五年（2021-2025）高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題12交變電流考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1描述交變電流的物理量2021、2022、2023、2024、2025選擇題主導(dǎo)，綜合題向?qū)嶋H應(yīng)用延伸聚焦基礎(chǔ)概念與模型分析。通過線圈轉(zhuǎn)動模型考查交變電流的有效值計算，需結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律與正弦函數(shù)規(guī)律。計算題則常與變壓器、遠(yuǎn)距離輸電等實際問題結(jié)合，以特高壓直流輸電為背景，要求分析輸電過程中的功率損耗與電壓變換，需聯(lián)立理想變壓器公式與焦耳定律。實驗題則側(cè)重變壓器原理的探究，核心規(guī)律深度整合，模型復(fù)雜度提升變壓器動態(tài)分析：命題從單一變壓器擴(kuò)展至多變壓器系統(tǒng)，要求分析升壓變壓器的匝數(shù)比與輸出電壓關(guān)系，需結(jié)合實際電路中的能量損耗進(jìn)行修正。有效值計算與非正弦交變電流：高頻考點從正弦交變電流擴(kuò)展至復(fù)雜波形。遠(yuǎn)距離輸電與能量守恒：試題常通過多過程問題考查守恒定律的靈活運用，聯(lián)立動能定理與動量定理，分析離子在復(fù)合場中的軌跡調(diào)控，涉及動量守恒與能量損耗的雙重約束?？键c2電感和電容對交變電流的影響2024考點3變壓器2021、2022、2024、2025考點4遠(yuǎn)距離輸電2023考點01描述交變電流的物理量1．（2025·浙江·1月選考）如圖1所示，在平面內(nèi)存在一以O(shè)為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域，其中存在一方向垂直平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間變化如圖2所示，周期為3t0。變化的磁場在空間產(chǎn)生感生電場，電場線為一系列以O(shè)為圓心的同心圓，在同一電場線上，電場強度大小相同。在同一平面內(nèi)，有以O(shè)為圓心的半徑為2r的導(dǎo)電圓環(huán)I，與磁場邊界相切的半徑為0.5r的導(dǎo)電圓環(huán)Ⅱ，電阻均為R，圓心O對圓環(huán)Ⅱ上P、Q兩點的張角φ=30°A．圓環(huán)I中電流的有效值為3B．t=1.5t0時刻直導(dǎo)線C．t=0.5t0時刻圓環(huán)D．t=0.5t0時刻圓環(huán)Ⅱ上2．（2024·浙江·1月選考）如圖為某燃?xì)庠铧c火裝置的原理圖。直流電經(jīng)轉(zhuǎn)換器輸出u=5sin100πtV的交流電，經(jīng)原、副線圈匝數(shù)分別為n1和A．nB．nC．用電壓表測原線圈兩端電壓，示數(shù)為5VD．副線圈輸出交流電壓的頻率是100Hz3．（2023·浙江·1月選考）如圖1所示，剛性導(dǎo)體線框由長為L、質(zhì)量均為m的兩根豎桿，與長為2l的兩輕質(zhì)橫桿組成，且L?2l。線框通有恒定電流I0，可以繞其中心豎直軸轉(zhuǎn)動。以線框中心O為原點、轉(zhuǎn)軸為z軸建立直角坐標(biāo)系，在y軸上距離O為a處，固定放置一半徑遠(yuǎn)小于a，面積為S、電阻為R的小圓環(huán)，其平面垂直于y軸。在外力作用下，通電線框繞轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)線框平面與xOz平面重合時為計時零點，圓環(huán)處的磁感應(yīng)強度的y分量By（1）求0到πω時間內(nèi)，流過圓環(huán)橫截面的電荷量q（2）沿y軸正方向看以逆時針為電流正方向，在0~2（3）求圓環(huán)中電流的有效值；（4）當(dāng)撤去外力，線框?qū)⒕徛郎p速，經(jīng)πω時間角速度減小量為ΔωΔωω?1，設(shè)線框與圓環(huán)的能量轉(zhuǎn)換效率為k，求4．