2025版高考物理一轮复习练习题含答案解析 第1讲　交变电流的产生和描述.pdfVIP

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2025版高考物理一轮复习练习题含答案解析

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第讲交变电流的产生和描述

素养目标1.理解正弦式交变电流的产生过程，能正确书写交变电流的函数表达

式。2.理解并掌握交变电流图像的意义。3.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。4.知道交变电流四值在具体情况下的应用。

一、正弦式交变电流

1.产生：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

ΔΦ

(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

Δt

发生改变。

ΔΦ

(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

Δt

不改变。

3.电流方向的改变：一个周期内线圈中电流的方向改变两次。

4.交变电动势的最大值：E＝nωBS，与转轴位置无关，与线圈形状无关。

m

5.交变电动势随时间的变化规律(中性面开始计时)e＝nωBSsin__ωt。

二、描述交变电流的物理量

1.周期和频率

(1)周期T：交变电流完成一次周期性变化所需要的时间，单位是秒(s)。表达式为

2π1

T(n)

＝＝为转速。

ωn

(2)频率f：交变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比，单位是赫兹(Hz)。

11

(3)周期和频率的关系：T＝或f＝。

fT

2.峰值、有效值和平均值

(1)峰值：交变电流或电压所能达到的最大的值。

(2)有效值：让恒定电流和交变电流分别通过阻值相等的电阻，如果在交流的一个

周期内它们产生的热量相等，就可以把恒定电流的数值规定为这个交变电流的有

效值。

ImUmEm

(3)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系：I＝，U＝，E＝。

222

(4)交变电流的平均值：

－

－ΔΦ－E

E＝n，I＝。

ΔtRr

＋

基础自测

1.下列提到的交变电流，不是指有效值的是()

A.交流电压表的读数

B.保险丝熔断电流

C.电容器击穿电压

D.家用220V交流电压

答案C

解析交流电压表的读数是指电压的有效值，选项A不满足题意要求；保险丝熔

断电流是指电流的有效值，选项B不满足题意要求；电容器击穿电压是指电压的

最大值，选项C满足题意要求；家用220V交流电压是指电压的有效值，选项D

不满足题意要求。

2.一交流电压随时间变化的图像如图1所示，此交流电压的有效值为()

图1

A.502VB.50V

C.252VD.75V

答案A

解析图中给出的是一方波交流电，设直流和交流在相同的时间T(交流电的一个

1002

（）T

周期)内流过电阻R产生的热量Q