其视为理想变压器,根据其铭牌所提供的信息,以下判断正确的是()A.副线圈的匝数比原线圈多B.当原线圈输入交流电压110V时,副线圈中输出交流电压6VC.当原线圈输入交流电压220V时,副线圈输出直流电压12VD.当变压器输出为12V和3A时,原线圈电流为9√2A55答案B2.(2018江西上饶六校一联)如图所示,一正弦交流电瞬时值表达式为e=220sin100πt(V),通过一个理想电流表,接在一个理想变压器两端,变压器起到降压作用,开关S闭合前后,A、B两端输出的电功率相等,以下说法正确的是()A.流过r的电流方向每秒钟变化50次B.变压器原线圈匝数小于副线圈匝数C.开关从断开到闭合时,电流表示数变小D.R=√2r答案D方法理想变压器的动态分析1.(多选)如图所示,理想变压器的副线圈接有规格为“44V44W”的灯泡和线圈电阻为r=1Ω的电动机,原线圈上接有u=220√2sin100πt(V)的正弦交流电压,此时灯泡和电动机都正常工作,且原线圈中的理想交流电流表示数为1A,不考虑灯泡电阻变化和电动机内阻变化,则下列说法正确的是()A.变压器原、副线圈的匝数之比为4∶1B.电动机的输出功率为176WC.电动机的热功率为16WD.若电动机被卡住,灯泡仍正常发光,则电流表示数将变为9A,此时应立即切断电源答案CD2.如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=11∶1,原线圈接u=220√2sin100πt(V)的交流电,电阻R1=2R2=10Ω,D1、D2均为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大),则副线圈电路中理想交流电流表的读数为()A.3AB.2√5AC.√10AD.√3A答案A3.如图所示为一理想变压器,原线圈接在一输出电压为u=U0sinωt的交流电源两端。
高考物理知识归纳：交变电流
高考物理知识归纳：交变电流1.交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流。
按正弦规律变化的电动势、电流称为正弦交流电。
2.正弦交流电----(1)函数式：e=Emsinωt(其中★Em=NBSω)(2)线圈平面与中性面重合时，磁通量最大，电动势为零，磁通量的变化率为零，线圈平面与中心面垂直时，磁通量为零，电动势最大，磁通量的变化率最大。
(3)若从线圈平面和磁场方向平行时开始计时，交变电流的变化规律为i=Imcosωt。
(4)图像：正弦交流电的电动势e、电流i、和电压u，其变化规律可用函数图像描述。
3.表征交变电流的物理量(1)瞬时值：交流电某一时刻的值，常用e、u、i表示。
(2)最大值：Em=NBSω，最大值Em(Um，Im)与线圈的形状，以及转动轴处于线圈平面内哪个位置无关。
在考虑电容器的耐压值时，则应根据交流电的最大值。
(3)有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的。
即在同一时间内，跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值，叫做该交流电的有效值。
①求电功、电功率以及确定保险丝的熔断电流等物理量时，要用有效值计算，有效值与最大值之间的关系E=Em/，U=Um/，I=Im/只适用于正弦交流电，其他交变电流的有效值只能根据有效值的定义来计算，切不可乱套公式。
②在正弦交流电中，各种交流电器设备上标示值及交流电表上的测量值都指有效值。
(4)周期和频率----周期T：交流电完成一次周期性变化所需的时间。
在一个周期内，交流电的方向变化两次。
频率f：交流电在1s内完成周期性变化的次数。
角频率：ω=2π/T=2πf。
4.电感、电容对交变电流的影响(1)电感：通直流、阻交流;通低频、阻高频。
(2)电容：通交流、隔直流;通高频、阻低频。
5.变压器：(1)理想变压器：工作时无功率损失(即无铜损、铁损)，因此，理想变压器原副线圈电阻均不计。
(2)★理想变压器的关系式：①电压关系：U1/U2=n1/n2(变压比)，即电压与匝数成正比。
高考理科综合物理部分(交变电流部分)
