專題12交變電流

1.12025?江蘇?高考真題）用圖示可拆變壓器進行探究實驗，當變壓器左側(cè)的輸入電壓為2V時,

若右側(cè)接線柱選取“0〃和"4"，右側(cè)獲得4V輸出電壓.則左側(cè)接線柱選取的是（）

A.“0〃和"2〃B."2〃和"8〃

C.“2〃和"14〃D.“8〃和"14〃

【答案】A

G.n,?Vn,

【詳解」根據(jù)可拆式變壓器電壓比與匝數(shù)比關(guān)系有苗=￡'即五

解得〃?=2

故原線圈接入的匝數(shù)是2匝，即左側(cè)接線柱線圈選取的是〃0〃和〃2〃。

故選Ac

2.（2025?安徽?高考真題）某理想變壓器的實驗電路如圖所示，原、副線圈總而數(shù)之比

馬：々=1：3,A為理想交流電流表。初始時，輸入端。、b間接入電壓〃=12j^sin（100〃）V

的正弦式交流電，變壓器的滑動觸頭。位于副線圈的正中間，電阻箱A的阻值調(diào)為6。。

要使電流表的示數(shù)變?yōu)?.0A,下列操作正確的是（）

A.電阻箱R的阻值調(diào)為18。B.副線圈接入電路的匝數(shù)調(diào)為其總匝數(shù)的;

C.輸入端電壓調(diào)為〃=12及sin（5（）MVD.輸入端電壓調(diào)為

M=6V2sin（100n/）V

【答案】B

【詳解】A.輸入電壓峰值為qn=120V,則輸入電壓有效值為G=§J=12V,滑動觸

頭在正中間，根據(jù)變壓比可知，輸出電壓。2="&a=18V,若將電阻箱阻值調(diào)為18

歐姆，則電流為1A,故A錯誤；

2

B.若將副線圈匝數(shù)調(diào)為總匝數(shù)的;，根據(jù)變壓比可知，輸出電壓uj=Mlq=i2v，則

2nx

u,

副線圈電流變?yōu)?2'=-^-=2A,故B正確；

C.輸入端電壓調(diào)為〃=12及sin（50V時?，其有效值不變，不會導(dǎo)致電流的變化，仍然

為I嗖=3.0A,故C錯誤；

-U

D.將輸入電壓峰值減小一半，則輸入電壓有效值變?yōu)閝“=2」=6V，輸出電壓

3"=-^UJ=9V,副線圈電流變?yōu)?”===i.5A,故D錯誤。

勺-R

故選Bo

3.（2025?山東?高考真題）如圖為一種交流發(fā)電裝置的示意圖，長度為2L、間距為L的兩平

行金屬電極固定在同一水平面內(nèi)，兩電極之間的區(qū)域I和區(qū)域團有豎直方向的磁場，磁感應(yīng)

強度大小均為8、方向相反，區(qū)域I邊界是邊長為L的正方形，區(qū)域團邊界是長為L、寬為0.5L

的矩形。傳送帶從兩電極之間以速度】，勻速通過,傳送帶上每隔2L固定一根垂直運動方向、

長度為L的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域過程中與電極接觸良好。該裝置產(chǎn)生電動勢的有

