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：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.comI＝，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．[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...