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。考點2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(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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(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【答案】BD【詳析】A．由題圖可知，在0~t0內(nèi)和2t0~3t0內(nèi)圓環(huán)I中的電流大小均為I1=πr2B0Rt0在t0B．設(shè)右側(cè)有一根無限長的直導(dǎo)線CD對稱的無限長的直導(dǎo)線C'D'與CD構(gòu)成回路，則t=1.5t0時刻，CD、C'D'回路產(chǎn)生的總電動勢為E總C．由于圓環(huán)Ⅱ處于磁場外部，通過圓環(huán)Ⅱ的磁通量一直為0，所以圓環(huán)Ⅱ不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，則t=0.5t0時刻圓環(huán)Ⅱ中電流為0D．以O(shè)點為圓心，過程P、Q兩點圓軌道，在t=0.5t0時刻產(chǎn)生的電動勢為E=πr2B0t0則P、Q兩點間圓弧的電動勢為E'=30°360°E=1故選BD。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100Hz【答案】B【詳析】AB．原線圈兩端電壓的有效值U1=52V=522V根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系有U1U2=n1n2C．用電壓表測原線圈兩端電壓，電壓表測的是有效值，則示數(shù)為U1=52D．根據(jù)2πT=2πf=100πHz解得故選B。3．（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(qiáng)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【答案】（1）2B0SR；（2）I=00≤t【詳析】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律E=ΔΦΔt，由閉合電路歐姆定律I=E（2）在0～π3ω時，I=ER（3）從能量角度，I2R（4）由能量傳遞k?12?2mω4．（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(jī)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(qiáng)磁場B．乙圖中線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場可視為勻強(qiáng)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【答案】A【詳析】A．甲圖中細(xì)短鐵絲顯示的磁場分布均勻，則線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場可視為勻強(qiáng)磁場，故A正確；B．乙圖中細(xì)短鐵絲顯示的磁場分布不均勻，則線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場不能看成勻強(qiáng)磁場，故B錯誤；C．根據(jù)發(fā)電機(jī)原理可知甲圖中線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時才能產(chǎn)生正弦交流電，故C錯誤；D．乙圖中是非勻強(qiáng)磁場，則線圈勻速轉(zhuǎn)動時不能產(chǎn)生正弦交流電，故D錯誤；故選A。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【答案】D【詳析】因虛線是正弦交流電的圖像，則該交流電的有效值為U有效值=故選D。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(qiáng)，L3燈泡變暗 D．S接到b時，三個泡均變暗【答案】A【詳析】A．電容增大，對交流電的阻礙作用減小，則L1燈泡變亮，故A正確；B．頻率f增大，則電感的阻礙作用增大，則L2燈泡變暗，故B錯誤；C．光敏電阻光照增強(qiáng)，阻值減小，由于各支路電壓不變，則L3燈泡電流增大，變亮，故C錯誤；D．S接到b時，根據(jù)變壓比可知，副線圈電壓增大，則三個泡均變亮，故D錯誤。故選A?？键c03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【答案】C【詳析】A．理想變壓器原副線圈與匝數(shù)的關(guān)系為U1U2B．從圖2所示位置轉(zhuǎn)動至線框與磁感線垂直的過程中，逐漸轉(zhuǎn)向中性面，因此線框中的電動勢逐漸減小，B錯誤；C．電容器中電場強(qiáng)度方向豎直向上，因此下極板帶正電，上極板帶負(fù)電，根據(jù)線圈的磁場方向結(jié)合安培定則可知電流流向正極板，因此電容器正在充電，電場的能量正在增大，C正確；D．電容C增大，根據(jù)電磁振蕩的頻率f=12故選C。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【答案】AB【詳析】A．中子由夸克組成，整體呈現(xiàn)電中性，但內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故A正確；B．根據(jù)愛因斯坦的相對論可知，真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都相同，故B正確；C．根據(jù)f=12πD．