小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第25讲交变电流的产生和描述1.理解交变电流的产生过程,能正确书写交变电流的表达式.2.理解描述交变电流的几个物理量,会计算交变电流的有效值.考点一正弦式交变电流的产生及变化规律1.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⊥B,Φ最大,=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,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,因小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com此电流的方向改变两次.(4)交变电动势的最大值Em=nBSω,与转轴位置无关,与线圈形状无关.2.交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)规律物理量函数表达式图象磁通量Φ=Φmcosωt=BScosωt电动势e=Emsinωt=nBSωsinωt电压u=Umsinωt=sinωt电流i=Imsinωt=sinωt[例题1](2024•山东开学)社团活动丰富了同学们的课余生活,如图所示为小冬同学制作的一台手摇式交流发电机,当缓慢摇动大皮带轮手柄时,连接在发电机上的小灯泡就会一闪一闪的发光。若已知大皮带轮的半径为R,小皮带轮的半径为r,R=6r,摇动手柄的角速度为ω,且摇动过程中皮带不打滑,则下列说法正确的是()A.发电机产生的交变电流频率为ω2πB.小灯泡闪烁的频率为6ωπC.增大摇动手柄的角速度ω,小灯泡的闪烁频率增大,但亮度不变D.增大摇动手柄的角速度ω,小灯泡的闪烁频率不变,但亮度增大[例题2](2024•徐州二模)我市某兴趣小组利用地磁场探究交变电流的规律。如图甲所示,线圈在地磁场中匀速转动,转轴OO'沿东西方向水平放置,产生的交变电流i随时间t变化关系图像小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com如图乙所示。已知地磁场方向斜向下,则()A.0时刻,线圈在竖直面内B.T4时刻,线圈在水平面内C.若仅增加转速,Im变小D.若仅将转轴沿南北方向水平放置,Im变小[例题3](2023秋•浦东新区校级期末)一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴匀速转动。线圈中的感应电动势e随时间t变化的规律如图所示,则下列说法错误的是()A.图中是从线圈平面与磁场方向平行时开始计时的B.t1和t3时刻穿过线圈的磁通量为零C.t1和t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率为零D.感应电动势e的方向变化时,穿过线圈的磁通量最大考点二交流电有效值的求解1.正弦式交流电的有效值:I=,U=,E=2.非正弦式交流电有效值的求解需根据电流的热效应进行计算.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com[例题4](2024春•深圳期中)如图所示是某一交变电流的it﹣图像,曲线部分为正弦函数的一部分,则该交变电流的有效值为()A.2AB.3AC.2❑√2AD.3❑√2A[例题5](2024•河东区二模)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甲图所示,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所示,则下列说法中正确的是()A.电流的频率为5HzB.电流的有效值为10AC.线圈处于甲图所示位置时产生的电流最大D.电流的瞬时值表达式为i=10sin10πt(A)[例题6](2024•琼山区校级模拟)如图所示,匀强磁场的左边界为OO',磁场方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B。t=0时刻,面积为S的单匝三角形线圈与磁场垂直,三分之二的面积处于磁场中。当线圈绕OO'以角速度ω匀速转动,产生感应电动势的有效值为()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.❑√5BSω6B.❑√10BSω6C.❑√5BSω3D.❑√2BSω4考点三交变电流“四值”的比较交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的比较物理量物理含义重要关系适用情况及说明瞬时值交变电流某一...