考點(diǎn)53交變電流的產(chǎn)生與傳播1.3年真題考點(diǎn)分布題型選擇題、解答題高考考點(diǎn)交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律；有效值的理解和計(jì)算；交變電“四值”應(yīng)用新高考2023海南卷11題、湖南卷9題、2022重慶卷3題、福建卷5題、浙江卷5題、山東卷4題、廣東卷4題、2021天津卷3題、遼寧卷5題、北京卷5題、浙江卷5題、浙江春招卷5題、2.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】近3年新高考卷對(duì)于本節(jié)內(nèi)容考查共計(jì)12次，主要考查：（1）交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律；（2）有效值的理解和計(jì)算；（3）交變電“四值”應(yīng)用；【備考策略】理解并掌握交變電流的產(chǎn)生過(guò)程，并能根據(jù)具體情況寫出瞬時(shí)表達(dá)式；理解并區(qū)分交變電“四值”及其應(yīng)用，掌握有效值的計(jì)算方法?！久}預(yù)測(cè)】本節(jié)內(nèi)容在各省的高考題中主要以交變電的正弦圖像和導(dǎo)線框在磁場(chǎng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)考察居多，科技類題型也出現(xiàn)在考題中。2024年考上需要弄明白正弦交變電的圖像問(wèn)題，“四值”的計(jì)算問(wèn)題以及科技類題型的工作原理（尤其是發(fā)電機(jī)）?？挤?正弦式交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律1．交變電流（1）定義：和都隨時(shí)間做的電流叫做交變電流，簡(jiǎn)稱交流（AC）．（2）圖象：如圖甲、乙、丙、丁所示都屬于交變電流．其中按正弦規(guī)律變化的交變電流叫交變電流，如圖甲所示．正弦式交變電流的產(chǎn)生（1）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，線圈繞垂直于方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．（2）兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)：①線圈平面與中性面重合時(shí)，S⊥B，Φ，eq\f(ΔΦ,Δt)＝0，e＝0，i＝0，電流方向?qū)ⅱ诰€圈平面與中性面垂直時(shí)，S∥B，Φ＝0，eq\f(ΔΦ,Δt)，e最大，i最大，電流方向3．交變電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí))規(guī)律物理量函數(shù)表達(dá)式圖象磁通量Φ＝Φmcosωt＝BScosωt電動(dòng)勢(shì)e＝Emsinωt＝nBSωsinωt電壓u＝Umsinωt＝eq\f(REm,R＋r)sinωt電流i＝Imsinωt＝eq\f(Em,R＋r)sinωt角度1：交變電流的產(chǎn)生【典例1】（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）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(shuō)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角度2：交變電流的變化規(guī)律【典例2】（2023·天津·模擬預(yù)測(cè)）一矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂。垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈內(nèi)磁通量隨時(shí)間t變化如圖所示，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)電流方向相同求解交變電流變化規(guī)律有關(guān)問(wèn)題的三點(diǎn)注意求解交變電流變化規(guī)律有關(guān)問(wèn)題的三點(diǎn)注意（1）只有當(dāng)線圈從中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí),電流的瞬時(shí)值表達(dá)式才是正弦形式.其變化規(guī)律與線圈的形狀及轉(zhuǎn)動(dòng)軸處于線圈平面內(nèi)的位置無(wú)關(guān).（2）注意峰值公式：Em=nBSw中的S為有效面積.（3）在解決有關(guān)交變電流的圖象問(wèn)題時(shí),應(yīng)先把交變電流的圖象與線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)位置對(duì)應(yīng)起來(lái),再根據(jù)特殊位置求特征解【變式1】（多選）（2023·四川綿陽(yáng)·四川省綿陽(yáng)南山中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）如圖所示，過(guò)程是交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖，線圈的ab邊連在金屬滑環(huán)K上，cd邊連在金屬滑環(huán)L上，用導(dǎo)體制成的兩個(gè)電刷分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持與外電路連接，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，線圈中最大電流為，以下說(shuō)法正確的是（）

