1、移随时间变化规律如图丙所示时取向右为正。求线圈运动时产生感应电动势大小线圈运动时产生感应电流大小每次推动线圈运动过程中作用力大小该发电机输出功率。解析由图，可得线圈切割速度。线圈做切割磁感线运动产生感应电动势。由闭合电路欧姆定律，感应电流由于线圈每次运动都是匀速直线运动，由平衡条件推安，即推。发电机输出功率即小电珠电功率。答案名师点津线圈在辐射形磁场中切割磁感线产生电动势等于每匝线圈产生电动势和。线圈所受安培力等于各匝线圈所受安培力和。线圈是电源，灯泡是负载，其能量来源是推力做功。针对训练如图所示为电动机简化模型，线圈可绕轴自由转动。当线圈中通入如图所示电流时，顺着方向看去，线圈将顺时针转动逆时针转动仍然保持静止既可能顺时针转动，也可能逆时针转动解析在题中图示位置，由左手定则可以判断，边受到安培力向上，边受到安培力向下，则线圈顺时针转动，故项正确。答案如图所示为发电机结构示意图，其中是永久磁铁两个磁极，其表面呈半圆柱面状。是圆柱形铁芯，它与磁极柱面共轴，铁芯上绕有矩形线框，可绕与铁芯共轴固定轴转动。磁极与铁芯间磁场均匀辐向分布。从图示位置开始计时，当线框匀速转动时，下图中能正确反映线框感应电动势随时间变化规律是解析矩形线框在均匀辐向磁场中转动，始终与垂直，由知大小不变，方向周期性变化。答案必考部分第十章交变电流传感器第讲交变电流产生和描述主干梳理•激活思维知识点交变电流交变电流图象Ⅰ交变电流定义大小和方向都随时间做电流叫做交变电流。图象图所示电流都属于交变电流，其中，如图所示。周期性变化按正弦规律变化交变电流叫正弦交变电流正弦交变电流产生和变化规律产生在匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向轴产生电流是正弦交变电流。中性面中性面称为中性面。中性面特点以及与峰值面中性面垂面。
2、点交变电流有效值计算拓展延伸考点解读交变电流有效值求解几种典型交变电流及其有效值典例透析例如图所示区域内有垂直于纸面匀强磁场，磁感应强度为。电阻为半径为圆心线圈由图示位置转过时电流为瞬时值，则符合电流瞬时值表达式，大小为，故错误。总结提升解决交变电流“四值”问题关键用法拉第电磁感应定律把电磁感应和交变电流“四值”联系起来用交变电流有效值把用电器参数额定功率额定电压等联系起来。题组冲关南通模拟如图所示电路中，电源电压，间接有电暖宝抽油烟机交流电压表及保险丝。下列说法正确是交流电压表示数为电路要正常工作，保险丝额定电流不能小于电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率倍抽油烟机消耗电能为解析由可知，有效值，故交流电压表示数为，错误流过电暖宝电流为，流过抽油烟机电流为，而流过保险丝额定电流为交变电流有效值，应为，错误电暖宝是纯电阻用电器，而抽油烟机是非纯电阻用电器，发热功率不是倍关系，错误抽油烟机消耗电能为，正确。答案抚州模拟多选如图所示，匝矩形导线框以角速度在磁感应强度为匀强磁场中绕轴匀速转动，线框面积为，线框电阻电感均不计，外电路接有电阻理想交流电流表和二极管。二极管具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大。下列说法正确是交流电流表示数个周期内通过电荷量两端电压有效值图示位置电流表示数为解析二极管具有单向导电性，因此电路中只有正向电流，图象如图所示。设回路中电流有效值为，由电流热效应可知，正确，错误。电阻两端电压，错。个周期内通过电荷量，正确。答案考点交变电流有效值计算拓展延伸考点解读交变电流有效值求解几种典型交变电流及其有效值典例透析例如图所示区域内有垂直于纸面匀强磁场，磁感应强度为。电阻为半径为圆心角为扇形闭合导线框绕垂直于纸面轴以角速度匀速转动轴位于磁场边界。则。