高考理科综合物理部分（交变电流部分）一、单项选择题（本大题共8小题，共0分）1． 如图所示，是某交流发电机产生的交变电流的图像，根据图像可以判定（ ）A . 此交变电流的周期为0.1sB . 此交变电流的频率为5HzC . 将标有“12V 、3W ”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光D . 与图像上a 点对应的时刻发电机中的线圈刚好转至中性面2．电学元件的正确使用，对电路安全工作起着重要作用。
某电解电容器上标有“25V ，450μF ”字样，下列说法中正确的是 （ ） A.此电容器在交流、直流电路25V 的电压时都能正常工作 B.此电容器只有在不超过25V 的直流电压下才能正常工作 C.当工作电压是直流25V 时，电容才是450μFD.若此电容器在交流电压下工作，交流电压的最大值不能超过25V3．如图所示，一面积为S 的单匝正方形线圈，线圈电阻为R ，以角速度ω绕MN 轴匀速转动，MN 右边存在磁感应强度为B 的匀强磁场，左边卫真空区域。
则线圈转动一周，外力所需做的功为（ ）（第3题） （第5题）A ．222B SRπω B ．222B S Rπω C ．22B SRπω D ．224B S Rπω4．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T ，从中性面开始计时，当4T t =时，感应电动势的瞬时值为2V ，则此交变电动势的有效值为（ ）A ．22VB ．2VC ．2VD ．22V5．一理想变压器原、副线圈匝数比n1 : n2=5 : 3。
原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压u随时间t变化的规律如图所示。
当副线圈仅接入一个100Ω的纯电阻用电器时，用电器恰能正常工作。
则( )A．该用电器的额定电压为100V B．该用电器的额定电压为602VC．变压器的输入功率是36W D．原线圈中的电流是0.60A6．某交流电电源电压的瞬时值表达式为u=6 sin100πt(V)，则下列说法中正确的是（）A.用交流电压表测该电源电压时，示数为6 VB.用交流电压表测该电源电压时，示数为6 VC.用该电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔一定为0.01 sD.把标有“6 V 3 W”的小灯泡接在该电源上时，小灯泡将被烧毁7．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。
高考物理二轮复习专题交变电流讲含解析
交变电流考试纲领要求考纲解读1.交变电流、交变电流的图象Ⅰ高考对本专题知识的考察主要表此刻“三突出”，一般试题难度不大，且多以选择题的形式出现．1．突出考察交变电流的产生过程；2．突出考察交变电流的图象和交变电流的四值；3．突出考察变压器，对变压器的原理理解的同时，还要掌握变压器的静态计算和动向剖析，远距离输电也要重视.2.正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值ⅠⅡⅠ纵观近几年高考试题，展望2019年物理高考试题还会考：1、对本专题知识点高考每年必考．命题频次较高的知识点有交变电流的变化规律(包含图象)、最大值与有效值等，以选择题的形式出现。
2、变压器的原理，电压比、电流比及功率关系是考察的要点；将本章知识与电磁感觉等联合的力、电综合题，或考察与本章知识相关的实质应用。
考向01 交变电流的产生和描绘（1）考纲领求能掌握交变电流的产生和描绘，会写出交变电流的刹时价表达式；能认识交变电流的图象和进行有效值、最大值的计算．（2）命题规律交变电流的产生及描绘(e、u、i的刹时价表达式、最大值、有效值、周期、频次)，特别是有效值的计算是考察的热门。
事例1．一电阻接到方波沟通电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交变电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。
该电阻上电压的峰值为u0，周期为T，以下图。
则Q方: Q正等于A. B. C. 1:2 D. 2:1【根源】2018年全国一般高等学校招生一致考试物理（全国III卷）【答案】D点睛本题将正弦交变电流和方波交变电流、有效值、焦耳定律有机交融。