A．圖（a）中，線圈平面與磁感線垂直，磁通量變化率為零B．從圖（b）開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈中電流隨時(shí)間t變化的關(guān)系式C．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖（c）位置時(shí)，感應(yīng)電流最小，且電流改變方向D．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖（d）位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，ab邊電流方向?yàn)椤咀兪?】（2023·河北衡水·衡水市第二中學(xué)校考三模）某電動(dòng)機(jī)由一匝線圈構(gòu)成，其示意圖如圖甲所示?，F(xiàn)將該電動(dòng)機(jī)與一定值電阻R和理想電流表A串聯(lián)起來(lái)，通過(guò)的電流如圖乙所示，其中電動(dòng)機(jī)線圈電阻，定值電阻，下列說(shuō)法正確的是（）A．電流的方向在內(nèi)改變次 B．時(shí)穿過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的磁通量最大C．時(shí)電流表A的示數(shù)為零 D．線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為【變式3】（2023·天津紅橋·統(tǒng)考二模）如圖甲中所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈所圍面積的磁能量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，下列論述正確的是（）A．時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 B．時(shí)刻導(dǎo)線的速度方向跟磁感線垂直C．時(shí)刻線圈平面與中性面垂直 D．、時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向相同考法2有效值的理解和計(jì)算正弦式交流電的有效值可以用公式：、、直接計(jì)算，其中Em、Um、Im表示正弦式交變電的峰值；交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)(電流通過(guò)電阻生熱)進(jìn)行定義的,所以進(jìn)行有效值計(jì)算時(shí),要警扣電流通過(guò)電阻生熱(或熱功率)進(jìn)行計(jì)算.注意“三同”即“相同電阻”上，“相同時(shí)間”內(nèi)產(chǎn)生“相同放量”.計(jì)算時(shí)“相同時(shí)間”至少要取一個(gè)周期的時(shí)間.對(duì)有效值的理解：（1）交流電流表、交流電壓表的示數(shù)是指有效值；（2）用電器銘牌上標(biāo)的值(如額定電壓、額定功率等)指的均是有效值；（3）計(jì)算熱量、電功率及保險(xiǎn)絲的熔斷電流指的是有效值；（4）沒(méi)有特別加以說(shuō)明的，是指有效值；（5）“交流的最大值是有效值的eq\r(2)倍”僅用于正弦式電流．角度1：正弦式交變電流有效值的計(jì)算【典例3】（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）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，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)為的正方形，共匝，總阻值為。磁體間磁場(chǎng)可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。大輪以角速度勻速轉(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B．燈泡兩端電壓有效值為C．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)仍為的多匝正方形線圈，則燈泡兩端電壓有效值為D．若僅將小輪半徑變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，則燈泡變得更亮角度2：非正余弦式交變電流有效值的計(jì)算【典例4】（2023·湖南長(zhǎng)沙·長(zhǎng)郡中學(xué)?？级＃┰趫D乙的電路中，電源輸出如圖甲所示的交變電流（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．若將電阻替換為一個(gè)電容，欲使電路安全運(yùn)行，其耐壓值最少為10VD．電阻在任意三分之一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量一定等于0.1J角度3：含二極管交變電流有效值的計(jì)算【典例5】（2023·寧夏石嘴山·石嘴山市第三中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦裕梢詫?duì)交變電流進(jìn)行整流，將交變電流變?yōu)橹绷?。一種簡(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VC．若電阻，則1min內(nèi)R產(chǎn)生的熱量為D．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【變式1】（2023·四川內(nèi)江·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖，是某款手搖點(diǎn)火器原理圖。當(dāng)鋼針和金屬板間瞬時(shí)電壓超過(guò)時(shí)可以產(chǎn)生電火花。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為，手搖發(fā)電機(jī)線圈的面積為，共50匝，不計(jì)內(nèi)阻。變壓器為理想變壓器，其原副線圈匝數(shù)比為。下列說(shuō)法正確的是（）