效值為（）

y/2BLv3BLUy/lOBLv

224

【答案】D

2L

【詳解】由題意可知導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域過程需要的時間，即周期為丁二7

導(dǎo)體棒通過區(qū)域I時，產(chǎn)生的電動勢大小為&二8八，，經(jīng)過的時間為％=人

v

經(jīng)過的時間為，2=人

導(dǎo)體棒通過區(qū)域國時,產(chǎn)生的電動勢大小為馬=3X（）.5ZA，,

V

"2p-p-

根據(jù)有效值的定義有區(qū)乙+三八=37

R'R一R

MBLV

帶入數(shù)據(jù)可得與廣

4

故選Do

4.（2025,福建?高考真題）某理想變壓器如圖甲，原副線圈匝數(shù)比4：1,輸入電壓隨時間的變

化圖像如圖乙，陽的阻值為&的2倍，則（）

A.交流電的周期為2.5s

B.電壓表示數(shù)為12V

C.副線圈干路的電流為Ri電流的2倍

D.原副線圈功率之比為4：1

【答案】B

D.輸出電壓為交流電的有效值，根據(jù)正弦交流電的最大值與有效值的關(guān)系可知，兩副線圈

輸出電壓最大值均為Um=220V2V

故D錯誤。

故選AC。

6.（2025?廣西?高考真題）有一變壓器的原線圈接入有效值為220V的正弦交流電，副線圈輸

出電壓的最大值1，則原副線圈的匝數(shù)比為（）

A.20:72B.72:20C.20:1D.1:20

【答案】C

【詳解】變壓器次級電壓有效值為u,=L晦v=uv

-V2

U,22020

則變壓器原副線圈的匝數(shù)比」=/=丁=7

n2U2111

故選Co

7.（2025?黑吉遼蒙卷?高考真題）如圖，〃形導(dǎo)線框置于磁感應(yīng)強度大小為B、水平向右的

勻強磁場中。線框相鄰兩邊均互相垂直，各邊長均為線框繞氏e所在直線以角速度。順

時針勻速轉(zhuǎn)動，尻與磁場方向垂直。1=0時，c加爐與水平面平行，則（）

A.1=0時，電流方向為abcdefa

B.，=0時，感應(yīng)電動勢為8尸0

7T

C.1=一時，感應(yīng)電動勢為0

co

TT

D.1=0到，=—過程中，感應(yīng)電動勢平均值為0

（0

【答案】AB

【詳解】AB.線框旋轉(zhuǎn)切割磁場產(chǎn)生電動勢的兩條邊為cd和4，，=0時刻cd邊速度與磁

場方向平行，不產(chǎn)生電動勢，因此此時4邊切割產(chǎn)生電動勢，由右手定則可知電流方向為

abcdefa,電動勢為E=Blv=Blcol=Bl2co，AB正確；

C.f=￡時，線框旋轉(zhuǎn)180。，此時依舊是。?邊切割磁場產(chǎn)生電動勢，感應(yīng)電動勢不為零,

(0

C錯誤；

D.1=0到，=工時，線框向4.的磁通量變化量為零，線框反心的磁通量變化量為

0)

△①=285=28/2

由法拉第電磁感應(yīng)定律可得平均電動勢為￡=辿=絲^，D錯誤。

Z71

故選ABo

8.(2025?浙江?高考真題)如圖1所示，在平面內(nèi)存在一以。為圓心、半徑為〃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3%。

變化的磁場在空間產(chǎn)生感生電場，電場線為一系列以。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。為圓心的半徑為27?的導(dǎo)電圓環(huán)I,與磁場邊界

相切的半徑為0.5〃的導(dǎo)電圓環(huán)團，電阻均為R,圓心。對圓環(huán)團上P、。兩點的張角。=3()。；

另有一可視為無限長的直導(dǎo)線導(dǎo)電圓環(huán)間絕緣，且不計相互影響，則()

D

圖1圖2

圓環(huán)I中電流的有效值為廣紜

A.

明。

B.t=1.5%時刻直導(dǎo)線CD電動勢為4/—

*0

時刻圓環(huán)團中電流為藍

C.

D.，=0.5。時刻圓環(huán)團上PQ間電動勢為

"*0

【答案】BD

【詳解】A.由題圖可知，在。?%內(nèi)和2,o~3fo內(nèi)圓環(huán)|中的電流大小均為人二彳％

Ri。

，?，

在020內(nèi)圓環(huán)I中的電流大小為Z2=2：&）

R，o

設(shè)圓環(huán)I中電流的有效值為1，根據(jù)有效值定義可得/2R?3to=I；R?2to+//0

聯(lián)立解得/=缶廠與

心0

故A錯誤；

B.設(shè)右側(cè)乂一無限長的直導(dǎo)線C。對稱的無限長的直導(dǎo)線CD與。。構(gòu)成回路，則/=1.5/0

時刻，CD、C'。'回路產(chǎn)生的總電動勢為E總=不，?華

*0

，B。

根據(jù)對稱性可知t=1.5r0時刻直導(dǎo)線CD電動勢為〃廣-廣，故B正確；

*0

C.由于圓環(huán)團處「磁場外部，通過圓環(huán)團的磁通量一直為0,所以圓環(huán)團不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，

