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(共19張PPT)
專題十二 交變電流 電磁振蕩和電磁波
考向一 交變電流
2025年高考物理專題復(fù)習(xí)資料
考點切片
考點1 交變電流的產(chǎn)生
1.［多選］（2024新課標(biāo)卷）電動汽車制動時可利用車輪轉(zhuǎn)動
將其動能轉(zhuǎn)換成電能儲存起來。車輪轉(zhuǎn)動時帶動磁極繞固定
的線圈旋轉(zhuǎn)，在線圈中產(chǎn)生電流。磁極勻速轉(zhuǎn)動的某瞬間，
磁場方向恰與線圈所在平面垂直，如圖所示。將兩磁極間的
磁場視為勻強(qiáng)磁場，則磁極再轉(zhuǎn)過 時，線圈中( )
BD
A.電流最小 B.電流最大
C.電流方向由指向 D.電流方向由指向
【解析】 題圖線圈處于中性面位置,當(dāng)磁極再轉(zhuǎn)過 時,此時穿過線圈的磁
通量為0,故可知電流最大（【點拔】由于磁通量按正弦規(guī)律變化，故當(dāng)磁通量為零時，
磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動勢最大。）。
在磁極轉(zhuǎn)動的過程中,磁極順時針旋轉(zhuǎn)則等效于線圈逆時針旋轉(zhuǎn),即 從右向左
切割磁感線。根據(jù)右手定則可知,此時感應(yīng)電流方向由指向 。
跳跳學(xué)長 有話說
這類題考法單一,大家不用刻意去記電流、磁通量是如何變化的,通過示意圖簡單判斷就
可得出答案。
2.（2024山東卷）如圖甲所示，在、的區(qū)域中存在垂直 平面
向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場（用陰影表示磁場的區(qū)域）,邊長為 的正方形線
圈與磁場邊界重合。線圈以 軸為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中產(chǎn)生的交變電動勢如圖乙所
示。若僅磁場的區(qū)域發(fā)生了變化，線圈中產(chǎn)生的電動勢變?yōu)閳D丙所示實線部分，則變化
后磁場的區(qū)域可能為( )
圖甲
圖乙
圖丙
A. B. C. D.
√
【解析】 根據(jù)題意可知,磁場區(qū)域變化前線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 ,由題圖丙
可知,磁場區(qū)域變化后,當(dāng)時,線圈的側(cè)邊開始切割磁感線,即當(dāng)線圈旋轉(zhuǎn) 時
開始切割磁感線,由幾何關(guān)系可知磁場區(qū)域平行于軸的邊長變?yōu)?,C正確。
3.［多選］（2024湖北華中師大一附中模擬）如圖，圖線 是線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)
動時所產(chǎn)生的正弦交流電的圖像，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖像如圖線
所示。以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法正確的是( )
BD
A.對應(yīng)的交流電在任意 內(nèi)通過線圈某橫截面的電
荷量都為零
B.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為
C.交流電的電壓最大值為
D.若不計線圈電阻，、 對應(yīng)的交流電先后給相同的電
阻供電，在線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻 產(chǎn)生的熱
量之比為
【解析】 根據(jù),可知對應(yīng)的交流電在任意內(nèi) 不為零,即通
過線圈某橫截面的電荷量不為零。
由題圖可知,,根據(jù),可得 。
根據(jù),又,聯(lián)立解得,由圖可知 ,解得
。
若不計線圈電阻,、對應(yīng)的交流電先后給相同的電阻 供電,在線圈轉(zhuǎn)動一周的過
程中,電阻產(chǎn)生的熱量分別為,,可得 。
4.（2024山東煙臺模擬）如圖甲所示，在水平向右的勻強(qiáng)磁場中，匝數(shù)為100的矩形線
圈繞與線圈平面共面的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，從線圈轉(zhuǎn)到某一位置開始計時，線圈中的瞬時
感應(yīng)電動勢隨時間 變化的關(guān)系如圖乙所示。則下列說法正確的是( )
圖甲
圖乙
A. 時，穿過線圈的磁通量為零
B.時，線圈平面與磁場方向夾角為
C.瞬時感應(yīng)電動勢隨時間的變化關(guān)系為
D.線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中，穿過單匝線圈的磁通量的最大值為
【解析】 由題圖乙可知,線圈轉(zhuǎn)動周期為 ,圓頻率
,瞬時感應(yīng)電動勢隨時間 的變化關(guān)系為
（【點撥】運用數(shù)學(xué)知識根據(jù)圖像“左加右減”構(gòu)造函數(shù)表達(dá)
式。）,當(dāng)時,線圈平面與磁場方向垂直,穿過線圈的磁通量最大, 時,
,線圈平面與磁場方向夾角為 。
線圈轉(zhuǎn)動一圈的過程中,穿過單匝線圈的磁通量的最大值為
。
√
. .
. .
考點2 交變電流的四值
69對應(yīng)練習(xí)
解題覺醒
1.瞬時值：某時刻的值。
2.最大值：判斷電容器是否被擊穿。
3.平均值：計算電荷量。
4.有效值：電流表、電壓表的示數(shù)。方均根法求有效值步驟：（1）將一個周期根據(jù)波
形 等分；（2）計算每段有效值的平方；（3）求平均值；（4）開平方。
5.（2023山東青島五十八中期末）通過一阻值 的
電阻的交變電流如圖所示，其周期為 ，電阻兩端電壓的
有效值為( )
B
A. B. C. D.
【解析】 由題圖可知,周期為,所以挑選 這個周期為研究對象,一個周期內(nèi)分為
四段,每一段均為恒定電流,根據(jù)電流的熱效應(yīng)進(jìn)行等效計算,有
,代入數(shù)據(jù)得,將 代入解得
。
【大招運用】運用大招69方均根法求有效值,則電流有效值
,電阻兩端電壓 。
6.（2024河北卷）、為兩個完全相同的定值電阻， 兩端的電壓隨時間周期性變化
的規(guī)律如圖甲所示（三角形脈沖交流電壓的峰值是有效值的倍）， 兩端的電壓隨
時間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示，則兩電阻在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比 為
( )
B
圖甲
圖乙
A. B. C. D.
【解析】 根據(jù)有效值的定義可知題圖甲的有效值的計算為 ,解得
(【大招應(yīng)用】也可運用大招69方均根法求電壓的有效值
。),題圖乙的有效值為 。接在阻值大小相等的電阻上,因
此 ,故選B。
. .
. .
7.（2024湖南長沙長郡中學(xué)模擬）在圖乙的電路中，電源輸出如圖甲所示的交變電流
（不計內(nèi)阻）。圖甲曲線部分屬于正弦曲線的一部分。電阻的阻值為 ，電表均
為理想電表。下列判斷正確的是( )
A
圖甲
圖乙
A.電壓表的示數(shù)為
B.電流表的示數(shù)為
C.若將電阻替換為一個電容器，欲使電路安全運行，其耐壓值最少為
D.電阻在任意三分之一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量一定等于
【解析】
跳跳學(xué)長 有話說
交變電流的產(chǎn)生及“四值”的應(yīng)用

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