專題12交變電流考點(diǎn)五年考情（2021-2025）命題趨勢(shì)考點(diǎn)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(guò)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)模型考查交變電流的有效值計(jì)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(jì)算題則常與變壓器、遠(yuǎn)距離輸電等實(shí)際問(wèn)題結(jié)合，以特高壓直流輸電為背景，要求分析輸電過(guò)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(shí)驗(yàn)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(dòng)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(shí)際電路中的能量損耗進(jìn)行修正。有效值計(jì)算與非正弦交變電流：高頻考點(diǎn)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(guò)多過(guò)程問(wèn)題考查守恒定律的靈活運(yùn)用，聯(lián)立動(dòng)能定理與動(dòng)量定理，分析離子在復(fù)合場(chǎng)中的軌跡調(diào)控，涉及動(dòng)量守恒與能量損耗的雙重約束?？键c(diǎn)2電感和電容對(duì)交變電流的影響2024考點(diǎn)3變壓器2021、2022、2024、2025考點(diǎn)4遠(yuǎn)距離輸電2023考點(diǎn)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖2所示，周期為3t0。變化的磁場(chǎng)在空間產(chǎn)生感生電場(chǎng)，電場(chǎng)線為一系列以O(shè)為圓心的同心圓，在同一電場(chǎng)線上，電場(chǎng)強(qiáng)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(chǎng)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(duì)圓環(huán)Ⅱ上P、Q兩點(diǎn)的張角A．圓環(huán)I中電流的有效值為3B．t=1.5t0時(shí)刻直導(dǎo)線C．t=0.5tD．t=0.5t0時(shí)刻圓環(huán)Ⅱ上2．（2024·浙江·1月選考）如圖為某燃?xì)庠铧c(diǎn)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(cè)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(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量均為m的兩根豎桿，與長(zhǎng)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(dòng)。以線框中心O為原點(diǎn)、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(dòng)，當(dāng)線框平面與xOz平面重合時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，圓環(huán)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的y分量（1）求0到πω時(shí)間內(nèi)，流過(guò)圓環(huán)橫截面的電荷量q（2）沿y軸正方向看以逆時(shí)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(shí)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(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5．（2021·浙江·6月選考）如圖所示，虛線是正弦交流電的圖像，實(shí)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(shí)線所對(duì)應(yīng)的交流電的有效值UA．U=Um2 B．U=2考點(diǎn)02電感和電容對(duì)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(guò)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(gè)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(shí)，三個(gè)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(qiáng)，L3燈泡變暗 D．S接到b時(shí)，三個(gè)泡均變暗考點(diǎn)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(dòng)的線圈電動(dòng)勢(shì)正在增大C．圖3中，電容器中電場(chǎng)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(shuō)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(tái)信號(hào)D．分子間作用力從斥力變?yōu)橐Φ倪^(guò)程中，分子勢(shì)能先增加后減少9．（2022·浙江·6月選考）下列說(shuō)法正確的是（

）A．恒定磁場(chǎng)對(duì)靜置于其中的電荷有力的作用B．小磁針N極在磁場(chǎng)中的受力方向是該點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向C．正弦交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量最大時(shí)，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(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2BL2考點(diǎn)04遠(yuǎn)距離輸電11．（2023·浙江·6月選考）我國(guó)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(shuō)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(yáng)聯(lián)誼學(xué)校·二模）有關(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(dòng)P可以改變接入電路的線圈匝數(shù)，圖中n1:nC．圖丙，條形磁鐵豎直向下靠近干簧管時(shí)，可以讓電路導(dǎo)通D．圖丁，LC振蕩電路線圈中磁場(chǎng)的方向如圖所示，且磁場(chǎng)正在減弱，可以判斷此時(shí)M板帶正電2．（2025·浙江稽陽(yáng)聯(lián)誼學(xué)校·二模）四個(gè)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(gè)小燈泡的電阻均為A．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(guò)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(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置（線圈平面與磁場(chǎng)平行）開(kāi)始計(jì)時(shí)。矩形線圈通過(guò)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(dòng)變阻器A．金屬線圈處于圖示位置時(shí)，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(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωsinωtC．將R的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，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(dòng)時(shí)，矩形線圈的熱功率將增大4．（2025·浙江精誠(chéng)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(shí)現(xiàn)電流的導(dǎo)出，兩裝置其它部分完全一樣。