則r=O.5ro時刻圓環(huán)團中電流為0,故C錯誤；

D.以。點為圓心，過程P、Q兩點圓軌道，在/=0.5f。時刻產(chǎn)生的電動勢為七二萬〃2，1

*0

30。廠1，綜

則P、。兩點間圓弧的電動勢為七=右而七=不萬廣皆

由于P、Q兩點間圓弧與圓環(huán)團上P。構(gòu)成回路不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，則圓環(huán)向上P。間電動勢

12綜

為不〃一丁，故D正確。

故選BDo

9.（2025?浙江?高考真題）有關(guān)下列四幅圖的描述，正確的是（)

A.圖1中，U]:U2-n2:nx

B.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

U.n

【詳解】A.理想變壓器原副線圈與匝數(shù)的關(guān)系為h=UxA錯誤;

B.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.電容器中電場強度方向豎直向上，因此下極板帶正電，上極板帶負電，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/=可知調(diào)諧頻率減小，D錯誤。

2兀7LC

故選C。

??

2025高考模擬題

1.如圖所示，在勻強磁場中一矩形金屬線框繞與磁場方向垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電

動勢為e=10及sin(50m)Vo則()

A.交變電動勢的周期為0.02s

B.六0.04s時，線框內(nèi)磁通量變化率最小

C.，=0.08s時，線框所處平面與中性面垂直

D.若線框轉(zhuǎn)速增加一倍，電動勢有效值為10及V

【答案】B

【來源】2025屆廣東省深圳市高三下學(xué)期笫二次調(diào)研考試（4月）物理試題

【詳解】A.根據(jù)題中表達式可知69=50mrad/s

所以交變電動勢的周期為T=—=0.04s

co

故A錯誤；

B.由電動勢的表達式可知，金屬線框從中性面開始計時，所以六0.04s時，線桂恰好轉(zhuǎn)動

一周，到達中性面，此時磁通量最大，磁通量變化率最小，故B正確；

C.f=0.08s時，線框仍然處于中性面位置，故C錯誤；

D.若線框轉(zhuǎn)速增加一倍，根據(jù)Em=N3s（2不〃）可知，電動勢增加一倍，所以電動勢的有

2E

效值為￡=—7浮=20V

V2

故D錯誤。

故選Bo

2.在如圖所示的電路中，開關(guān)S閉合，理想變壓器的輸入電壓。=22&sinl00m（V）,原線

圈匝數(shù)々=10,副線圈匝數(shù)〃2=100,定值電阻的阻值凡=24。，&=%=40。，在變

壓器的閉合鐵芯上還繞有一匝線圈，該線圈接交流電壓表。電流表和電壓表均為理想電表，

下列說法正確的是（）

A.電壓表的示數(shù)為U叵V

5

B.原線圈的輸入功率為1100W

C.通過定值電阻R1的電流，每秒鐘方向改變50次

D.僅斷開開關(guān)S,電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變小

【答案】B

【來源】2025屆河南省部分重點高中高三下學(xué)期5月聯(lián)合模擬考試物理試題

【詳解】A.輸入電壓的有效值U1=^=22V

根據(jù)廣U.；n,

解得UV=2.2V

A錯誤；

q勺

B.根據(jù)丁=一

解得&=22()V

副線圈上接的總電阻R=4+7T%=44Q

則通過副線圈的電流八=與=5A

I)n,

根據(jù)e二」

I】〃2

解得/.=50A

原線圈的輸入功率P=。J=H00W

B正確；

C.輸入電壓的頻率/咤=5OHZ

可知通過定值電阻Ri的電流頻率也是50Hz,而交變電流一個周期內(nèi)方向改變兩次，故通過

定值電阻R1的電流，每秒鐘方向改變100次，c錯誤；

D.僅斷開開關(guān)S,電壓表的示數(shù)不變，但副線圈上接的總電阻變大，則電流表示數(shù)變小，

D錯誤。

故選Bo

3.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M面積為S,線框所在磁場可

視為勻強磁場，磁感應(yīng)強度為3,線框從圖示位置開始以角速度切繞軸轉(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"“BSco