（2022·浙江·1月選考）如圖所示，甲圖是一種手搖發(fā)電機及用細(xì)短鐵絲顯示的磁場分布情況，搖動手柄可使對稱固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線圈轉(zhuǎn)動；乙圖是另一種手搖發(fā)電機及磁場分布情況，皮帶輪帶動固定在轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的兩個線圈轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是（）A．甲圖中線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場可視為勻強磁場B．乙圖中線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場可視為勻強磁場C．甲圖中線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電流是正弦交流電D．乙圖線圈勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電流是正弦交流電5．（2021·浙江·6月選考）如圖所示，虛線是正弦交流電的圖像，實線是另一交流電的圖像，它們的周期T和最大值Um相同，則實線所對應(yīng)的交流電的有效值UA．U=Um2 B．U=2考點02電感和電容對交變電流的影響6．（2024·浙江·6月選考）理想變壓器的原線圈通過a或b與頻率為f、電壓為u的交流電源連接，副線圈接有三個支路，如圖所示（光敏電阻的阻值隨著光照增加而減少）。當(dāng)S接a時，三個燈泡均發(fā)光。若（）A．電容C增大，L1燈泡變亮 B．頻率f增大，L2燈泡變亮C．RG上光照增強，L3燈泡變暗 D．S接到b時，三個泡均變暗考點03變壓器7．（2025·浙江·1月選考）有關(guān)下列四幅圖的描述，正確的是（）A．圖1中，UB．圖2中，勻速轉(zhuǎn)動的線圈電動勢正在增大C．圖3中，電容器中電場的能量正在增大D．圖4中，增大電容C，調(diào)諧頻率增大8．（2024·浙江·6月選考）下列說法正確的是（）A．中子整體呈電中性但內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B．真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都相同C．增加接收電路的線圈匝數(shù)，可接收更高頻率的電臺信號D．分子間作用力從斥力變?yōu)橐Φ倪^程中，分子勢能先增加后減少9．（2022·浙江·6月選考）下列說法正確的是（

）A．恒定磁場對靜置于其中的電荷有力的作用B．小磁針N極在磁場中的受力方向是該點磁感應(yīng)強度的方向C．正弦交流發(fā)電機工作時，穿過線圈平面的磁通量最大時，電流最大D．升壓變壓器中，副線圈的磁通量變化率大于原線圈的磁通量變化率10.（2021·浙江·1月選考）發(fā)電機的示意圖如圖甲所示，邊長為L的正方形金屬框，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以恒定角速度繞OO’軸轉(zhuǎn)動，阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計，圖乙中的Um為已知量。則金屬框轉(zhuǎn)動一周（）A．框內(nèi)電流方向不變 B．電動勢的最大值為UmC．流過電阻的電荷2BL2考點04遠(yuǎn)距離輸電11．（2023·浙江·6月選考）我國1100kV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設(shè)備將交流變換成直流，用戶端用“逆變”設(shè)備再將直流變換成交流。下列說法正確的是（）A．送電端先升壓再整流 B．用戶端先降壓再變交流C．1100kV是指交流電的最大值 D．輸電功率由送電端電壓決定1．（2025·浙江稽陽聯(lián)誼學(xué)?！ざ＃┯嘘P(guān)下列四幅圖的描述，正確的是（）A．圖甲，交變電流的有效值為1.5AB．圖乙，變壓器為理想變壓器，滑動P可以改變接入電路的線圈匝數(shù)，圖中n1:n2C．圖丙，條形磁鐵豎直向下靠近干簧管時，可以讓電路導(dǎo)通D．圖丁，LC振蕩電路線圈中磁場的方向如圖所示，且磁場正在減弱，可以判斷此時M板帶正電2．（2025·浙江稽陽聯(lián)誼學(xué)?！ざ＃┧膫€相同的小燈泡接在如圖所示交流電路中均能發(fā)光，其中A3與A4亮度相同，已知每個小燈泡的電阻均為R0A．