分子間作用力從斥力變?yōu)橐Φ倪^程中，即分子距離從小于r0=10-10m故選AB。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(qiáng)度的方向C．正弦交流發(fā)電機(jī)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【答案】B【詳析】A．恒定磁場對速度不平行于磁感線的運動電荷才有力的作用，A錯誤；B．小磁針N極在磁場中的受力方向是該點磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，B正確；C．正弦交流發(fā)電機(jī)工作時，穿過線圈平面的磁通量最大時，電流為0，C錯誤；D．根據(jù)變壓器的原理可知，副線圈中磁通量的變化率小于或等于原線圈中磁通量的變化率，D錯誤。故選B。10.（2021·浙江·1月選考）發(fā)電機(jī)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(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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【答案】BD【詳析】A．當(dāng)線框轉(zhuǎn)動時，框內(nèi)電流方向每經(jīng)過中性面一次都要變化一次，而線圈和外電路接點處通過換向器，保證電流的方向不發(fā)生變化，從而使加在電阻兩端的電壓方向保持不變，A錯誤；B．由圖乙可知，電動勢的最大值為Um，B正確；C．線圈轉(zhuǎn)過半周，則流過電阻的電荷量為q則金屬框轉(zhuǎn)過一周流過電阻的電荷量為q'=2D．因為Um=BωL2則ω故選BD。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【答案】A【詳析】AB．升壓和降壓都需要在交流的時候才能進(jìn)行，故送電端應(yīng)該先升壓再整流，用戶端應(yīng)該先變交流再降壓，故A正確，B錯誤；C．1100kV指的是交流電的有效值，故C錯誤；D．輸電的功率是由用戶端負(fù)載的總功率來決定的，故D錯誤。故選A。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:nC．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【答案】B【詳析】A．根據(jù)交流電有效值的定義，有I12R×25B．等效電路如圖所示可知I12R'=I22·16R，I1I2=n2C．圖示中干簧管兩觸點磁化一致，無法相吸，電路無法導(dǎo)通，故C錯誤；D．磁場正在減弱，由右手螺旋定則可知，電流由a流向b，正在給電容器充電，N板帶正電，故D錯誤。故選B。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A2【答案】D【詳析】A．燈泡A3、A4的亮度相同，則通過A3、A4通過A4的電流I4=UabR0+RBCD．增大交流電頻率時，不影響通過二極管的電流，電容器對交流電的阻礙作用減小，電感對交流電的阻礙作用增大，所以A3燈亮度不變，A2變亮，A1變暗，故BC故選D。3．（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【答案】D【詳析】A．根據(jù)右手定則可知金屬線圈處于圖示位置時，矩形線圈中電流方向是D→C→B．矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為Em=NBSω從圖示位置（線圈平面與磁場平行）開始計時，此時通過線圈的磁通量為0，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大，則矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為eC．將R的滑片向下滑動時，滑動變阻器接入電路阻值變小，則副線圈電流I2增大，電流表A示數(shù)變大，定值電阻R0分擔(dān)的電壓增大，結(jié)合變壓器的原理可知，原副線圈中的電流之比為I1I2=n2n1可知原副線圈匝數(shù)之比不變，故原線圈中的電流I1增大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，原線圈所在電路內(nèi)電壓增大，原線圈兩端的電壓D．根據(jù)上述分析，結(jié)合功率P熱=I12故選D。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(jī)矩形線框匝數(shù)為N，面積為S，線框所在磁場可視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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π【答案】D【詳析】A．圖示位置是中性面，磁通量最大，磁通量變化率最小，則電動勢為零，選項A錯誤；B．電流表測得的是交變電流的有效值，乙圖中通過換向器后，電流方向不變，但跟甲圖中的電流熱效應(yīng)相同，所以電流表讀數(shù)相等，選項B錯誤；C．乙圖中有換向器，線框轉(zhuǎn)動一圈電流方向不改變，選項C錯誤；D．兩裝置線圈轉(zhuǎn)一圈，克服安培力做功等于回路所產(chǎn)生的焦耳熱，均為Q選項D正確。故選D。5．（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【答案】C【詳析】A．若是理想變壓器，則L1和L2的線圈匝數(shù)比為n1n2=U1B．理想變壓器輸入功率等于輸出功率，但實際變壓器有能量損耗，輸入功率24W時，輸出功率應(yīng)小于24W，但不是一定為6W，故B錯誤；C．鐵芯能增強(qiáng)磁通量的耦合，移除鐵芯后，漏磁增加，穿過L2的磁通量變化率減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，CD端輸出電壓會變小，故CD．