R

【答案】D

【來源】2025屆浙江省精誠聯(lián)盟高三下學(xué)期二模物理試題

【詳解】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

（NBS*

c/------------1-------------------------------------

RRcoR

選項D正確。

故選Do

4.導(dǎo)體中通有交流電時會存在趨膚效應(yīng)，趨膚效應(yīng)是指當交變電流在導(dǎo)體中流動時，電流主

要分布在導(dǎo)體的表層區(qū)域。若某次遠距離輸電中，輸電導(dǎo)線采用6根相同且相互絕緣的導(dǎo)

線組合而成，用戶恰能正常用電，如圖所示。若使用單根粗導(dǎo)線代替6根組合導(dǎo)線，且單

根粗導(dǎo)線的橫截面積與6根組合導(dǎo)線橫截面積之和相等。假設(shè)趨膚深度恒定不變，并且遠

小于導(dǎo)線的半徑，電流幾乎完全在導(dǎo)線的最外層表面流動。在保證用戶功率不變的條件下，

前后兩種情況，輸送電壓之比（）

A.等于1B.大于YSC.大于后D.小于如

66

【答案】B

【來源】2025屆河南省名校聯(lián)盟高三下學(xué)期5月第二次模擬考試物理試題

【詳解】設(shè)組合導(dǎo)線的截面半徑為4，粗導(dǎo)線的截面半徑為弓，則有飛九7二7rq2

設(shè)趨膚深度為根據(jù)電阻定律,6根組合導(dǎo)線的總電阻為兄=5、熹

單根粗導(dǎo)線的電阻為&

則有鳥一遍用

因用戶功率相同，故兩次遠距離導(dǎo)線中電流相同，根據(jù)功率關(guān)系有。"=/2《+扁戶,

&/=尸4+/戶

U,/4+4戶

整理可得77=「/二

U?IV67?1+為戶

則有空＞半

U26

故選Bo

5.手機充電器能夠?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換成低壓直流電，某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路圖，利用二

極管的單向?qū)щ娦?，得到如圖乙所示的直流電，該直流電的電壓有效值為（）

A.5VB.-VC.迎VD.

224

【答案】B

【來源】2025屆青海省西寧市大通縣高三下學(xué)期三模物理試卷

【詳解】根據(jù)有效值的定義有5

解得電壓有效值｛/=:丫

2

故B正確。

6.如圖甲所示，在勻強磁場中，一閉合矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動,

圖乙是金屬線框的電動勢e與時間，的關(guān)系圖像，則（）

A.1=0時線框處于中性面位置

B.r=0.5xl（T2s時線框的磁通量變化率最大

C.線框的電動勢有效值為220拒V

D.線框中的電流方向每秒變化100次

【答案】D

【來源】2025屆福建省廈門市高三下學(xué)期三模物理試題

【詳解】A.1=0時感應(yīng)電動勢最大，則線框處于與中性面垂直的位置.，選項A錯誤；

B.f=0.5xl（）-2s時感應(yīng)電動勢為零，則此時線框的磁通量變化率為零，選項B錯誤；

C.線框的電動勢有效值為&'="駛V=220V

V2

選項C錯誤；

D.交流電的周期為0.02s,一個周期內(nèi)電流方向改變2次，可知線框中的電流方向每秒變

化100次，選項D正確。

故選Do

7.街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖如圖所示。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的正弦

交流電壓（有效值不變），通過理想變壓滯輸送給用戶，從變壓滯到用戶間的輸電線的總電

陽為飛，滑動變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當用電器增加時，相當于滑動變阻器R

接入電路的阻值減小。所有電流表和電壓表均為理想交流電表。當用戶的用電器增加時，

下列說法正確的是（）

A.電壓表Y的示數(shù)減小B.電壓表V2的示數(shù)增大

C.電流表A1的示數(shù)不變D.電流表A2的示數(shù)增大

【答案】D

【來源】2025屆甘肅省多校高三下學(xué)期5月聯(lián)考考試物理試卷

【詳解】A.變壓器的輸入電壓不變，電壓表V1的示數(shù)不變，選項A錯誤；

BCD.根據(jù)變壓器原副線圈兩端的電壓比等于匝數(shù)比可知副線圈兩端電壓不變，由歐姆定律

可知，電阻R的阻值減小，電流表A2的示數(shù)增大，根據(jù)變壓器原副線圈兩端的電流比等于

匝數(shù)反比可知電流表A1的示數(shù)增大，電阻凡兩端的電壓增大，電壓表V2的示數(shù)減小，選

項BC錯誤，選項D正確。

故選D。

8.（24-25高三下?甘肅多校?期中）如圖所示為一遠距離輸電示意圖，圖中①、②分別為理想升壓、

降壓變壓器，理想交流電流表A1、A?的示數(shù)分別為《、72,理想交流電壓表V、V2的示

數(shù)分別為G、〃2,交流發(fā)電機的內(nèi)阻為廠，輸電導(dǎo)線的總電阻為凡當并入電路的用戶數(shù)