解答本题常有错误是：一是把方波交变电流视为正弦交变电流；二是以为在一个周期T内产生的热量与电压有效值，致使错选B；三是比值颠倒，致使错选C。
考点定位】交变电流的规律和“四值问题”考点定位】电感、电容对沟通电的阻挡作用【名师点睛】本题主要考察电感、电容对沟通电的阻挡作用，即感抗、容抗的大小与什么要素相关，记着这个问题不难解决．2．讲基础（1）正弦沟通电的产生和图象①产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动．②中性面：与磁场方向垂直的平面；中性面的特色：(a)线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感觉电动势为零；(b)线圈转动一周，两次经过中性面．线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次．③图象：用以描绘沟通电随时间变化的规律，假如线圈从中性面地点开始计时，其图象为正弦函数曲线．（2）正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值① 正弦式交变电流的函数表达式(线圈在中性面地点开始计时)( 此中ω等于线圈转动的角速度，E m ＝nBSω)(a)电动势e 随时间变化的规律：e ＝E m sin_ωt . (b)负载两头的电压u 随时间变化的规律：u ＝U m sin ωt . (c)电流i 随时间变化的规律：i ＝I m sin ωt . ②交变电流的刹时价、峰值、有效值(a)刹时价：交变电流某一时辰的值，是时间的函数．(b)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的最大值，也叫最大值．(c)有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值．对正弦沟通电，其有效值和峰值的关系为：2m E E =，2m U U =，2m I I =.(d)均匀值：是交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值． 3．讲典例事例1．（多项选择）将一总电阻为1Ω，匝数n=4的线圈放在匀强磁场中，已知磁场方向垂直于线圈平面，从某时辰其穿过线圈的磁通量按图示规律变化，则（ ）A ．在0～8s 内与8s ～10s 内线圈内的电流方向同样B ．在0～8s 内经过线圈导线截面的电荷量为8C C ．在8s ～10s 线圈中感觉电动势为1VD ．现象中产生交变电流的有效值为2A 【答案】 BD【一鼓作气】（多项选择）以下图，电阻为r的矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动．匀强磁场的磁感觉强度为B，t＝0时辰线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想沟通电表，则()A．滑片P下滑时，电压表的读数变大B．图示地点线圈中的感觉电动势最大C．线圈从图示地点转过180°的过程中，电阻R上产生的焦耳热为D．1s内流过R的电流方向改变次【答案】ACD【分析】P下滑时外阻变大，电流变小，内压变小，外压变大，则电压表的读数变大。
高考综合复习——交变电流专题复习
高考综合复习——交变电流专题复习总体感知知识网络复习策略1．要注意区分瞬时值、有效值、最大值、平均值（1）瞬时值随时间做周期性变化，表达式为。
（2）有效值是利用电流的热效应定义的，即如果交流电通过电阻时产生的热量与直流电通过同一电阻在相同时间内产生的热量相等，则直流电的数值就是该交流电的有效值。
（3）最大值用来计算，是穿过线圈平面的磁通量为零时的感应电动势。
（4）平均值是利用来进行计算的，计算电量时用平均值。
2．理想变压器的有关问题，要注意掌握电流比的应用，当只有一原一副时电流比，当理想变压器为一原多副时，电流比关系则不适用，只能利用输入功率与输出功率相等来进行计算。
第一部分交变电流的产生和描述知识要点梳理知识点一——交变电流的产生及变化规律▲知识梳理1．交变电流的定义大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流。