由于存在漏磁等情況，若CD端輸入6V交流電壓，則AB端輸出交流電壓應(yīng)小于24V，故D錯誤。故選C。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P【答案】C【詳析】AB．發(fā)生火災(zāi)時，溫度升高，熱敏電阻阻值變小，根據(jù)歐姆定律可知副線圈電流變大，則報警裝置檢測到電流變大；根據(jù)I1I2C．為了降低報警溫度，即對應(yīng)的熱敏電阻R阻值變大，根據(jù)I2=U2R1+D．根據(jù)U1U2故選C。7．（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(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，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【答案】A【詳析】B．令感應(yīng)電動勢的最大值為，則有則感應(yīng)電動勢的有效值小燈泡恰好正常發(fā)光，則有對小燈泡有解得故B錯誤；A．車輪轉(zhuǎn)動時帶動半徑為2cm的摩擦小輪轉(zhuǎn)動，根據(jù)結(jié)合上述解得故A正確；C．若自行車的速度減半，結(jié)合上述可知，摩擦小輪轉(zhuǎn)動的角速度減半，感應(yīng)電動勢的最大值減半，感應(yīng)電動勢的有效值減半，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，感應(yīng)電流的有效值減半，則小燈泡的功率減為先前的，故C錯誤；D．磁鐵處于圖2位置時，穿過線圈的磁通量達(dá)到最大值，根據(jù)圖3可知，此時磁通量的變化率為0，即磁鐵處于圖2位置時，小燈泡兩端的電壓為0，故D錯誤。故選A。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、【答案】B【詳析】A．當(dāng)僅閉合開關(guān)S1時，燈泡a恰能正常發(fā)光，此時I2=P2U2=1A根據(jù)電阻R上消耗的功率為PR=I1B．若僅閉合開關(guān)S2，假設(shè)燈泡b恰好能正常發(fā)光，則I3=P3U3=2A根據(jù)I1I3=n3nC．若S1、SD．由于R=U-U1I1=332Ω，若S1、故選B。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(qiáng)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．1:2【答案】A【詳析】設(shè)線圈的電阻為R，GH=L，線圈另一邊長為d，勻速拉動線圈時，感應(yīng)電動勢為E感應(yīng)電流I1=ER線圈所受安培力FA1=BI1L時間t1=d2v線圈所受安培力的沖量大小I沖1=FA1t故選A。10．（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(jī)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(jī)內(nèi)阻為R=20Ω，U1=22200V，A．1000W B．2000W C．20000W D．0.2W【答案】B【詳析】由題圖可知，降壓變壓器原，副線圈的匝數(shù)比n1n2=22000V2200V=101故選B。11．（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12.5Hz【答案】C【詳析】A．原、副線圈匝數(shù)比n1n2=41A錯誤。BC．一個周期內(nèi)，僅有一半時間有電流通過含有二極管的電路，根據(jù)能量關(guān)系有U1I1T=U22R1T+U22R2D．理想變壓器不改變電流的頻率，電流表中電流的頻率仍為f=ω2π故選C。12．（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【答案】AB【詳析】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，選項A正確；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，以得到相干光源，選項B正確；C.探究平拋運動的特點時，只要求小球從同一高度由靜止釋放，選項C錯誤；D.變壓器的鐵芯，在整塊導(dǎo)體內(nèi)部發(fā)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象稱為渦流現(xiàn)象，要損耗能量，不用整塊的硅鋼鐵芯，而用很多片相互絕緣的硅鋼片疊在一起，其目的是增大電阻，從而為了減小渦流，減小發(fā)熱量，提高變壓器的效率，故D錯誤。故選AB。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(jī)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(jī)輸出電壓u隨時間t變化關(guān)系大致如圖丙所示【答案】AC【詳析】A．磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過90°，根據(jù)楞次定律，通過線圈向下的原磁場磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量減少，用安培定則判斷，通過L1的電流方向為d→LB．磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過線框磁通量變化率越來越大，當(dāng)轉(zhuǎn)90°時，通過鐵芯的系統(tǒng)量為0，但是磁通量的變化率最大，因此此過程L1中的電流逐漸變大，故BC．車輪轉(zhuǎn)速加倍，摩擦輪轉(zhuǎn)速加倍，磁鐵轉(zhuǎn)動角速度加倍，磁通量變化率ΔΦΔt也加倍，則由I=ERD．