量增多時?，下列說法正確的是（）

發(fā)

電用

機戶

A.變壓器①原線圈中的電流小于LB.輸電導(dǎo)線上電阻R損耗的功率變小

U,

C.電壓表丫2的示數(shù)增大D.?的值減小

【答案】D

【來源】甘肅省多校2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期期中聯(lián)考考試物理試卷

【詳解】A.變壓器①為升壓變壓器，根據(jù)上二夕可知，變壓器①原線圈中的電流大

于副線圈電流L，故A錯誤；

BC.當并入電路的用戶增多時，用電器消耗功率增大，根據(jù)/=4、—

可知，電流4、人均增大，輸電線R損耗功率&=變大，發(fā)電機的電流也增大，變壓

器①原線圈兩端電壓降低，由常=六

可知I,副線圈電壓q減小，揄電線上的電壓△0-，2A增大，變壓器②原線圈兩端電壓降

低，V2的示數(shù)6減小，故BC錯誤；

D.根據(jù)等效電阻原理可知，"=（2）2冗用減小，故D正確。

A4

故選Do

9.如圖所示，一交流發(fā)電機的電刷與理想變壓器原線圈相連，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比

為%:%副線圈接有三盞相同的燈泡，燈泡L2.L3分別與定值電阻R、線圈L和電

容潛。串聯(lián)，當發(fā)電機的矩形導(dǎo)線框ABC。繞垂直于勻強磁場的軸OO'以角速度。勻速轉(zhuǎn)

動時，三盞燈泡亮度恰好相同，現(xiàn)讓導(dǎo)線框48co轉(zhuǎn)動的角速度增加一倍，副線圈的匝數(shù)

減半，下列說法正確的是（）

A.燈泡L1最亮B.燈泡L2最暗

C.燈泡L3亮度不變D.三盞燈泡的亮度仍然相同

【答案】B

【來源】2025屆山西省晉城市高三下學(xué)期第三次模擬考試物理試題

【詳解】導(dǎo)線框488轉(zhuǎn)動的角速度增加一倍，交流電的最大值和有效值都變?yōu)樵瓉淼?

倍，若副線圈匝數(shù)減半，則副線圈電壓有效值不變，而產(chǎn)生的交流電的頻率變大，電阻A

不變，線圈L的感抗變大，電容器C的容抗變小，所以燈泡匕2最暗，燈泡L3最亮。

故選Bo

10.如圖甲所示，白鶴灘水電站是我國實施〃西電東送〃的重大工程，其輸電原理如圖乙所示。

設(shè)輸電功率為P，輸電電壓為U,輸電線總電阻為八僅考慮輸電線的功率損耗。下列說

法正確的是（）

0

甲乙

u

輸電線上的電流

A.r

U2

B.輸電線上損耗的功率％=——

C.尸一定時，輸電電壓變?yōu)?，輸電線損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?倍

D.U一定時，輸電功率變?yōu)?P,用戶得到的功率變?yōu)樵瓉淼?倍

【答案】C

【來源】2025屆山東省青島市高三下學(xué)期第三次適應(yīng)性檢測物理試題

【詳解】A.輸電線上的電流為/=5

故A錯誤；

BC.輸電線上損耗的功率［員3=（,廣

由此可知，。一定時，輸電電壓變?yōu)?，輸電線損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故B錯誤,

C正確；

p

D.用戶得到的功率為P'=P——（）2〃

7uT

由此可知，U一定時，輸電功率變?yōu)?P,輸電線損失的功率變?yōu)樵瓉淼?倍，用戶得到的

功率不是變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯誤。

故選C。

11.如圖所示，在原線圈兩端加上有效值恒定的交流電壓，理想變壓器原、副線圈的電壓有效

值分別為S、U2,電流有效值分別為//、12.當滑動變阻器滑片P向下移時（）

【答案】D

【來源】2025屆江蘇省南通市如皋市高三下學(xué)期適應(yīng)性考試（三）物理試卷

【詳解】設(shè)滑動變阻滯電阻為R,則。0=/內(nèi)+^

由理想變壓器可唱十看比

副線圈的電壓為。2=/2（凡+2

、2

聯(lián)立解得。0=人N+(4+R)