2．正弦交变电流随时间按正弦规律变化的交变电流叫做正弦交变电流，正弦交变电流的图象是正弦曲线。
3．交变电流的产生（1）产生方法：将一个平面线圈置于匀强磁场中，并使它绕垂直于磁场方向的轴做匀速转动，线圈中就会产生正（余）弦交流电。
（2）中性面：与磁场方向垂直的平面叫中性面，当线圈转到中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为0，感应电动势为0，线圈转动一周，两次经过中性面，线圈每经过一次中性面，电流的方向就改变一次。
4．交变电流的变化规律正弦交流电的电动势随时间的变化规律为，其中, t=0时，线圈在中性面的位置。
特别提醒：（1）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，仅是产生交变电流的一种方式，但不是惟一方式。
例如导体在匀强磁场中垂直磁场方向，按正弦规律运动切割磁感线也产生正弦交流电。
（2）线圈所在的计时位置不同，产生的交变电流的正、余弦函数的规律表达式不同。
▲疑难导析1、正弦式交变电流的变化规律（线圈在中性面位置开始计时）函数图象磁通量电动势电压电流2、对中性面的理解交流电瞬时值表达式的具体形式是由开始计时的时刻和正方向的规定共同决定的。
2024高考物理一轮复习--交变电流的产生和描述
交变电流一、交变电流的产生规律1．正弦式交变电流的产生(1)线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。
(2)两个特殊位置的特点：①线圈平面与中性面重合时，S ①B ，Φ最大，ΔΦΔt ＝0，e ＝0，i ＝0，电流方向将发生改变。
①线圈平面与中性面垂直时，S ①B ，Φ＝0，ΔΦΔt 最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变。
(3)电流方向的改变：线圈通过中性面时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向改变两次。
(4)交变电动势的最大值E m ＝nBSω，与转轴位置无关，与线圈形状无关。
2．产生正弦交流电的四种其他方式 (1)线圈不动，匀强磁场匀速转动。
(2)导体棒在匀强磁场中做简谐运动。
(3)线圈不动，磁场按正弦规律变化。
(4)在匀强磁场中导体棒的长度与时间成正弦规律变化。
3．交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)4．书写交变电流瞬时值表达式的步骤(1)确定正弦交变电流的峰值，根据已知图像读出或由公式E m ＝nωBS 求出相应峰值。
(2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式。
①线圈从中性面位置开始计时，则i －t 图像为正弦函数图像，函数表达式为i ＝I m sin ωt 。
①线圈从垂直于中性面的位置开始计时，则i －t 图像为余弦函数图像，函数表达式为i ＝I m cos ωt 。
二、交变电流有效值的求解方法1．有效值的规定交变电流、恒定电流I 直分别通过同一电阻R ，在交流电的一个周期内产生的焦耳热分别为Q 交、Q 直，若Q 交＝Q 直，则交变电流的有效值I ＝I 直(直流有效值也可以这样算)． 2．有效值的理解(1)交流电流表、交流电压表的示数是指有效值；(2)用电器铭牌上标的值(如额定电压、额定功率等)指的均是有效值； (3)计算热量、电功率及保险丝的熔断电流指的是有效值； (4)没有特别加以说明的，是指有效值；(5)“交流的最大值是有效值的2倍”仅适用于正(余)弦式交变电流． 3．有效值的计算(1)计算有效值时要根据电流的热效应，抓住“三同”：“相同时间(周期整数倍)”内“相同电阻”上产生“相同热量”，列式求解．(2)分段计算电热求和得出一个周期内产生的总热量． (3)利用两个公式Q ＝I 2Rt和Q ＝U 2Rt 可分别求得电流有效值和电压有效值．(4)若图象部分是正弦(或余弦)式交变电流，其中的14周期(必须是从零至最大值或从最大值至零)和12周期部分可直接应用正弦式交变电流有效值与最大值间的关系I ＝I m 2、U ＝U m2求解．4．几种典型交变电流的有效值三、交变电流“四值”的理解和计算交变电流“四值”的比较四、针对练习1、如图所示，一矩形线圈的面积为S ，匝数为N ，电阻为r ，处于磁感应强度大小为B 的水平匀强磁场中，绕垂直磁场的水平轴OO ′以角速度ω匀速运动。