電阻R的阻值為0.5B．增大交流電頻率，小燈泡A3C．增大交流電頻率，小燈泡A1D．增大交流電頻率，通過小燈泡A23．（2025·浙江金華義烏·三模）如圖所示，有一面積為S，匝數(shù)為N，電阻為r的矩形線圈，繞OO'軸在水平方向的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置（線圈平面與磁場平行）開始計時。矩形線圈通過銅滑環(huán)接理想變壓器原線圈，副線圈接有固定電阻R0和滑動變阻器A．金屬線圈處于圖示位置時，矩形線圈中電流方向是A→B→C→DB．矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=NBSωsinωtC．將R的滑片向下滑動時，電流表A示數(shù)變大，電壓表V的示數(shù)變大D．將R的滑片向下滑動時，矩形線圈的熱功率將增大4．（2025·浙江精誠聯(lián)盟·二模）如圖為交變電流的兩種引出方式，圖甲采用兩滑環(huán)引出電流，圖乙則采用換向器實現(xiàn)電流的導(dǎo)出，兩裝置其它部分完全一樣。發(fā)電機矩形線框匝數(shù)為N，面積為S，線框所在磁場可視為勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，線框從圖示位置開始以角速度ω繞軸轉(zhuǎn)動，圖中電阻阻值均為R，不計其它電阻。下列說法正確的是（）A．圖示位置電動勢最大B．甲圖電流表讀數(shù)是乙圖電表的2倍C．乙圖中線框轉(zhuǎn)動一圈，通過電流表的電流方向改變兩次D．兩裝置線圈轉(zhuǎn)一圈，克服安培力做功均為π5．（2025·浙江縣域教研聯(lián)盟·模擬）如圖所示為某科技興趣小組自制變壓器，線圈匝數(shù)如圖所示，但線圈L2的匝數(shù)已看不清，若在AB端輸入電壓為24V的交流電，則CD端輸出的交流電電壓為6VA．L1和L2B．若在AB端輸入功率24W，則CD端輸出功率為6WC．若把鐵芯從變壓器中移除，則CD端輸出電壓會變小D．若CD端輸入6V交流電壓，則AB端亦能輸出24V交流電壓6．（2025·浙江北斗星盟·三模）火災(zāi)報警的工作原理圖如圖所示，理想變壓器的原線圈接電壓恒定的交流電，副線圈的電路中R為熱敏電阻，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻。當(dāng)溫度升高時，R的阻值變小，報警裝置通過檢測A．發(fā)生火災(zāi)時，原線圈中的電流在變小B．發(fā)生火災(zāi)時，報警裝置檢測到電流變小C．為了降低報警溫度，R1的滑片PD．R1的滑片P7．（2025·浙江湖州·三模）某自行車的車燈發(fā)電機如圖1所示，其結(jié)構(gòu)如圖2。繞有300匝線圈的匚形鐵芯開口處裝有磁鐵。車輪轉(zhuǎn)動時帶動半徑為2cm的摩擦小輪轉(zhuǎn)動，摩擦小輪又通過傳動軸帶動磁鐵一起轉(zhuǎn)動，從而使鐵芯中磁通量發(fā)生變化，其變化圖像如圖3所示，其中為摩擦小輪轉(zhuǎn)動的角速度。線圈兩端c、d作為發(fā)電機輸出端與標(biāo)有“12V，6W”的燈泡L相連。當(dāng)自行車以速度v勻速行駛時，小燈泡恰好正常發(fā)光。假設(shè)燈泡阻值不變，線圈的總電阻為，摩擦小輪與輪胎間不打滑，發(fā)電機輸出電壓可視為正弦交流電壓。則（）A．自行車的速度B．小燈泡正常發(fā)光時C．若自行車的速度減半，則小燈泡的功率也減半D．磁鐵處于圖2位置時，小燈泡兩端的電壓為8．（2025·浙江寧波十校·一模）如圖所示，交流發(fā)電機的線圈輸出的交變電壓為u=202sin100πt?V。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2:n3=3:2:1，副線圈中分別接有燈泡a和燈泡b，燈泡a上標(biāo)有A．僅閉合開關(guān)S1時，電阻R上消耗的功率為B．若僅閉合開關(guān)S2，則燈泡bC．若S1、D．若S1、9．（2025·浙江·選考二測）如圖所示，長方形線圈有一半處在足夠大的勻強磁場中，磁場方向與線圈平面垂直，G、H為線圈兩個邊的中點，且均在磁場邊界上。以速度v將線圈向右勻速拉進(jìn)磁場，或以角速度ω將線圈繞GH勻速旋轉(zhuǎn)90°。已知交變電流I=ImA．1:1 B．π:2 C．