當滑動變阻器滑片P向下移時，R減小，則原線圈電流（增大，從而副線圈電流右增大，

由于電阻R/上分壓增大，Uo恒定，則原線圈電壓U/減小，副線圈電壓S也減小。

故選Do

12.如圖所示，一埋想變壓器的原線圈通過導(dǎo)線與兩根水平放置的平行導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌所處空

間存在方向豎直向上的勻強磁場。所有電表均為理想電表，不計導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌的電阻。導(dǎo)

體棒?！ㄔ谕饬ψ饔孟卵貙?dǎo)軌運動，以下說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒勻速運動時，滑動觸頭P下移，電流表A示數(shù)減小

B.導(dǎo)體棒勻速運動時，滑動觸頭P下移，電流表A示數(shù)增大

C.導(dǎo)體棒勻加速運動時，電壓表V1示數(shù)均勻增大

D.導(dǎo)體棒勻加速運動時，電壓表V2示數(shù)均勻增大

【答案】C

【來源】2025屆山東省實驗中學(xué)高三下學(xué)期第二次模擬考試物理試題

【詳解】AB.導(dǎo)體棒勻速運動時，感應(yīng)電動勢石=5Lu穩(wěn)定，理想變壓器原線圈回路產(chǎn)生

恒定的電流，由楞次定律知，理想變壓器副線圈回路不產(chǎn)生感應(yīng)電流，滑動觸頭。下移,

電流表A示數(shù)不發(fā)生變化，故AB錯誤；

C.導(dǎo)體棒勻加速運動時，速度均勻增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢石=皮口均勻增大

由題意知，電壓表V1示數(shù)等于感應(yīng)電動勢的大小，即V1示數(shù)均勻增大，故c正確；

D.由上述分析可知，理想變壓器原線圈回路電流均勻增大，穿過閉合鐵芯的磁通量均勻

增大，副線圈產(chǎn)生穩(wěn)定的感應(yīng)電動勢，副線圈回路產(chǎn)生穩(wěn)定的感應(yīng)電流，電壓表V2示數(shù)

為副線圈回路的路端電壓將保持不變，故D錯誤；

故選C。

13.變壓器是日常生活中必不可少的重要元器件，小明同學(xué)從功率放大器中拆解出一個如圖甲

所示的環(huán)形變壓器，該變壓器可視為理想變壓器,銘牌上顯示該變壓器原線圈的匝數(shù)為880

匝，當原線圈接入220V的交流電時，副線圈兩端的電壓為22V。小明同學(xué)在環(huán)形變壓器

原線圈中串入一個理想交流電流表，在副線圈兩端接一個銘牌為“2.5V,0.3A〃的小燈泡,

如圖乙所示。當原線圈兩端接如圖丙所示的正弦交變電壓時，小燈泡恰好能正常發(fā)光，下

列說法正確的是（)

甲

A.變壓器副線圈的匝數(shù)為80匝

B.圖丙中交流電的頻率為100Hz

C.小燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)為0.3A

D.圖丙中正弦交變電壓的峰值=25夜V

【答案】D

【來源】2025屆青海省海東市屬中學(xué)高三下學(xué)期5月模擬預(yù)測物理試題

U.n,

【詳解】A.根據(jù)變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)比關(guān)系#

U2%

可知，變壓器副線圈的匝數(shù)為88匝，故A錯誤;

B.題圖丙中交流電的周期為7=0.02s

頻率為/=(=50Hz

故B錯誤;

C.小燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)為0.03A,故C錯誤;