高三交变电流知识点
高三交变电流知识点交变电流是电工学中的基础概念之一，对于高三学生来说，了解交变电流的基本知识点对于学习电工学以及相关专业都有着重要的作用。
下面将介绍几个高三交变电流的知识点。
1. 交变电流的概念：交变电流是指电流的方向和大小随时间变化的电流。
与直流电流不同，交变电流的方向在一定的时间内可以在正向和反向之间交替变化。
2. 交变电流的形式：交变电流可以表示为正弦函数的形式，即I=I_m sin(ωt+φ)，其中I是电流的大小，I_m是峰值电流，ω是角频率，t是时间，φ是相位差。
由于交变电流的频率一般比较高，可以用角频率来描述。
3. 交变电流的频率：交变电流的频率是指电流的周期性重复的次数，单位是赫兹(Hz)。
在交流电网中，一般使用50Hz或者60Hz的频率。
4. 交变电流的峰值、有效值和均值：交变电流的峰值是指电流波形的最大值，用I_m表示。
有效值是指交变电流在一定时间内所产生的热效果与相同时间的直流电流所产生的热效果相等的大小，用I_rms表示。
均值是指交变电流在一个电周期内的平均值，用I_avg表示。
5. 交变电流的相位差：交变电流的相位差是指交流电压和电流之间的相位差，用于描述电流和电压之间的时间关系。
相位差的单位是弧度。
6. 交变电流的阻抗：阻抗是交流电路中电流和电压之间的比例关系，可以用来描述电阻对交变电流的阻碍程度。
交变电阻由电阻、电感和电容构成。
7. 交变电流的三要素：交变电流的三要素分别是幅值、频率和相位。
幅值是指电流或电压信号的峰值大小；频率是指信号波形的周期性重复次数；相位是指信号波形与参考信号之间的时间差。
8. 交变电流在电能传输中的应用：交变电流在电力系统中得到了广泛的应用，尤其是高压输电。
通过变压器的升压和降压作用，将交变电流的电压调整到合适的等级，实现电力的远距离传输。
总结：高三学生在学习交变电流时，应该掌握交变电流的基本概念、形式以及相关的计算方法。
了解交变电流的频率、峰值、有效值等重要参数，以及交变电流在电能传输中的应用。
交变电流(原卷版)—2025年高考物理一轮复习知识清单
交变电流线圈转动产生的交变电流的峰值及其表达式掌握正弦式交变电流的产生过程，知道中性面的特点，能正确书写交变电流的表达式；掌握描述交变电流的物理量，会计算交变电流的有效值，知道交流电“四值”在具体情况下的应用；掌握变压器的工作原理，掌握变压器的特点，并能分析、解决实际问题；掌握远距离输电的原理并会计算线路损失的电压和功率。
核心考点01交变电流一、交变电流 (3)二、交变电流的描述 (4)三、电感对交变电流的影响 (5)四、电容对交变电流的影响 (6)核心考点02 变压器及远距离输电 (6)一、变压器 (6)二、理想变压器的两类动态分析 (7)三、远距离输电 (8)核心考点03 电磁振荡与电磁波 (9)一、电场振荡 (9)二、振荡过程各物理量的变化规律 (10)三、对麦克斯韦电磁场理论的理解 (11)四、无线电波的发射 (11)五、无线电波的传播与接收 (11)核心考点04传感器 (12)一、传感器 (12)二、分类 (12)三、核心元件 (12)四、敏感元件 (12)01 一、交变电流1、定义大小和方向都随时间做 变化的电流，简称交流。
直流： 不随时间变化的电流。
和都不随时间变化的电流称为恒定电流。
2、产生条件在匀强磁场中，矩形线圈绕方向的轴匀速转动。
产生过程如下图所示，甲、丙位置时线圈中没有电流，乙、丁位置时线圈中电流最大，甲→乙→丙电流方向为DCBA ，丙→丁→甲电流方向为ABCD ，在甲、丙位置电流改变方向。
线圈每转一周，电流方向改变两次，电流方向改变的时刻也就是线圈中无电流的时刻(或者说磁通量最大的时刻)。
中性面：线圈在磁场中转动的过程中，线圈平面与磁场 时所在的平面，如上图中的甲、丙位置。
【注意】矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，仅是产生交变电流的一种方式，不是唯一方式。
任意形状的平面线圈在匀强磁场中绕平面内垂直于磁场的轴匀速转动均可产生正弦交流电。