A．線圈轉(zhuǎn)速等于時(shí)，內(nèi)點(diǎn)火器可以產(chǎn)生120次電火花B．線圈轉(zhuǎn)速等于時(shí)，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花C．電壓表的示數(shù)為時(shí)，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花D．只有當(dāng)電壓表示數(shù)超過(guò)，點(diǎn)火器才可以產(chǎn)生電火花【變式2】（2023·海南?？凇ずＤ先A僑中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，原線圈接入圖乙所示的正弦脈沖電壓，副線圈接火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)（報(bào)警器未畫出），電壓表和電流表均為理想電表，為定值電阻，R為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小。下列說(shuō)法正確的（）A．圖乙中電壓的有效值為 B．電壓表的示數(shù)為22VC．R處出現(xiàn)火警時(shí)，電流表示數(shù)變大 D．R處出現(xiàn)火警時(shí)，電阻消耗的電功率減小【變式3】（2023·湖南郴州·郴州一中校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)比，原線圈接有電流表，副線圈電路接有電壓表V、電流表、滑動(dòng)變阻器R等，所有電表都是理想交流電表，二極管D正向電阻為零，反向電阻無(wú)窮大，燈泡L的阻值恒定，當(dāng)原線圈接入如圖乙所示的交變電壓時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A．電壓表V的讀數(shù)為88VB．燈泡L兩端電壓的有效值為C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，兩電流表的示數(shù)均減小D．原線圈接入的交變電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為考法3交變電流的“四值”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＝eq\f(Em,R＋r)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＝eq\f(Em,\r(2))，U＝eq\f(Um,\r(2))，I＝eq\f(Im,\r(2))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象中圖線與時(shí)間軸所夾的面積與時(shí)間的比值eq\x\to(E)＝Bleq\x\to(v)，eq\x\to(E)＝neq\f(ΔΦ,Δt)，eq\x\to(I)＝eq\f(\x\to(E),R＋r)計(jì)算通過(guò)電路橫截面的電荷量角度1：交流電的頻率和峰值【典例6】（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）用一臺(tái)理想變壓器對(duì)電動(dòng)汽車充電，該變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，輸出功率為，原線圈的輸入電壓。關(guān)于副線圈輸出電流的有效值和頻率正確的是（

）A． B． C． D．角度2：交流電的瞬時(shí)值【典例7】（2022·河北·統(tǒng)考高考真題）張家口市壩上地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)是北京冬奧會(huì)綠色電能的主要供應(yīng)地之一，其發(fā)電、輸電簡(jiǎn)易模型如圖所示，已知風(fēng)輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)速為每秒z轉(zhuǎn)，通過(guò)轉(zhuǎn)速比為的升速齒輪箱帶動(dòng)發(fā)電機(jī)線圈高速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)線圈面積為S，匝數(shù)為N，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，時(shí)刻，線圈所在平面與磁場(chǎng)方向垂直，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流經(jīng)過(guò)理想變壓器升壓后。輸出電壓為U。忽略線圈電阻，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)電機(jī)輸出的電壓為B．發(fā)電機(jī)輸出交變電流的頻率為C．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為D．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)角度3：交流電的有效值【典例8】（2021·遼寧·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，N匝正方形閉合金屬線圈abcd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞著與磁場(chǎng)垂直且與線圈共面的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，ab邊距軸。線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為（）A． B． C． D．角度4：交流電的平均值【典例9】（2021·浙江·統(tǒng)考高考真題）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。其它電阻不計(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 D．電阻產(chǎn)生的焦耳熱【變式1】（多選）（2023·海南?？凇ずＤ先A僑中學(xué)?？家荒＃┠壳拔覈?guó)的海上核電站已經(jīng)開(kāi)始建設(shè)，海上核電站的工作的工作原理是反應(yīng)堆產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。如果閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，可知該交變電流（）

A．周期是0.01s B．電壓的最大值是C．電壓的有效值是 D．電流的方向每秒鐘改變100次【變式2】（多選）（2023·福建廈門·廈門一中校考一模）如圖所示，一個(gè)單匝矩形閉合導(dǎo)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖示時(shí)刻磁場(chǎng)與平面垂直，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為，線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為，則（）

A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中磁通量變化率的最大值為C．圖示時(shí)刻為中性面，電流大小為0D．若線圈繞ab轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)勢(shì)的最大值將變?yōu)椤咀兪?】（多選）（2023·河北滄州·滄縣中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）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，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B．電壓表的示數(shù)為C．在內(nèi)流過(guò)小燈泡電流的方向N→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【基礎(chǔ)過(guò)關(guān)】1．（2023·天津·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)，單匝線框繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸沿逆時(shí)針?lè)较蛞越撬俣龋╮ad/s）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電流表為理想交流電表。從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量最大值（Wb），電阻，其余電阻不計(jì)，下列判斷正確的是（）A．時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零 B．產(chǎn)生的交變電流的頻率為100HzC．電流表的示數(shù)為A D．當(dāng)線框中電流最大時(shí)，線框的磁通量變化率為零2．（2023·北京豐臺(tái)·統(tǒng)考二模）某正弦式交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．此交變電流的有效值為B．時(shí)，線圈位于中性面C．時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大D．時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量變化率最大3．（2023·浙江紹興·統(tǒng)考二模）在物理選修課中，小明著手研究某款發(fā)電機(jī)，做如下嘗試：如圖甲所示，第一次在發(fā)電機(jī)的矩形線框處加水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；如圖乙所示，第二次在矩形線框處加豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。矩形線框繞對(duì)稱軸，以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，給外電阻R供電。比較通過(guò)R中的電流，下列說(shuō)法正確的是（