D.因為小燈泡能正常發(fā)光，所以。；=2.5V

根哈埼

可知，原線圈兩端的電壓為u：=25V

峰值室==25&V

故D正確。

故選Do

14.在如圖甲所示電路中接入如圖乙所示正弦交流電，兩個電阻?=6=50。，假設(shè)兩個二

A.圖乙中正弦交流電電壓的有效值為44()Jiv

B.圖乙中正弦交流電的周期為2s

C.電阻/消耗的電功率為1936W

D.電阻與消耗的電功率為3872W

【答案】C

【來源】2025屆廣西北海市高三下學(xué)期第四次模擬考試物理試題

【詳解】AB.由圖乙可知，電路中接入〃=44O0sinlOO兀［V)

的正弦交流電源，交變電流電壓的有效值為U=空理V=440V

周期r=」_=2xi(r2s

100萬

選項AB錯誤；

CD.兩個電阻上都是只有半個周期有電流通過，則電阻R1以及R2消耗的電功率相等，均

1u2

為P=-------=1936W

2R2

C正確，D錯誤。

故選C。

15.在如圖甲所示的理想變壓器的A、3兩端輸入如圖乙所示的正弦交流電。已知R,為熱敏電

陽(其電阻隨溫度升高而減小).R為定值電阻.圖中各電表均為理想交流電表0下列說法

正確的是（）

A.變壓器A、8兩端電壓的瞬時值表達式為e=100sinl001V）

B.r=2x10-2sW,電壓表Vi示數(shù)為0

C.七處溫度升高后，電壓表V1與V2示數(shù)的比值變大

D.凡處溫度升高后，變壓器的輸入功率減小

【答案】C

【來源】2025屆山西省部分名校高二下學(xué)期第二次模擬考試物理試卷

【詳解】A.根據(jù)題圖乙可知正弦交流電的感應(yīng)電動勢的峰值為"=l00V

周期為7=0.02s

可得①=爺=――^rad/s=100〃(rad/s)

故變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為

e==100sinl007rr(V),A錯誤;

B.交流電壓表的示數(shù)為有效值，故V】示數(shù)始終為"V,B錯誤；

CD.理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)不變，輸入電壓力不變，則電壓表VI示數(shù)不變。根據(jù)

u?4u、,可知副線圈兩端的電壓S不變，心處溫度升高時，其阻值變小，根據(jù)歐姆

勺

定律可知，副線圈回路中的電流/2增大，則定值電阻R兩端電壓增大，R/兩端電壓減小,

即電壓表V2示數(shù)減小，故電壓表VI示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大，C正確；

