8/8課標(biāo)要求備考策略1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)交變電流。能用公式和圖像描述正弦式交變電流。2.知道遠(yuǎn)距離輸電時(shí)通常采用高壓輸電的原因。3.了解發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化。認(rèn)識(shí)電磁學(xué)在人類生活和社會(huì)發(fā)展中的作用。4.知道非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的技術(shù)意義。5.初步了解麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的基本思想，初步了解場(chǎng)的統(tǒng)一性與多樣性，體會(huì)物理學(xué)對(duì)統(tǒng)一性的追求。6.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解電磁振蕩。知道電磁波的發(fā)射、傳播和接收。7.認(rèn)識(shí)電磁波譜。知道各個(gè)波段的電磁波的名稱、特征和典型應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)十四：探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)十五：傳感器的簡(jiǎn)單應(yīng)用理解正弦式交變電流的產(chǎn)生和圖像，掌握正弦式交變電流的“四值”，根據(jù)電流熱效應(yīng)計(jì)算有關(guān)非正弦式交變電流的有效值，根據(jù)理想變壓器基本原理和電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，處理遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)問(wèn)題；理解電磁振蕩的過(guò)程，用電磁波的基本知識(shí)處理簡(jiǎn)單問(wèn)題；會(huì)利用傳感器的基本原理分析和制作簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制裝置第1講交變電流的產(chǎn)生和描述考點(diǎn)一交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律1.產(chǎn)生在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中線圈繞磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。2.兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)（1）線圈平面轉(zhuǎn)到中性面時(shí)，S⊥B，Φ，ΔΦΔt＝0，e＝0，i＝0，（2）線圈平面與中性面垂直時(shí)，S∥B，Φ＝0，ΔΦΔt，e最大，i最大，3.一個(gè)周期內(nèi)線圈中電流的方向改變次。4.描述交變電流的物理量（1）最大值Em＝，與轉(zhuǎn)軸位置，與線圈形狀（均選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。（2）周期和頻率①周期（T）：交變電流完成變化所需的時(shí)間。單位是秒（s），公式T＝2π②頻率（f）：交變電流在單位時(shí)間內(nèi)完成周期性變化的。單位是赫茲（Hz）。③周期和頻率的關(guān)系：T＝1f或f＝15.交變電流的變化規(guī)律（線圈從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)）函數(shù)表達(dá)式圖像磁通量Φ＝＝電動(dòng)勢(shì)e＝＝?判斷小題1.矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一定會(huì)產(chǎn)生正弦式交變電流。（）2.線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量最大時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也最大。（）3.線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，感應(yīng)電流方向發(fā)生改變。（）4.當(dāng)線圈從垂直中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化，即e＝Emsinωt。（）1.【交變電流的產(chǎn)生】交流發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示，當(dāng)線圈ABCD繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電路中產(chǎn)生的最大電流為Im，已知線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T(mén)，下列說(shuō)法正確的是（）A.圖示位置磁通量最大，磁通量的變化率最大B.圖示位置電流最大，方向?yàn)锳→BC.從圖示位置開(kāi)始經(jīng)過(guò)T4，D.從圖示位置計(jì)時(shí)，線圈中電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為i＝Imsin2π2.【交變電流的變化規(guī)律】如圖甲所示，一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈內(nèi)磁通量Φ隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示，則下面說(shuō)法正確的是（）A.t1時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 B.t2時(shí)刻ad的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直C.t3時(shí)刻線圈平面與中性面垂直 D.t4、t5時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向相同考點(diǎn)二交變電流有效值的求解1.