自行車勻加速行駛時，車輪轉(zhuǎn)速持續(xù)增加，磁鐵轉(zhuǎn)動加快，周期變小，但圖丙中電壓周期不變，故D錯誤。故選AC。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(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W【答案】AD【詳析】A．右手定則可知，通過電阻R的電流方向始終為N→M，故A正確；B．導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動勢e=12BL2ω=1C．根據(jù)e=12L2ωBD．分析可知，整個電路總電阻為R總=r+r4=5r4故選AD。15．（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(jī)線圈會發(fā)熱 D．鐵芯存在漏磁現(xiàn)象【答案】ABD【詳析】ABD．變壓器線圈通過電流時發(fā)熱、鐵芯在交變磁場的作用下發(fā)熱、鐵芯存在漏磁現(xiàn)象，都會導(dǎo)致原、副線圈電壓的比值略小于匝數(shù)的比值，ABD正確。C．發(fā)電機(jī)線圈發(fā)熱不影響原、副線圈電壓的比值，C錯誤。故選ABD。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．11.0V【答案】AA【詳析】[1]在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，變壓器工作原理是互感現(xiàn)象，需要使用交流電源。為保證實驗安全，通常不選用220V交流電源，而36V是安全電壓上限，相對來說8V交流電源更為合適，即能滿足實驗要求又更安全。故選A。[2]變壓器是利用互感現(xiàn)象工作的，當(dāng)原線圈接直流電源時，通過原線圈的電流是恒定的，產(chǎn)生磁場也是恒定的，那么穿過副線圈的磁通量不變，不會在副線圈中產(chǎn)生磁感應(yīng)電動勢。所以將學(xué)生電源的“直流6V”輸出端與變壓器左側(cè)線圈連接，交流電壓表與變壓器右側(cè)線圈連接，當(dāng)接通電源穩(wěn)定后，交流電壓表的計數(shù)為0。故選A。17．（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)小陳同學(xué)在做“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗時，測得的實驗數(shù)據(jù)如表所示；請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)判斷，該次實驗時原線圈的匝數(shù)比副線圈的匝數(shù)______（填“多，少，相等或無法判斷”）。次數(shù)1234U4.96.007.5010.06U2.402.923.704.97【答案】(1)C(2)多【詳析】（1）根據(jù)控制變量法的原理可知，探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系時，需保證輸入電壓、頻率等條件不變，僅改變匝數(shù)比進(jìn)行探究，其他選項實驗沒有用到控制變量法。故選C。（2）由表格數(shù)據(jù)可知U118．（2025·浙江·二聯(lián)）隨著社會的發(fā)展，新能源汽車已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪蟹浅Ｆ毡榈慕煌üぞ咧?。電機(jī)系統(tǒng)是新能源汽車核心技術(shù)之一，當(dāng)前新能源汽車主要使用的電機(jī)包括永磁同步電機(jī)和交流感應(yīng)電機(jī)（如圖1）。交流感應(yīng)電動機(jī)就是利用電磁驅(qū)動工作的，其原理是利用配置的三個線圈連接到三相電源上，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，磁場中的導(dǎo)線框也就隨著轉(zhuǎn)動，就這樣，電動機(jī)把電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。其原理類似于如圖2所示的高中教材中的演示實驗。為方便理解圖1中交流感應(yīng)電動的工作原理，我們將其簡化等效為如圖3所示的模型（俯視圖），其中單匝線圈abcd處于輻向磁場中，ab、cd所處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，大小均為B=0.1T，兩無磁場區(qū)域夾角均為θ=60°，已知導(dǎo)線框abcd的邊長均為L=2cm，線框總電阻為R=0.01Ω。兩邊ab,cd質(zhì)量均為為m=0.01kg，在磁場中轉(zhuǎn)動時，受到的阻力均為f=kv，其中比例系數(shù)k=(1)判斷t0時刻，線框abcd中的電流方向（用字母abcd(2)求線框穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時的角速度、及線框中電流的有效值；(3)系統(tǒng)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動后某時刻磁場停止轉(zhuǎn)動，求ab邊還能轉(zhuǎn)過的最大路程?！敬鸢浮?1)電流方向為a(2)ω=8rad/s，(3)1.2m【詳析】（1）由右手切割定則可知電流方向為a→（2）以ab邊為研究對象，當(dāng)線框穩(wěn)定轉(zhuǎn)動時，F(xiàn)安=f即B2BLv0-vRL=f，其中v（3）把手停止后，線框由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動切割磁感線。