3、两个特殊位置①线圈平面与中性面重合时，S ⊥B ，Φ=BS 达到最大值，e ＝0达到最小值，导体不切割，不产生电动势，ΔΦΔt＝0达到最小瞬时值，则i ＝0，电流方向将发生改变。
高考物理复习要点第十五单元nbsp交变电流nbsp电磁场和电磁波
第十五单元 交变电流 电磁场和电磁波教学目标1．掌握交流电变化规律。
2．理解交流电的有效值。
3．掌握变压器工作原理及规律。
4．知道变压器的输入功率随输出功率增大而增大，知道变压器原线圈中的电流随副线圈电流增大而增大。
5．知道电磁场电磁波电磁波的波速。
6．培养综合应用电磁感应知识解决复杂问题的能力。
教学重点、难点分析1．交流电的产生和变化规律。
2．交流电有效值的计算。
教学过程设计一、正弦交变电流 法拉第电磁感应定律的内容：电路中感应电动势大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，ΔtΔN E ϕ=。
启发引导：一个矩形闭合线框在磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动，情况将如何？线框边长a b=dc=L 1，a d=bc=L 2OO′为过a d 、bc 中点的轴。
从图示位置开始计时，经过时间t ，线圈转过角度θ=ωt ，此时a b 和dc 边产生感应电动势，θωsin 2211ab L BL v BL E ==⊥，θωsin 2211dc L BL v BL E ==⊥。
线圈产生总电动势e= E ab + E dc =BL 1L 2ωsinωt ，记作e=E m sinωt设线圈总电阻为R ，线圈中感应电流t RE i m ωsin =，记作i=I m sinωt e 和i 随t 按正弦规律变化。
1．正弦交变电流的产生闭合矩形线圈在磁场中绕垂直于场强方向的轴转动产生的电流随时间作周期性变化，称交流电。
当闭合线圈由中性面位置（右图中O 1O 2位置）开始在匀强磁场中匀速转动时，线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数：e =E m sin ωt ，其中E m =nBSω，这就是正弦交变电流。
2．交流电的变化规律（1）函数表达式：e=E m sinωt 、i=I m sinωt 、u=U m sinωt（2）图像：以e （i 、u ）为因变量，t 或ωt 为自变量作图。
3．描述交流电的周期性变化规律的物理量（1）周期（T ）：完成一次周期性变化所需要的时间。
高考专题复习第10单元-交变电流 传感器-物理
第44讲 │ 要点探究
[点评] 本题考查对交流电图象的解读能力，要求考生能够通 过交流电图象找出周期、最大值并计算有效值，写出交流电表达 式．对交流电有效值的计算要看交流电是否为正弦(余弦)交流 Im Um 电，若是，则直接应用I＝ ，U＝ 求解；若只有部分是，则 2 2 1 Im Um 具有完整的 周期整数倍的波形可直接应用I＝ ，U＝ 关系， 4 2 2 并结合焦耳定律求解；若完全不是正弦式交流电，则根据有效值 的定义和焦耳定律求解，如变式题就不是正弦交流电．
第十单元 │ 使用建议 使用建议
1. 本单元复习是根据交变电流的产生——交变电流的 描述——交变电压的改变——交变电流的输送这条主线编排 的． (1)突出主干知识：通过复习，要求学生能根据法拉第电 磁感应定律理解交变电流的产生及其变化规律 ．不仅要求对 产生交流电的具体模型有明确认识 ，而且能根据实际模型确 定交流电的变化规律——数学表达式、图象或根据图象确定 相应的物理模型．
第44讲 │ 考点整合 考点整合
一、正弦式交变电流的产生 电磁感应 1.产生原理：__________原理(如图 44－1 所示，匀速旋转线圈时， ab、cd 将切割磁感线产生周期性变化的电流)．
图 44－1
第44讲 │ 考点整合
2.两个位置 最大 (1)中性面位置(通过的磁通量______、感应电动势为 0、电流方向发 生改变的位置)．
第44讲 │ 要点探究
3．图象体现了函数关系，反映了交变电流的瞬时变化关系， 故图象是书写交变电流瞬时值表达式的依据． 4.交变电流的表达式与线圈平面初始位置有关，由图象可以确 定线圈的初始位置， 即从中性面的位置开始计时， 交变电流的图象 为正弦图象； 从垂直中性面的位置开始计时， 交变电流的图象为余 弦图象.