）A．甲、乙都為直流電 B．甲、乙都為交流電C．甲是直流電，乙是交流電 D．甲是交流電，乙是直流電4．（2023·海南·校聯(lián)考一模）如圖所示，單匝矩形線圈的左半部分放在具有理想邊界（圖中虛線）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈中軸線與磁場(chǎng)邊界重合。若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，使線圈繞軸按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并規(guī)定電流方向沿為正方向，則線圈內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖像正確的是（）

A．

B．

C．

D．

5．（2023·廣東·廣州市第二中學(xué)校聯(lián)考三模）在以下四種情景中，線圈中產(chǎn)生的電流與其正下方所示的i-t圖線相對(duì)應(yīng)的是（）

A．圖甲 B．圖乙 C．圖丙 D．圖丁6．（2023·北京海淀·北大附中?？既＃┱医蛔冸娫磁c電阻R、交流電壓表按照?qǐng)D1所示的方式連接，，交流電壓表的示數(shù)是，圖2是交變電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖像。則（）

A．通過(guò)R的電流隨時(shí)間t變化的規(guī)律是B．通過(guò)R的電流最大值是C．R兩端的電壓隨時(shí)間t變化的規(guī)律是D．R兩端的電壓有效值是7．（2023·河北滄州·滄縣中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）圖甲為風(fēng)力發(fā)電的簡(jiǎn)易模型，在風(fēng)力作用下，風(fēng)葉帶動(dòng)與桿固連的永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵下方的線圈輸出的正弦交變電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．磁鐵的轉(zhuǎn)速為 B．該交變電流的頻率為C．線圈兩端輸出電壓的有效值為 D．線圈輸出電壓的表達(dá)式為8．（2023·江蘇徐州·統(tǒng)考三模）如圖所示，紙面內(nèi)有一“凹”字形單匝金屬線框組成閉合回路，置于垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框的總電阻為R，邊長(zhǎng)如圖所示．線框繞ab軸做角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則從圖示位置（）A．轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)回路中電流方向發(fā)生改變 B．轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為零C．轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為 D．轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電流的有效值為9．（多選）（2023·遼寧沈陽(yáng)·遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）已知矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈總電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R，當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中不正確的是（）

A．磁通量的變化量 B．平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C．電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱 D．磁通量變化率的最大值為10．（多選）（2023·湖南株洲·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，空間存在水平垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中放著四個(gè)用同樣的細(xì)導(dǎo)線做成的剛性單匝閉合線框，其中線框Ⅰ和線框Ⅱ是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框，線框Ⅲ是長(zhǎng)為、寬為的矩形線框，線框V是周長(zhǎng)為的圓形線框。四個(gè)線框繞各自的軸（如圖中的虛線所示）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其中線框Ⅰ的轉(zhuǎn)速為n，其他線框的轉(zhuǎn)速均為。四個(gè)線框產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別為和，產(chǎn)生的最大電流分別為和。下列說(shuō)法正確的是（）A． B．C． D．【能力提升】1．（2023·山東聊城·校聯(lián)考三模）如圖所示，邊長(zhǎng)為l的正三角形線圈，線圈匝數(shù)為n，以角速度繞勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，的左側(cè)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。M為導(dǎo)電環(huán)，負(fù)載電阻為R，其他電阻不計(jì)，在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周過(guò)程中（

）A．圖示時(shí)刻（線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直），線圈的磁通量最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也最大B．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值是C．R上產(chǎn)生的熱量為D．通過(guò)R的電荷量為2．（2023·湖南·模擬預(yù)測(cè)）交流發(fā)電機(jī)的示意圖如圖甲所示（為了方便觀察，只畫了其中一匝線圈，線圈電阻不計(jì)）。圖甲中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場(chǎng)可近似為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。矩形線圈ABCD在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈ABCD通過(guò)金屬滑環(huán)及兩個(gè)導(dǎo)體電刷與外電路連接。從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是（）

A．時(shí)刻，線圈處于中性面位置B．線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為C．線圈中交變電流的方向在1s內(nèi)改變100次D．線圈從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，流經(jīng)電阻R的電荷量為3．（2023·安徽亳州·蒙城第一中學(xué)?？既＃┤鐖D甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比，定值電阻，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為，圖中電表均為理想電表。原線圈輸入如圖乙所示的交變電流，其電流有效值不隨負(fù)載變化。在滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻由減小到0的過(guò)程中（）