由動量定理可得-∑(BIL+f)Δt=0-mv即-∑B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(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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(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【答案】BD【詳析】A．由題圖可知，在0~t0內(nèi)和2t0~3t0內(nèi)圓環(huán)I中的電流大小均為I1=πr2B0Rt0在t0B．設(shè)右側(cè)有一根無限長的直導(dǎo)線CD對稱的無限長的直導(dǎo)線C'D'與CD構(gòu)成回路，則t=1.5t0時刻，CD、C'D'回路產(chǎn)生的總電動勢為E總C．由于圓環(huán)Ⅱ處于磁場外部，通過圓環(huán)Ⅱ的磁通量一直為0，所以圓環(huán)Ⅱ不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，則t=0.5t0時刻圓環(huán)Ⅱ中電流為0D．以O(shè)點為圓心，過程P、Q兩點圓軌道，在t=0.5t0時刻產(chǎn)生的電動勢為E=πr2B0t0則P、Q兩點間圓弧的電動勢為E'=30°360°E=1故選BD。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100Hz【答案】B【詳析】AB．原線圈兩端電壓的有效值U1=52V=522V根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系有U1U2=n1n2C．用電壓表測原線圈兩端電壓，電壓表測的是有效值，則示數(shù)為U1=52D．根據(jù)2πT=2πf=100πHz解得故選B。3．（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(qiáng)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【答案】（1）2B0SR；（2）I=00≤t【詳析】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律E=ΔΦΔt，由閉合電路歐姆定律I=E（2）在0～π3ω時，I=ER（3）從能量角度，I2R（4）由能量傳遞k?12?2mω4．（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(jī)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(qiáng)磁場B．乙圖中線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場可視為勻強(qiáng)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【答案】A【詳析】A．甲圖中細(xì)短鐵絲顯示的磁場分布均勻，則線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場可視為勻強(qiáng)磁場，故A正確；B．乙圖中細(xì)短鐵絲顯示的磁場分布不均勻，則線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場不能看成勻強(qiáng)磁場，故B錯誤；C．根據(jù)發(fā)電機(jī)原理可知甲圖中線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時才能產(chǎn)生正弦交流電，故C錯誤；D．乙圖中是非勻強(qiáng)磁場，則線圈勻速轉(zhuǎn)動時不能產(chǎn)生正弦交流電，故D錯誤；故選A。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【答案】D【詳析】因虛線是正弦交流電的圖像，則該交流電的有效值為U有效值=故選D?？键c02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(qiáng)，L3燈泡變暗 D．S接到b時，三個泡均變暗【答案】A【詳析】A．電容增大，對交流電的阻礙作用減小，則L1燈泡變亮，故A正確；B．頻率f增大，則電感的阻礙作用增大，則L2燈泡變暗，故B錯誤；C．光敏電阻光照增強(qiáng)，阻值減小，由于各支路電壓不變，則L3燈泡電流增大，變亮，故C錯誤；D．S接到b時，根據(jù)變壓比可知，副線圈電壓增大，則三個泡均變亮，故D錯誤。故選A?？键c03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【答案】C【詳析】A．理想變壓器原副線圈與匝數(shù)的關(guān)系為U1U2B．從圖2所示位置轉(zhuǎn)動至線框與磁感線垂直的過程中，逐漸轉(zhuǎn)向中性面，因此線框中的電動勢逐漸減小，B錯誤；C．電容器中電場強(qiáng)度方向豎直向上，因此下極板帶正電，上極板帶負(fù)電，根據(jù)線圈的磁場方向結(jié)合安培定則可知電流流向正極板，因此電容器正在充電，電場的能量正在增大，C正確；D．電容C增大，根據(jù)電磁振蕩的頻率f=12故選C。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【答案】AB【詳析】A．中子由夸克組成，整體呈現(xiàn)電中性，但內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故A正確；B．根據(jù)愛因斯坦的相對論可知，真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都相同，故B正確；C．根據(jù)f=12πD．分子間作用力從斥力變?yōu)橐Φ倪^程中，即分子距離從小于r0=10-10m故選AB。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(qiáng)度的方向C．