3、置开始运动时，在时刻整个线圈感应电动势为由闭合电路欧姆定律可知则线圈转动周在上产生焦耳热为其中于是。⑩总结提升解决交变电流图象问题三点注意只有当线圈从中性面位置开始计时，电流瞬时值表达式才是正弦形式，其变化规律与线圈形状及转动轴处于线圈平面内位置无关。注意峰值公式中为有效面积。在解决有关交变电流图象问题时，应先把交变电流图象与线圈转动位置对应起来，再根据特殊位置求特征解。题组冲关如图甲所示，矩形线圈放置在匀强磁场中，并绕过中点轴以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场方向夹角时为计时起点，如图乙所示，并规定当电流自流向时电流方向为正方向。则图丙所示四幅图中正确是解析矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向轴转动时，由于时，线圈转动方向如题图乙，由右手定则判断可得，此时中电流方向为由到，线圈中电流方向为，与规定电流正方向相反，电流为负值。又因为此时两边速度方向分别与磁场方向成和夹角，由⊥，可得，即此时电动势为最大值倍，电流当然也是最大值倍，由题图乙还能观察到，线圈在接下来转动过程中，⊥越来越小，所以感应电动势应减小，感应电流应减小，综上可知选项正确。答案杭州模拟为了研究交流电产生过程，小张同学设计了如下实验构思方案第次将单匝矩形线圈放在匀强磁场中，线圈绕转轴按图示方向匀速转动向纸外，向纸内。并从图甲所示位置开始计时。此时产生交流电如图乙所示。第二次他仅将转轴移至边上，第三次他仅将转轴右侧磁场去掉，关于后二次电流图象，下列说法正确是第二次是图第二次是图第三次是图第三次是图解析第二次将转轴移到边上产生感应电流，同第次相同，第三次将右侧磁场去掉，线圈在转动过程中只有边切割，产生感应电动势最大值为原来，因此图正确。答案考点交变电流“四值”比较对比分析考点解读交变电流瞬时值峰值有。
4、线框内产生感应电流有效值为扇形闭合导线框转动周过程中，产生电流特点是什么提示进磁场和出磁场过程有电流产生，完全处于磁场和完全不在磁场中时没有电流产生，有电流时间是周期四分之。怎样计算非正弦式交变电流有效值提示根据电流热效应利用焦耳定律进行计算。尝试解答选。导线框进出磁场时产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律知导线框转动周过程只有和时间内有感应电流，设线框内产生感应电流有效值为，则，解得，故选项正确。题组冲关如图所示为交变电流电压随时间变化图象，正半轴是正弦曲线部分，则此交变电流电压有效值是解析设其有效值为，根据交变电流有效值定义和图中电压特点可得，在个周期内有，即，解得，故选项正确。答案个边长为正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为。磁感应强度随时间变化关系如图所示，则线框中感应电流有效值为解析由法拉第电磁感应定律和欧姆定律，可得内，内，于是可作出随时间变化图象如图所示由有效值定义，直交其中，解得，故选项正确。答案模型构建发电机模型是高考中以电磁感应为知识背景命题常见模型，凡是在外力作用下做切割磁感线运动而产生感应电流导体均可看成发电机模型，凡在安培力作用下在磁场中运动通电导体均可看成电动机模型。模型条件模型特点闭合线圈在磁场中受外力转动产生感应电动势，形成感应电流，与外电路结合，消耗机械能转化为电能。涉及知识为法拉第电磁感应定律楞次定律闭合电路欧姆定律交变电流“四值”等。典题例证如图甲所示是同学设计种振动发电装置示意图，个半径匝数线圈套在永久磁铁槽中，磁场磁感线均沿半径方向均匀分布其右视图如图乙所示。在线圈所在位置磁感应强度大小均为，线圈电阻为，它引出线接有小电珠。外力推动线圈框架端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过电珠。当线圈向右。