A．電流表的示數(shù)為 B．通過(guò)的電流不變C．電壓表的示數(shù)減小 D．和的總功率先增大后減小4．（2023·江西·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖，在光滑絕緣水平面上MN右側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，金屬線框ACD放在水平面上，線框ADC部分對(duì)照正弦圖像彎制而成，形狀為完整正弦圖像的一半，D點(diǎn)離AC邊的距離最遠(yuǎn)，DE長(zhǎng)為d，現(xiàn)使線框以速度勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中AC邊始終與MN垂直，若線框的電阻為R，則線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，圖中理想電流表的示數(shù)為（

）

A． B． C． D．5．（2023·河南開(kāi)封·統(tǒng)考三模）如圖為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。兩磁極之間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，單匝線圈的面積為電阻為，定值電阻的阻值為，其余電阻不計(jì)，交流電壓表為理想電表。線圈以角速度繞軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如果以圖示位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則（）A．圖示時(shí)刻電壓表示數(shù)為B．通過(guò)電阻的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為C．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)電阻的電流平均值為D．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱為6．（2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè)）圖（a）為一交流發(fā)電機(jī)示意圖，線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞固定軸OO'沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，圖（b）是該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)已隨時(shí)間t按余弦規(guī)律變化的圖像。已知線圈電阻為2.5Ω，定值電阻R=10Ω，電表均為理想交流電表。由此可以判定（）A．電流表讀數(shù)為0.8AB．電壓表讀數(shù)為10VC．t=0.1s時(shí)刻，穿過(guò)線圈的磁通量最大D．0~0.05s內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量為0.04C7．（2023·江蘇揚(yáng)州·揚(yáng)州市新華中學(xué)校考三模）如圖所示甲是產(chǎn)生交流電的示意圖，圖乙是其產(chǎn)生的正弦交流電輸入到圖丙的理想變壓器，變壓器的開(kāi)關(guān)S接1時(shí)原、副線圈中的匝數(shù)之比為，二極管正向?qū)щ婋娮璨挥?jì)，所有電表都是理想電表，則下列判斷正確的是（）A．電壓表的示數(shù)為10VB．若只將S從1撥到2，電流表示數(shù)增大C．在0~0.01s內(nèi)穿過(guò)線圈的磁通量變化為WbD．若只將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，則電流表示數(shù)減小，電壓表示數(shù)增大8．（多選）（2023·廣西柳州·統(tǒng)考三模）如圖所示，一個(gè)x軸與曲線方程所圍成的空間中存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度。正方形金屬線框的邊長(zhǎng)，其電阻，它的下邊與x軸重合，右邊位于處，在推力F的作用下，線框以的速度從處開(kāi)始沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切阻力，則（）A．線圈中感應(yīng)電流的方向始終為逆時(shí)針?lè)较駼．線圈位移為時(shí)，拉力的功率為C．把線框全部拉出磁場(chǎng)的過(guò)程，線框產(chǎn)生的焦耳熱為D．把線框全部拉出磁場(chǎng)的過(guò)程，拉力做功為9．（多選）（2023·四川成都·統(tǒng)考三模）圖（a）和圖（b）分別是手動(dòng)式手電筒內(nèi)“振動(dòng)式發(fā)電機(jī)”的截面圖和俯視圖，圓形線圈半徑為、匝數(shù)為100，所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向平行于截面指向軸心；線圈兩端接原、副線圈匝數(shù)比的理想變壓器，給兩個(gè)額定電流均為的燈泡供電。現(xiàn)用外力使線圈沿軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，線圈兩端電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間按圖（c）所示的正弦規(guī)律變化，兩燈泡恰好正常發(fā)光。不計(jì)線圈及導(dǎo)線電阻，外力發(fā)電效率為。下列判斷正確的是（）

A．時(shí)刻，線圈往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度為零B．線圈電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為C．外力做功功率為D．線圈往復(fù)運(yùn)動(dòng)中的最大速度為10．（2023·四川成都·四川省成都列五中學(xué)?？既＃┤鐖D所示，一半徑為的半圓形單匝線圈放在具有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。線圈以直徑為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為，的左側(cè)有垂直于紙面向里（與垂直）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，和是兩個(gè)滑環(huán)，負(fù)載電阻為。線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻都不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A．轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電流表的示數(shù)為B．轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中交變電流的最大值為C．從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)圈的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為D．從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)圈的時(shí)間內(nèi)通過(guò)負(fù)載電阻的電荷量為11．（2023·四川內(nèi)江·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖，為一交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖。矩形線圈a