正弦交流發(fā)電機(jī)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【答案】B【詳析】A．恒定磁場對速度不平行于磁感線的運動電荷才有力的作用，A錯誤；B．小磁針N極在磁場中的受力方向是該點磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，B正確；C．正弦交流發(fā)電機(jī)工作時，穿過線圈平面的磁通量最大時，電流為0，C錯誤；D．根據(jù)變壓器的原理可知，副線圈中磁通量的變化率小于或等于原線圈中磁通量的變化率，D錯誤。故選B。10.（2021·浙江·1月選考）發(fā)電機(jī)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(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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【答案】BD【詳析】A．當(dāng)線框轉(zhuǎn)動時，框內(nèi)電流方向每經(jīng)過中性面一次都要變化一次，而線圈和外電路接點處通過換向器，保證電流的方向不發(fā)生變化，從而使加在電阻兩端的電壓方向保持不變，A錯誤；B．由圖乙可知，電動勢的最大值為Um，B正確；C．線圈轉(zhuǎn)過半周，則流過電阻的電荷量為q則金屬框轉(zhuǎn)過一周流過電阻的電荷量為q'=2D．因為Um=BωL2則ω故選BD?？键c04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【答案】A【詳析】AB．升壓和降壓都需要在交流的時候才能進(jìn)行，故送電端應(yīng)該先升壓再整流，用戶端應(yīng)該先變交流再降壓，故A正確，B錯誤；C．1100kV指的是交流電的有效值，故C錯誤；D．輸電的功率是由用戶端負(fù)載的總功率來決定的，故D錯誤。故選A。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:nC．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【答案】B【詳析】A．根據(jù)交流電有效值的定義，有I12R×25B．等效電路如圖所示可知I12R'=I22·16R，I1I2=n2C．圖示中干簧管兩觸點磁化一致，無法相吸，電路無法導(dǎo)通，故C錯誤；D．磁場正在減弱，由右手螺旋定則可知，電流由a流向b，正在給電容器充電，N板帶正電，故D錯誤。故選B。2．（2025·浙江稽陽聯(lián)誼學(xué)校·二模）四個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A2【答案】D【詳析】A．燈泡A3、A4的亮度相同，則通過A3、A4通過A4的電流I4=UabR0+RBCD．增大交流電頻率時，不影響通過二極管的電流，電容器對交流電的阻礙作用減小，電感對交流電的阻礙作用增大，所以A3燈亮度不變，A2變亮，A1變暗，故BC故選D。3．（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【答案】D【詳析】A．根據(jù)右手定則可知金屬線圈處于圖示位置時，矩形線圈中電流方向是D→C→B．矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值為Em=NBSω從圖示位置（線圈平面與磁場平行）開始計時，此時通過線圈的磁通量為0，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大，則矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為eC．將R的滑片向下滑動時，滑動變阻器接入電路阻值變小，則副線圈電流I2增大，電流表A示數(shù)變大，定值電阻R0分擔(dān)的電壓增大，結(jié)合變壓器的原理可知，原副線圈中的電流之比為I1I2=n2n1可知原副線圈匝數(shù)之比不變，故原線圈中的電流I1增大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，原線圈所在電路內(nèi)電壓增大，原線圈兩端的電壓D．根據(jù)上述分析，結(jié)合功率P熱=I12故選D。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(jī)矩形線框匝數(shù)為N，面積為S，線框所在磁場可視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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π【答案】D【詳析】A．圖示位置是中性面，磁通量最大，磁通量變化率最小，則電動勢為零，選項A錯誤；B．電流表測得的是交變電流的有效值，乙圖中通過換向器后，電流方向不變，但跟甲圖中的電流熱效應(yīng)相同，所以電流表讀數(shù)相等，選項B錯誤；C．乙圖中有換向器，線框轉(zhuǎn)動一圈電流方向不改變，選項C錯誤；D．兩裝置線圈轉(zhuǎn)一圈，克服安培力做功等于回路所產(chǎn)生的焦耳熱，均為Q選項D正確。故選D。5．（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【答案】C【詳析】A．若是理想變壓器，則L1和L2的線圈匝數(shù)比為n1n2=U1B．理想變壓器輸入功率等于輸出功率，但實際變壓器有能量損耗，輸入功率24W時，輸出功率應(yīng)小于24W，但不是一定為6W，故B錯誤；C．鐵芯能增強(qiáng)磁通量的耦合，移除鐵芯后，漏磁增加，穿過L2的磁通量變化率減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，CD端輸出電壓會變小，故CD．由于存在漏磁等情況，若CD端輸入6V交流電壓，則AB端輸出交流電壓應(yīng)小于24V，故D錯誤。