1:210．（2025·浙江·選考二測）抽水蓄能是目前技術(shù)最為成熟的大容量儲能方式，是電力系統(tǒng)安全防御體系的重要組成部分，原理簡化如圖（a）所示。發(fā)電站通過輸電線路向電動發(fā)電機供電，電路如圖（b）所示，輸電線路總電阻為r=200Ω，電動發(fā)電機內(nèi)阻為R=20Ω，U1=22200V，A．1000W B．2000W C．20000W D．0.2W11．（2025·浙江·選考三測）如圖所示，理想變壓器原線圈接u=1002sin100πt(V)的交流電，副線圈接定值電阻RA．電壓表示數(shù)為25B．電流表的示數(shù)為1.0AC．變壓器的輸入功率為37.5WD．電流表中電流的頻率為12.5Hz12．（2025·浙江精誠聯(lián)盟·二模）以下實驗說法正確的是（）A．用油膜法估測油酸分子直徑的大小是一種通過測量宏觀量來測量微觀量的方法B．用普通光源做雙縫干涉實驗時需要在光源與雙縫間加一單縫C．探究平拋運動的特點時，只要求小球從同一高度釋放D．用硅鋼做變壓器鐵芯材料，是因為其電阻率低，渦流小13．（2025·浙江嘉興·三模）某自行車所裝車燈發(fā)電機如圖甲所示，其結(jié)構(gòu)見圖乙。繞有線圈的匚形鐵芯開口處裝有磁鐵，車輪轉(zhuǎn)動時帶動與其接觸的摩擦輪轉(zhuǎn)動，摩擦輪又通過傳動軸帶動磁鐵一起轉(zhuǎn)動，從而使鐵芯中磁通量發(fā)生變化。線圈兩端c、d作為發(fā)電機輸出端，通過導(dǎo)線與燈泡L1A．磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過L1的電流方向為B．磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過90°的過程中，L1C．車輪轉(zhuǎn)速加倍時L1D．自行車勻加速行駛時發(fā)電機輸出電壓u隨時間t變化關(guān)系大致如圖丙所示14．（2025·浙江杭州·二模）如圖所示，半徑為L的圓環(huán)放置在光滑水平地面上，圓環(huán)上固定OA、OB、OC、OD四根長均為L，阻值均為r且夾角互為90°的金屬棒，以圓環(huán)圓心O為原點建立直角坐標(biāo)系，在第二象限圓環(huán)內(nèi)部存在方向垂直水平面向下的磁場，沿半徑OG各點磁感應(yīng)強度B=B0sinθ（θ為OG與x軸負(fù)方向夾角），圓心O與環(huán)面分別通過電刷E、F與阻值為r的電阻R相連，其它電阻均不計。在外力作用下，圓環(huán)以角速度ωA．通過電阻R的電流方向始終為NB．當(dāng)OA棒轉(zhuǎn)動至θ=45°時，感應(yīng)電動勢C．圓環(huán)轉(zhuǎn)動一周的過程中，感應(yīng)電動勢有效值為ED．圓環(huán)轉(zhuǎn)動一周的過程中，外力做的功W15．（2025·浙江·一測）某同學(xué)探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)原、副線圈電壓的比值略小于匝數(shù)的比值，原因可能是（）A．變壓器線圈通過電流時會發(fā)熱 B．鐵芯在交變磁場的作用下發(fā)熱C．發(fā)電機線圈會發(fā)熱 D．鐵芯存在漏磁現(xiàn)象16．（2025·浙江溫州·三模）乙同學(xué)利用圖所示的可拆變壓器做“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗，實驗所需電源可選________。A．8V交流電源

B．36V交流電源

C．220V交流電源實驗中，該同學(xué)將學(xué)生電源的“直流6V”輸出端與變壓器左側(cè)線圈的“0”、“8”接線柱連接，將交流電壓表與變壓器右側(cè)線圈的“0”、“4”接線柱連接，接通電源穩(wěn)定后，交流電壓表的讀數(shù)為________。A．0

B．2.8V

C．6.0V

D．11.0V17．（2025·浙江金華&麗水&衢州·二模）(1)以下實驗采用的研究方法是控制變量法的有（）A．探究小車速度隨時間變化的規(guī)律B．探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系C．探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系D．用雙縫干涉測量光的波長(2)