發(fā)電機(jī)矩形線框匝數(shù)為N，面積為S，線框所在磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框從圖示位置開(kāi)始以角速度ω繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中電阻阻值均為R，不計(jì)其它電阻。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖示位置電動(dòng)勢(shì)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(dòng)一圈，通過(guò)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(huì)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(bào)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(dòng)變阻器，R2為定值電阻。當(dāng)溫度升高時(shí)，R的阻值變小，報(bào)警裝置通過(guò)檢測(cè)A．發(fā)生火災(zāi)時(shí)，原線圈中的電流在變小B．發(fā)生火災(zāi)時(shí)，報(bào)警裝置檢測(cè)到電流變小C．為了降低報(bào)警溫度，R1D．R17．（2025·浙江湖州·三模）某自行車的車燈發(fā)電機(jī)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(kāi)口處裝有磁鐵。車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)半徑為2cm的摩擦小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦小輪又通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)磁鐵一起轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)的角速度。線圈兩端c、d作為發(fā)電機(jī)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(shí)，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(jī)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(shí)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(shí)，小燈泡兩端的電壓為8．（2025·浙江寧波十?！ひ荒＃┤鐖D所示，交流發(fā)電機(jī)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bA．僅閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電阻R上消耗的功率為B．若僅閉合開(kāi)關(guān)S2，則燈泡bC．若S1D．若S1、9．（2025·浙江·選考二測(cè)）如圖所示，長(zhǎng)方形線圈有一半處在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直，G、H為線圈兩個(gè)邊的中點(diǎn)，且均在磁場(chǎng)邊界上。以速度v將線圈向右勻速拉進(jìn)磁場(chǎng)，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(cè)）抽水蓄能是目前技術(shù)最為成熟的大容量?jī)?chǔ)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(jiǎn)化如圖（a）所示。發(fā)電站通過(guò)輸電線路向電動(dòng)發(fā)電機(jī)供電，電路如圖（b）所示，輸電線路總電阻為r=200Ω，電動(dòng)發(fā)電機(jī)內(nèi)阻為R=20Ω，U1=22200V，A．1000W B．2000W C．20000W D．0.2W11．（2025·浙江·選考三測(cè)）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(chéng)聯(lián)盟·二模）以下實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是（）A．用油膜法估測(cè)油酸分子直徑的大小是一種通過(guò)測(cè)量宏觀量來(lái)測(cè)量微觀量的方法B．用普通光源做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)需要在光源與雙縫間加一單縫C．探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)時(shí)，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?yàn)槠潆娮杪实停瑴u流小13．（2025·浙江嘉興·三模）某自行車所裝車燈發(fā)電機(jī)如圖甲所示，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖乙。繞有線圈的匚形鐵芯開(kāi)口處裝有磁鐵，車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)與其接觸的摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦輪又通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)磁鐵一起轉(zhuǎn)動(dòng)，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(jī)輸出端，通過(guò)導(dǎo)線與燈泡L1A．磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)L1的電流方向?yàn)锽．磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，L1C．車輪轉(zhuǎn)速加倍時(shí)L1D．自行車勻加速行駛時(shí)發(fā)電機(jī)輸出電壓u隨時(shí)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(zhǎng)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(zhǎng)均為L(zhǎng)，阻值均為r且?jiàn)A角互為90°的金屬棒，以圓環(huán)圓心O為原點(diǎn)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(chǎng)，沿半徑OG各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)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(guò)電刷E、F與阻值為r的電阻R相連，其它電阻均不計(jì)。在外力作用下，圓環(huán)以角速度ωA．通過(guò)電阻R的電流方向始終為NB．當(dāng)OA棒轉(zhuǎn)動(dòng)至θ=45°時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C．圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為ED．圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，外力做的功W15．（2025·浙江·一測(cè)）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(guò)電流時(shí)會(huì)發(fā)熱 B．鐵芯在交變磁場(chǎng)的作用下發(fā)熱C．發(fā)電機(jī)線圈會(huì)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(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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_(kāi)_______。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(shí)驗(yàn)采用的研究方法是控制變量法的有（）A．探究小車速度隨時(shí)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(cè)量光的波長(zhǎng)(2)小陳同學(xué)在