故選C。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P【答案】C【詳析】AB．發(fā)生火災(zāi)時，溫度升高，熱敏電阻阻值變小，根據(jù)歐姆定律可知副線圈電流變大，則報警裝置檢測到電流變大；根據(jù)I1I2C．為了降低報警溫度，即對應(yīng)的熱敏電阻R阻值變大，根據(jù)I2=U2R1+D．根據(jù)U1U2故選C。7．（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(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，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【答案】A【詳析】B．令感應(yīng)電動勢的最大值為，則有則感應(yīng)電動勢的有效值小燈泡恰好正常發(fā)光，則有對小燈泡有解得故B錯誤；A．車輪轉(zhuǎn)動時帶動半徑為2cm的摩擦小輪轉(zhuǎn)動，根據(jù)結(jié)合上述解得故A正確；C．若自行車的速度減半，結(jié)合上述可知，摩擦小輪轉(zhuǎn)動的角速度減半，感應(yīng)電動勢的最大值減半，感應(yīng)電動勢的有效值減半，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，感應(yīng)電流的有效值減半，則小燈泡的功率減為先前的，故C錯誤；D．磁鐵處于圖2位置時，穿過線圈的磁通量達(dá)到最大值，根據(jù)圖3可知，此時磁通量的變化率為0，即磁鐵處于圖2位置時，小燈泡兩端的電壓為0，故D錯誤。故選A。8．（2025·浙江寧波十校·一模）如圖所示，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、【答案】B【詳析】A．當(dāng)僅閉合開關(guān)S1時，燈泡a恰能正常發(fā)光，此時I2=P2U2=1A根據(jù)電阻R上消耗的功率為PR=I1B．若僅閉合開關(guān)S2，假設(shè)燈泡b恰好能正常發(fā)光，則I3=P3U3=2A根據(jù)I1I3=n3nC．若S1、SD．由于R=U-U1I1=332Ω，若S1、故選B。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(qiáng)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．1:2【答案】A【詳析】設(shè)線圈的電阻為R，GH=L，線圈另一邊長為d，勻速拉動線圈時，感應(yīng)電動勢為E感應(yīng)電流I1=ER線圈所受安培力FA1=BI1L時間t1=d2v線圈所受安培力的沖量大小I沖1=FA1t故選A。10．（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(jī)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(jī)內(nèi)阻為R=20Ω，U1=22200V，A．1000W B．2000W C．20000W D．0.2W【答案】B【詳析】由題圖可知，降壓變壓器原，副線圈的匝數(shù)比n1n2=22000V2200V=101故選B。11．（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12.5Hz【答案】C【詳析】A．原、副線圈匝數(shù)比n1n2=41A錯誤。BC．一個周期內(nèi)，僅有一半時間有電流通過含有二極管的電路，根據(jù)能量關(guān)系有U1I1T=U22R1T+U22R2D．理想變壓器不改變電流的頻率，電流表中電流的頻率仍為f=ω2π故選C。12．（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【答案】AB【詳析】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，選項A正確；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，以得到相干光源，選項B正確；C.探究平拋運動的特點時，只要求小球從同一高度由靜止釋放，選項C錯誤；D.變壓器的鐵芯，在整塊導(dǎo)體內(nèi)部發(fā)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象稱為渦流現(xiàn)象，要損耗能量，不用整塊的硅鋼鐵芯，而用很多片相互絕緣的硅鋼片疊在一起，其目的是增大電阻，從而為了減小渦流，減小發(fā)熱量，提高變壓器的效率，故D錯誤。故選AB。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(jī)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(jī)輸出電壓u隨時間t變化關(guān)系大致如圖丙所示【答案】AC【詳析】A．磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過90°，根據(jù)楞次定律，通過線圈向下的原磁場磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量減少，用安培定則判斷，通過L1的電流方向為d→LB．磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過線框磁通量變化率越來越大，當(dāng)轉(zhuǎn)90°時，通過鐵芯的系統(tǒng)量為0，但是磁通量的變化率最大，因此此過程L1中的電流逐漸變大，故BC．車輪轉(zhuǎn)速加倍，摩擦輪轉(zhuǎn)速加倍，磁鐵轉(zhuǎn)動角速度加倍，磁通量變化率ΔΦΔt也加倍，則由I=ERD．自行車勻加速行駛時，車輪轉(zhuǎn)速持續(xù)增加，