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2015高考专题复习《交变电流》【知识回顾】一、交变电流产生及变化规律1、交变电流定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流．2．正弦交流电的产生和图象(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动．(2)中性面与峰值面的比较(3)图象：线圈从中性面位置开始计时，其图象为正弦曲线．二、对交变电流的“四值”的比较和理解【典例分类】类型一、正弦交变电流的产生及变化规律例1、关于线圈在匀强磁场中转动产生的交流电，以下说法中正确的是()．A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次C．线圈在中性面位置时，磁通量最大，磁通量的变化率为零D．线圈在与中性面垂直的位置时，磁通量为零，感应电动势最大类型二、正弦交变电流的图像例2、(2011·天津卷，4)在匀强磁场中，一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则()．A．t＝0.005 s时线框的磁通量变化率为零B．t＝0.01 s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311 VD．线框产生的交变电动势频率为100 Hz类型三、交流电“四值”例3、如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′以角速度ω匀速转动，线圈的面积为S、匝数为n、线圈总电阻为r，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表．在t ＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，则下列说法正确的是()．A．交流发电机产生的电动势的最大值E m＝BSωB．交流电压表的示数为2nRBSω2(R＋r)C．线圈从t＝0时刻开始转过90°的过程中，通过电阻的电荷量为πnBS22(R＋r)D．线圈从t＝0时刻开始转过90°的过程中，电阻产生的热量为2n2ωRB2S2π(R＋r)【反馈练习】1、一个单匝矩形线框的面积为S ，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，转速为n 转/秒，则( )． A ．线框交变电动势的最大值为n πBS B ．线框交变电动势的有效值为2n πBSC ．从开始转动经过14周期，线框中的平均感应电动势为2nBSD ．感应电动势瞬时值为e ＝2n πBS sin 2n πt2、 如图，单匝矩形线圈放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，以恒定的角速度ω绕ab 边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S ，线圈导线的总电阻为R .t ＝0时刻线圈平面与纸面重合，且cd 边正在向纸面外转动．则( )． A ．线圈中电流t 时刻瞬时值表达式为i ＝BSωR cos ωtB ．线圈中电流的有效值为I ＝BSωRC ．线圈中电流的有效值为I ＝2BSω2RD ．线圈中消耗的电功率为P ＝(BSω)22R3、矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中， 线框输出的交流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是( )． A ．交流电压的有效值为36 2 VB ．交流电压的最大值为36 2 V ，频率为0.25 HzC ．2 s 末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大D ．1 s 末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快4、(2012·广东卷，19)某小型发电机产生的交变电动势为e ＝50 sin 100πt (V)．对此电动势，下列表述正确的有( )． A ．最大值是50 2 V B ．频率是100 Hz C ．有效值是25 2 V D ．周期是0.02 s5、 如图所示是矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中产生的电压随时间变化的图象，则下列说法中正确的是( )．A ．交流电压的有效值为110 VB ．交流电的频率为0.25 HzC ．0.01 s 末线框平面平行于磁场，通过线框的磁通量变化最快D ．0.02 s 时通过线框的磁通量为零6、 如图甲所示，将阻值为R ＝5 Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小．对此，下列说法正确的是( )．A ．电阻R 两端电压变化规律的函数表达式为u ＝2.5sin(200πt ) VB ．电阻R 消耗的电功率为1.25 WC ．如图丙所示，若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为1 AD ．这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为127、如图所示为一小型交流发电机模型的矩形线圈在匀强磁场中绕中心轴以较小的角速度转动，并通过两滑环与电刷和电流表相连，在实验中可看到( )． A ．线圈转动一周，电流表指针将左右摆动B ．线圈平面转到与磁感线相垂直时，电流表的指针偏转最大C ．线圈平面转到与磁感线平行时，电流表的指针偏转最大D ．线圈转动时，电流表的指针只向一个方向偏转，不会左右摆动8、某台家用柴油发电机正常工作时能够产生与我国照明电网相同的交变电流．现在该发电机出现了故障，转子匀速转动时的转速只能达到正常工作时的一半，则它产生的交变电动势随时间变化的图象是()．9、某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断()．A．在A和C时刻线圈处于中性面位置B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C．从A～D线圈转过的角度为2πD．