[高考導(dǎo)航]考點內(nèi)容要求高考(全國卷)三年命題情況對照分析201520162017交變電流、交變電流的圖像Ⅰ

Ⅰ卷·T16：理想變壓器基本規(guī)律的應(yīng)用Ⅰ卷·T16：理想變壓器(原線圈中串有電阻)Ⅲ卷·T19：理想變壓器(原線圈中串有燈泡)

正弦交變電流的函數(shù)表達式、峰值和有效值Ⅰ理想變壓器Ⅱ遠距離輸電Ⅰ實驗十二：傳感器的簡單使用

基礎(chǔ)課1交變電流的產(chǎn)生和描述交變電流、交變電流的圖像1.交變電流______和______都隨時間做周期性變化的電流。

圖1知識排查大小方向2.正弦式交變電流的產(chǎn)生和圖像(1)產(chǎn)生：在勻強磁場里，線圈繞_______磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動。(如圖1所示)(2)圖像：線圈從中性面位置開始計時，如圖2甲、乙、丙所示。

圖2垂直于正弦式交變電流的函數(shù)表達式、峰值和有效值1.周期和頻率

一次周期性次數(shù)2.交變電流的瞬時值、峰值和有效值時刻最大熱量小題速練1.思考判斷答案(1)√

(2)×

(3)√

(4)×2.[教科版選修3－2·P39·T1、T2改編](多選)如圖3所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，沿著OO′方向觀察，線圈沿順時針方向轉(zhuǎn)動。已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長為L1，ad邊的邊長為L2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(

)圖3答案AC正弦交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律1.交流電產(chǎn)生過程中的兩個特殊位置圖示

概念中性面位置與中性面垂直的位置2.正弦式交變電流的變化規(guī)律

磁通量：Φ＝Φmcosωt；電動勢：e＝Emsinωt；電流：i＝Imsinωt。

1.如圖5甲所示，矩形線圈abcd在勻強磁場中逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中產(chǎn)生的交變電流如圖乙所示，設(shè)沿abcda方向為電流正方向，則下列說法正確的是(

)

圖5A.乙圖中0～t1時間段對應(yīng)甲圖中①至②圖的過程B.乙圖中t3時刻對應(yīng)甲圖中的③圖C.若乙圖中t4等于0.02s，則1s內(nèi)電流的方向改變50次D.若乙圖中t2等于0.02s，則交流電的頻率為50Hz答案A2.如圖6所示，單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)動軸線OO′與磁感線垂直。已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝1T，線圈所圍面積S＝0.1m2，轉(zhuǎn)速12r/min。若從中性面開始計時，則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式應(yīng)為(

)A.e＝12πsin120t(V) B.e＝24πsin120πt(V)C.e＝0.04πsin0.4πt(V) D.e＝0.4πcos2πt(V)圖6答案C

3.在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖7甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖乙所示，則(

)

圖7A.t＝0.005s時線框的磁通量變化率為零B.t＝0.01s時線框平面與中性面重合C.線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD.線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz答案B4.(2017·天津理綜)(多選)在勻強磁場中，一個100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示8正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為2Ω，則(

)圖8A.t＝0時，線圈平面平行于磁感線B.t＝1s時，線圈中的電流改變方向C.t＝1.5s時，線圈中的感應(yīng)電動勢最大D.一個周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為8π2J答案AD求解正弦式交變電流的三點注意(1)只有當(dāng)線圈從中性面位置開始計時，電流的瞬時值表達式才是正弦形式。(2)注意峰值公式Em＝nBSω中的S為有效面積。(3)轉(zhuǎn)軸相對線圈的位置改變，或線圈的形狀改變時，電動勢仍可由Em＝nBSω計算。

交變電流有效值的求解方法1.公式法2.有效值的定義計算法(非正弦式電流)

計算時要抓住“三同”：“相同時間”內(nèi)“相同電阻”上產(chǎn)生“相同熱量”，列式求解，注意時間至少取一個周期或為周期的整數(shù)倍。3.能量關(guān)系法

當(dāng)有電能和其他形式的能轉(zhuǎn)化時，可利用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律來求有效值。1.一個匝數(shù)為100匝，電阻為0.5Ω的閉合線圈處于某一磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，從某時刻起穿過線圈的磁通量按圖9所示規(guī)律變化。則線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為(

)圖9答案B2.(2018·南京、鹽城一模)一只電阻分別通過四種不同形式的電流，電流隨時間變化的情況如下圖所示，在相同時間內(nèi)電阻產(chǎn)生熱量最大的是(

)答案D圖10A.10V B.20V C.15V D.14.1V答案D交變電流“四值”的理解與應(yīng)用

交變電流的瞬時值、峰值、有效值和平均值的比較1.(2015·四川理綜，4)小型手搖發(fā)電機線圈共N匝，每匝可簡化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場視為勻強磁場，方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈繞OO′勻速轉(zhuǎn)動，如圖11所示。矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都為e0，不計線圈電阻，則發(fā)電機輸出電壓(

)圖11答案D2.(2018·湖南邵陽二中月考)(多選)一正弦交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖12所示。由圖可