有效值讓交變電流與恒定電流分別通過(guò)大小相同的電阻，如果在交變電流的一個(gè)周期內(nèi)它們相等，則這個(gè)恒定電流的電流I與電壓U就是這個(gè)交變電流的有效值。2.正弦式交變電流的有效值與峰值之間的關(guān)系I＝Im2，U＝Um2，?判斷小題1.有效值等于峰值的22，這一關(guān)系適用于所有交變電流。（2.交變電流的有效值就是一個(gè)周期內(nèi)的平均值。（）1.【正弦式交變電流有效值的計(jì)算】（多選）（2023·湖南高考9題）某同學(xué)自制了一個(gè)手搖交流發(fā)電機(jī)，如圖所示。大輪與小輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)（皮帶不打滑），半徑之比為4∶1，小輪與線圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線圈是由漆包線繞制而成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，共n匝，總阻值為R。磁體間磁場(chǎng)可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。大輪以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)小輪及線圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直。線圈通過(guò)導(dǎo)線、滑環(huán)和電刷連接一個(gè)阻值恒為R的燈泡。假設(shè)發(fā)電時(shí)燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為4ωB.燈泡兩端電壓有效值為32nBL2ωC.若用總長(zhǎng)為原來(lái)兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長(zhǎng)仍為L(zhǎng)的多匝正方形線圈，則燈泡兩端電壓有效值為4D.若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，則燈泡變得更亮

2.【非正（余）弦式交變電流有效值的計(jì)算】在如圖甲所示的電路中，電源輸出如圖乙所示的交變電流（不計(jì)內(nèi)阻）。電阻R的阻值為10Ω，電表均為理想電表。下列判斷正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為10VB.電流表的示數(shù)為2AC.若將某電容器替換電阻R，欲使電路安全運(yùn)行，其耐壓值最少為10VD.電阻R在任意三分之一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量一定等于0.1J3.【半波交變電流有效值的計(jì)算】（多選）利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦?，可以?duì)交變電流進(jìn)行整流，將交變電流變?yōu)橹绷鳌Ｒ环N簡(jiǎn)單的整流電路如圖甲所示，a、b為交變電流信號(hào)輸入端，D為半導(dǎo)體二極管，R為定值電阻。信號(hào)輸入后，電阻R兩端的電壓如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.交變電流的頻率為50HzB.R兩端電壓的有效值為502VC.若電阻R＝10Ω，則1min內(nèi)R產(chǎn)生的熱量為1.5×104JD.一個(gè)標(biāo)有“95V，30μF”的電容器并聯(lián)在電阻R兩端，可以正常工作1.“三步法”計(jì)算有效值2.若圖像部分是正弦（或余弦）式交變電流，其中的14周期（必須是從零至最大值或從最大值至零）和12周期部分可直接應(yīng)用正弦式交變電流的有效值與最大值之間的關(guān)系I＝Im2、

考點(diǎn)三交變電流“四值”的理解和應(yīng)用交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值和平均值的比較物理量物理含義重要關(guān)系適用情況及說(shuō)明瞬時(shí)值交變電流某一時(shí)刻的值e＝Emsinωt，i＝Imsinωt計(jì)算線圈某時(shí)刻的受力情況峰值最大的瞬時(shí)值Em＝nBSω，Im＝E討論電容器的擊穿電壓有效值跟交變電流的熱效應(yīng)等效的恒定電流的值E＝Em2，U＝Um2適用于正（余）弦式交變電流（1）計(jì)算與電流的熱效應(yīng)有關(guān)的量（如電功、電功率、電熱等）；（2）電氣設(shè)備“銘牌”上所標(biāo)的一般是有效值；（3）電流表和電壓表的測(cè)量值；（4）保險(xiǎn)絲的熔斷電流為有效值平均值交變電流圖像中圖線與時(shí)間軸所夾的面積與時(shí)間的比值E＝Blv，E＝nΔΦΔt，I計(jì)算通過(guò)電路橫截面的電荷量【例1】（多選）發(fā)電機(jī)的示意圖如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定角速度繞OO'軸轉(zhuǎn)動(dòng)，阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其他電阻不計(jì)，圖乙中的Um為已知量。則金屬框轉(zhuǎn)動(dòng)一周（）A.框內(nèi)電流方向不變 B.電動(dòng)勢(shì)的最大值為UmC.