2023高考物理二輪總復(fù)習(xí) 專題微課4-1 交變電流的“四值”

[高考地位]本板塊內(nèi)容為高考題中的常考點(diǎn)，考查內(nèi)容有：電路的相關(guān)知識(shí)、交變電流的產(chǎn)生與描述、變壓器的理解及應(yīng)用、電磁感應(yīng)知識(shí)等，常以選擇題和計(jì)算題的形式出現(xiàn)。[二輪定位]

二輪復(fù)習(xí)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的知識(shí)點(diǎn)有：交變電流的“四值”、理想變壓器的理解及應(yīng)用、電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題、電磁感應(yīng)中的能量和動(dòng)量問題等。專題微課4.1交變電流的“四值”因“不能正確理解交變電流的產(chǎn)生”而導(dǎo)致思維受阻1．(2022·廣東高考)如圖是簡(jiǎn)化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)原理圖。

定子是僅匝數(shù)n不同的兩線圈，n1>n2，二者軸線在同一平面

內(nèi)且相互垂直，兩線圈到其軸線交點(diǎn)O的距離相等，且均連接

阻值為R的電阻，轉(zhuǎn)子是中心在O點(diǎn)的條形磁鐵，繞O點(diǎn)在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩線圈輸出正弦式交變電流。不計(jì)線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響，下列說法正確的是

(

)A．兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值相等B．兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等C．兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)同時(shí)達(dá)到最大值D．兩電阻消耗的電功率相等防誤點(diǎn)：條形磁鐵勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在n1、n2兩個(gè)線圈中會(huì)產(chǎn)生正弦式交變電流，但學(xué)生不能正確理解影響交變電流大小的因素，無法比較兩線圈的有效值和最大值，從而導(dǎo)致思維受阻。答案：B

防誤點(diǎn)：圖像乙表示電阻R上的電壓隨時(shí)間t變化的規(guī)律，說明流過電阻R的電流方向不變，學(xué)生易誤認(rèn)為金屬框中電流方向不變，從而導(dǎo)致解題失誤。答案：BD防誤點(diǎn)：由于線圈不動(dòng)，穿過線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝Bmcosπt按余弦規(guī)律變化，這與線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是等效的，學(xué)生由于無法判斷線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的性質(zhì)，而導(dǎo)致思維受阻。答案：B

加強(qiáng)點(diǎn)(一)交變電流的產(chǎn)生

[科學(xué)思維]1．兩個(gè)特殊位置及其特點(diǎn)[素養(yǎng)訓(xùn)練]1．(2022·浙江1月選考)如圖所示，甲圖是一種手搖發(fā)電機(jī)及用細(xì)短鐵絲顯示的磁場(chǎng)分布情況，搖動(dòng)手柄可使對(duì)稱固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)；乙圖是另一種手搖發(fā)電機(jī)及磁場(chǎng)分布情況，皮帶輪帶動(dòng)固定在轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的兩個(gè)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法正確的是

(

)A．甲圖中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．乙圖中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)C．甲圖中線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流是正弦交流電D．乙圖線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電流是正弦交流電解析：甲圖中細(xì)短鐵絲顯示的磁場(chǎng)分布均勻，則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A正確；乙圖中細(xì)短鐵絲顯示的磁場(chǎng)分布不均勻，則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)區(qū)域磁場(chǎng)不能看成勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B錯(cuò)誤；根據(jù)發(fā)電機(jī)原理可知甲圖中線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才能產(chǎn)生正弦交流電，因不一定勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；乙圖中是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不能產(chǎn)生正弦交流電，D錯(cuò)誤。答案：A

答案：C答案：AD加強(qiáng)點(diǎn)(二)交變電流“四值”的比較和理解

[科學(xué)思維]1．交變電流“四值”的比較續(xù)表答案：BC

2．(2022·金麗衢十二校聯(lián)考)如圖所示為一電流通過一電子元件后的波形圖(曲線部分為正弦交流電的一部分)，則下列說法正確的是

(

)A．這是一種交變電流B．電流的變化周期為0.03sC．電流通過100Ω的電阻時(shí)，電功率為100WD．電流通過100Ω的電阻時(shí)，一個(gè)周期內(nèi)流經(jīng)電阻的電荷量大于0.015C答案：D

3．(2022·煙臺(tái)二模)(多選)如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半圓形區(qū)域，

O為圓心，AOD為半圓的水平直徑，區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

B、方向垂直于豎直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在A、D兩點(diǎn)各固定一

顆水平的光滑釘子，一個(gè)由細(xì)軟導(dǎo)線制成的閉合導(dǎo)線框ACDE掛在兩顆釘子上，在導(dǎo)線框的E處有一個(gè)動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪下面掛一重物，使導(dǎo)線處于繃緊狀態(tài)。設(shè)導(dǎo)線框的電阻為r，圓的半徑為R，從t＝0時(shí)刻開始，將導(dǎo)線上的C點(diǎn)繞圓心O以恒定角速度ω從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到D點(diǎn)，此過程中不考慮導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)，在C從