5、为电压表读数为什么值提示有效值。求电荷量用什么值提示平均值。求焦耳热用什么值提示有效值。求转过时电流用什么值提示瞬时值。尝试解答选。线圈在磁场中转动产生正弦交流电，其电动势最大值为，电动势有效值为，电压表读数等于交流电源路端电压，且为有效值，则，错误求通过电阻电荷量要用交流电平均电流，即，故正确计算电阻上产生焦耳热应该用有效值，则电阻产生焦耳热为，故错误线圈由图示位置转过时电流为瞬时值，则符合电流瞬时值表达式，大小为，故错误。总结提升解决交变电流“四值”问题关键用法拉第电磁感应定律把电磁感应和交变电流“四值”联系起来用交变电流有效值把用电器参数额定功率额定电压等联系起来。题组冲关南通模拟如图所示电路中，电源电压，间接有电暖宝抽油烟机交流电压表及保险丝。下列说法正确是交流电压表示数为电路要正常工作，保险丝额定电流不能小于电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率倍抽油烟机消耗电能为解析由可知，有效值，故交流电压表示数为，错误流过电暖宝电流为，流过抽油烟机电流为，而流过保险丝额定电流为交变电流有效值，应为，错误电暖宝是纯电阻用电器，而抽油烟机是非纯电阻用电器，发热功率不是倍关系，错误抽油烟机消耗电能为，正确。答案抚州模拟多选如图所示，匝矩形导线框以角速度在磁感应强度为匀强磁场中绕轴匀速转动，线框面积为，线框电阻电感均不计，外电路接有电阻理想交流电流表和二极管。二极管具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大。下列说法正确是交流电流表示数个周期内通过电荷量两端电压有效值图示位置电流表示数为解析二极管具有单向导电性，因此电路中只有正向电流，图象如图所示。设回路中电流有效值为，由电流热效应可知，正确，错误。电阻两端电压，错。个周期内通过电荷量，正确。答案。
6、匀强磁场中，有矩形线圈可绕线圈平面内垂直于磁感线轴转动，由线圈引出导线和分别与两个跟线圈起绕转动金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻形成闭合电路。图是线圈主视图，导线和分别用它们横截面来表示。已知长度为，长度为，线圈以恒定角速度逆时针转动。只考虑单匝线圈线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导时刻整个线圈中感应电动势表达式线圈平面处于与中性面成夹角位置时开始计时，如图所示，试写出时刻整个线圈中感应电动势表达式若线圈电阻为，求线圈每转动周电阻上产生焦耳热。其他电阻均不计感应电动势表达式是。提示为与方向间夹角焦耳定律是。提示尝试解答。矩形线圈转动过程中，只有和切割磁感线，设和转动速度为，则在时刻，导线和因切割磁感线而产生感应电动势均为由图可知则整个线圈感应电动势为当线圈由图位置开始运动时，在时刻整个线圈感应电动势为由闭合电路欧姆定律可知则线圈转动周在上产生焦耳热为其中于是。⑩总结提升解决交变电流图象问题三点注意只有当线圈从中性面位置开始计时，电流瞬时值表达式才是正弦形式，其变化规律与线圈形状及转动轴处于线圈平面内位置无关。注意峰值公式中为有效面积。在解决有关交变电流图象问题时，应先把交变电流图象与线圈转动位置对应起来，再根据特殊位置求特征解。题组冲关如图甲所示，矩形线圈放置在匀强磁场中，并绕过中点轴以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场方向夹角时为计时起点，如图乙所示，并规定当电流自流向时电流方向为正方向。则图丙所示四幅图中正确是解析矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向轴转动时，由于时，线圈转动方向如题图乙，由右手定则判断可得，此时中电流方向为由到，线圈中电流方向为，与规定电流正方向相反，电流为负值。又。
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高考物理一轮总复习10.1交变电流的产生和描述课件 94页（定稿）