流過(guò)電阻的電荷量為2BL2R 聽(tīng)課記錄【例2】（多選）（2024·河北滄州模擬）半徑為r的圓形導(dǎo)體框與小燈泡組成如圖甲所示的回路，框內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向），圓形導(dǎo)體框電阻為R1，小燈泡電阻為R2，其他電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為B0，變化周期為T(mén)，電壓表為理想電壓表，下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)體框上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為2B.電壓表的示數(shù)為2C.在T2～3T4內(nèi)流過(guò)小燈泡的電流方向?yàn)镹→L→M，通過(guò)小燈泡的電荷量D.一個(gè)周期內(nèi)回路中產(chǎn)生的熱量為2聽(tīng)課記錄產(chǎn)生正弦交流電的幾種非常規(guī)方式正（余）弦交流電是一種最常見(jiàn)、最特殊而且應(yīng)用廣泛的交變電流，關(guān)于它的產(chǎn)生、描述及有關(guān)的變化規(guī)律是高考的一個(gè)熱點(diǎn)。探究其產(chǎn)生方法，由法拉第電磁感應(yīng)定律E＝nΔΦΔt＝nSΔBΔt及其推論E＝Blv可知，除了教材中介紹的由矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)可產(chǎn)生正（導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中平動(dòng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速平動(dòng)，但導(dǎo)體棒切割磁感線的有效長(zhǎng)度按正弦規(guī)律變化，則導(dǎo)體棒組成的閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生正弦式交變電流導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中振動(dòng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿平行導(dǎo)軌平動(dòng)切割磁感線時(shí)，棒的速度按正弦規(guī)律變化，則棒中會(huì)產(chǎn)生正弦交變電流棒在不均勻磁場(chǎng)中平動(dòng)導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中勻速平動(dòng)切割磁感線，在棒的平動(dòng)方向上，磁場(chǎng)按照正弦規(guī)律變化，則棒中會(huì)產(chǎn)生正弦交變電流線圈處于周期性變化的磁場(chǎng)中閉合線圈垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈靜止不動(dòng)，磁場(chǎng)按正弦規(guī)律做周期性變化，則線圈中會(huì)產(chǎn)生正弦交變電流【典例1】如圖所示，閉合金屬線框曲線部分恰好是半個(gè)周期的正弦曲線，直線部分長(zhǎng)度為0.4m，線框的電阻為1Ω，若線框從虛線位置開(kāi)始以2m/s的速度勻速進(jìn)入足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（線框直線部分始終與磁場(chǎng)右邊界垂直），這個(gè)過(guò)程中線框釋放出的焦耳熱為0.4J，線框中電流隨時(shí)間變化的關(guān)系式為（）A.i＝2sin10πt（A） B.i＝2sin10πt（A）C.i＝2sin5πt（A） D.i＝2sin5πt（A）聽(tīng)課記錄【典例2】圖甲是一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖，一個(gè)半徑r＝0.10m、匝數(shù)n＝20匝的線圈套在永久磁鐵槽中，槽中磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右側(cè)視圖如圖乙所示），線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為B＝0.60πT，線圈的電阻R1＝0.50Ω，它的引出線接有R2＝9.50Ω的小電珠L(zhǎng)，?為理想交流電流表。當(dāng)線圈框架的P端在外力作用下沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過(guò)小電珠。若線圈往復(fù)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律如圖丙所示（v取向右為正），則下列判斷正確的是A.電流表的示數(shù)為0.24A B.0.01s時(shí)回路中的電流最大C.回路中交流電的頻率為50Hz D.0.015s時(shí)小電珠L(zhǎng)中電流的方向?yàn)閺腄→L→C【典例3】如圖所示，矩形裸導(dǎo)線框長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度為2L，短邊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，在兩個(gè)短邊上均接有電阻R，其余部分電阻不計(jì)，導(dǎo)線框一長(zhǎng)邊與x軸重合，左端的坐標(biāo)x＝0，線框處在一垂直于線框平面的磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足關(guān)系式B＝B0sinπx2L。一光滑導(dǎo)體棒AB與短邊平行且與長(zhǎng)邊接觸良好，電阻也是R。開(kāi)始時(shí)導(dǎo)體棒處于x＝0處，之后在沿x軸方向的力F作用下做速度為v的勻速運(yùn)動(dòng)。求導(dǎo)體棒AB從x＝0到x＝2L的過(guò)程中力F嘗試解題【典例4】邊長(zhǎng)為a、匝數(shù)為n的正方形導(dǎo)線框