若从O～D历时0.02 s，则在1 s内交变电流的方向改变100次10、如图所示是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()．A．周期是0.01 sB．最大值是311 VC．有效值是220 VD．表达式为u＝220sin 100πt V11、风力发电机为一种新能源产品，功率为200 W到15 kW，广泛应用于分散住户．若风力发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法正确的是()．A．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大B．穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大C．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零D．穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零12、．(2013·福建泉州模拟)如图所示，面积均为S的单匝线圈绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsin ωt的图是()．13、(2013·福建质检)有一不动的矩形线圈abcd，处于范围足够大的可转动的匀强磁场中．如图所示，该匀强磁场由一对磁极N、S产生，磁极以OO′为轴匀速转动．在t＝0时刻，磁场的方向与线圈平行，磁极N离开纸面向外转动．规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是()．14．一小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势随时间的变化关系如图所示．矩形线圈与阻值为10 Ω的电阻构成闭合电路，若不计线圈电阻，下列说法中正确的是()．A．t1时刻通过线圈的磁通量为零B．t2时刻感应电流方向发生变化C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D．交变电流的有效值为 2 A15．如图所示，匀强磁场中有一个矩形单匝线圈abcd，ab边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K 相连，PQ边始终与金属滑环L相连．金属滑环L、电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联．使矩形线圈以恒定角速度绕过bc、ad中点的轴旋转．下列说法中不正确的是()．A．线圈转动的角速度越大，电流表A的示数越大B．线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R的电流最大C．线圈平面与磁场垂直时，流经定值电阻R的电流最大D．电流表A的示数随时间按余弦规律变化16．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示．此线圈与一个R ＝10 Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻．下列说法中正确的是( )． A ．交变电流的周期为0.125 s B ．交变电流的频率为8 Hz C ．交变电流的有效值为 2 A D ．交变电流的最大值为4 A17．如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO ′匀速转动，沿着OO ′方向观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B ，线圈匝数为n ，ab 边的边长为l 1，ad 边的边长为l 2，线圈的电阻为R ，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时( )．A ．线圈中感应电流的方向为abcdaB ．线圈中的感应电动势为2nBl 2ωC ．穿过线圈磁通量随时间的变化率最大D ．线圈ad 边所受安培力的大小为n 2B 2l 1l 22ωR18．如图甲所示，矩形线圈abcd 在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交流电如图乙所示，设沿abcda 方向为电流正方向，则( )． A ．乙图中Oa 时间段对应甲图中A 至B 图的过程 B ．乙图中c 时刻对应甲图中的C 图C ．若乙图中d 等于0.02 s ，则1 s 内电流的方向改变了50次D ．若乙图中b 等于0.02 s ，则交流电的频率为50 Hz19．(2012·北京卷，15)一个小型电热器若接在输出电压为10 V 的直流电源上，消耗电功率为P ；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为P2.如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为( )．A ．5 VB ．5 2 VC ．10 VD ．10 2 V一、典型例题答案例一、CD 本题主要考察交变电流产生及变化规律，重点是中性面与峰值面的比较例二、B 由图象知，该交变电流电动势峰值为311 V ，交变电动势频率为f ＝50 Hz ，C 、D 错；t ＝0.005时，e ＝311 V ，磁通量变化最快，t ＝0.01 s 时，e ＝0，磁通量最大，线圈处于中性面位置，A 错，B 对．例三、B 交流发电机产生电动势的最大值E m ＝nBSω，A 错误；因为交流电压表是测量电阻R 两端的电压有效值，所以交流电压表的示数为2nRBSω2(R ＋r )，B 正确；线圈从t ＝0时刻开始转过90°的过程中，通过电阻的电荷量是按平均值求解，即利用q ＝ΔΦR ＋r ＝BSR ＋r，C 错误；线圈从t ＝0时刻开始转过90°的过程中，电阻产生的热量按有效值计算，即Q ＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤nBSω2(R ＋r )2R ×14×2πω＝n 2B 2S 2ωπR4(R ＋r )2，D错误．二、反馈练习答案1 BD 2CD 3BC 4CD 5C 6AD 7AC 8B 9D 10BC 11 C 12A 13C 14D15CD 16C 17CD 18A 19C。