D.根據(jù):=血，可知原線圈電流//增大，根據(jù)以二。/,可知變壓器的輸入功率變大，

D錯誤。

故選C。

16.如圖甲所示，電路M、N端輸入電壓不變的正弦式交變電流。將滑動變阻器的滑片從〃端

緩慢向下滑動，記錄交流電壓表V的示數(shù)U與交流電流表A的示數(shù)/,并描繪U4圖像如

圖乙所示。當滑動變阻器接入電路的阻值減小為4R。時，變壓器的輸出功率最大。變壓器

乙

A.定值電阻凡的阻值為12。

B.變壓器的最大輸出功率為50W

C.滑動變阻器最大阻值為40c

D.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為勺：〃2=1：4

【答案】B

【來源】2025屆山東省德州市高三下學(xué)期三模物理式題

【詳解】A.設(shè)交變電源電壓的有效值為。0,在原線圈回路中有Uo=U+/R°

變形得U=U°-/R。

結(jié)合乙圖可知，圖像斜率的絕對值表示=

將/=2A,U=24V,代入a)=U+/R°

解得U°=40V

故A錯誤；

BD.將理想變壓器與滑動變阻器整體等效為一個電阻，等效電阻

pjU。*

變壓器的輸出功率等于滑動變阻器消耗的功率，則有一〔凡+RJX-R；

\十A7」L+R+2R

R與

u1

當時，滑動變阻器消耗的功率最大，最大功率為&=U=50W

4《）

/、2

H

此時滑動變阻器接入電路的阻值減小為4Ro,則有凡=」4R0=R。

解得=1：2

故B正確，D錯誤；

/\2

C.當滑動變阻器的阻值調(diào)到最大凡.時，則等效電阻R,=叢用”也最大，可知原線圈

\ni）

的電流最小，由乙圖可知最小電流為/=2A,對應(yīng)的電壓表示數(shù)為U=24V,則等效電阻

1\ni）

解得Rm=48Q

故C錯誤。

故選Be

17.在圖甲所示的電路中，理想變壓器的原線圈接在按圖乙所示規(guī)律變化的正弦式交流電源上,

定值電阻飛=3。，&=3。和叫=6。，電流表的示數(shù)為0.25A,其余電阻不計，下列說

法正確的是（）

A,副線圈電流的頻率為12.5Hz

B.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:4

C.電阻凡上的電壓為1.5V

2

D.電阻與消耗的功率為QW

【答案】D

【來源】2025屆江西省金太陽高三下學(xué)期5月聯(lián)考物理試卷

【詳解】A.由題圖乙可知，交變電流的周期7=0.02s

則電流變化的頻率/=q=50Hz

變壓器不能改變交流電的頻率，所以副線圈電流的頻率為50Hz,故A錯誤;

B.原線圈的電壓有效值4=4=a在V=20V

V2V2

原線圈的輸入功率.=孫=0.25x20W=5W

副線圈上的總電阻仆=凡+小益=5。

U2

副線圈的輸出功率p2=-^-=p]

解得。2=5V

n,U.204

則變壓器原、副線圈的匝數(shù)比二=#=三二:

H2c7251

故B錯誤；

n.1、4

C.根據(jù)變壓器原副線圈電流與匝數(shù)比關(guān)系可得」=：=;

%A1

解得，2=1A

電阻R1上的電壓URI=/2%=3V

故C錯誤；

_,R71A

D.電阻尺上的電流/犬3二Q-Q

K-,十&3

2

電阻凡消耗的功率PR、==-W

*.*

故D正確。

故選D.

18.如圖所示為遠距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器7的原、副線圈匝

數(shù)分別為4、%,在丁的原線圈兩端接入一電壓〃二0口戶后創(chuàng)的交流電源。若丁的副線圈

兩端電壓的有效值為。2,輸電線的總電阻為2人輸電線中電流的有效值為/,不考慮其

它因素的影響，則以下說法正確的是（）

A.7的原線圈兩端電壓的有效值為血

B.4=%

C.輸電線上損失的電功率為2/2廣

U2

D.輸電線上損失的電功率為△

2r

【答案】C

【來源】2025屆天津市河西區(qū)高三下學(xué)期質(zhì)量調(diào)查（三）物理試題

【詳解】A.7的原線圈兩端電壓的有效值為■=*

故A錯誤;

U.n,

B根據(jù)變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系可矢黨4

解得力=%~

故B錯誤;

J/2

CD.輸電線上損失的電功率為/>..=Z2x2r=2I2r<*

故C正確，D錯誤。

故選C。

19.如圖所示，匝數(shù)為50匝的矩形線圈置于磁感應(yīng)強度大小為0.5T、方向水平向右的勻強磁

場中，線圈的面積為O.ln?、電阻為1Q,與兩金屬圓環(huán)相連的電路中有一理想變壓器，其

原副線圈的匝數(shù)比〃：々=1:2,兩定值電阻的阻值分別為舄=3。、&=4C?，F(xiàn)使線圈

以120r/min的轉(zhuǎn)速沿逆時針方向（從上向下看）繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，則定值電阻與

消耗的電功率和圖示時刻Ri中的電流方向分別為（）

A.2兀2(w),向右B.2兀2（W）,向左c.4TI2（W）,向右

D.4TI2（W）,向左

【答案】A

【來源】2025屆山東省濰坊市高三下學(xué)期三模物理式卷

【詳解】矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的峰值為

120x2^-

E=/VBS^=5OxO.5xO.lx-----------V=10乃V

60

有效值為J-效=氣=5叵兀V

根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率有［石有效-乙（廠+凡）］4=/；6

又"=2

聯(lián)立解得乙=后乃A,1.=—"A

22

定值電阻邑消耗的電功率為鳥=//=（曰萬x4W=2/W

根據(jù)右手定則可知，圖示時刻矩形線圈內(nèi)的電流方向為順時針（從前往后看），所以R1中

的電流方向向右。

故選Ao

20.題圖中所示為某自行車的車燈發(fā)電機，其結(jié)構(gòu)見如題圖乙所示。繞有線圈的“三〃形鐵芯開

口處裝有磁鐵（圖示時刻通過鐵芯橫截面的磁通量天小為①、鐵芯不漏磁），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（與車輪角速度相等）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)線與標有

"12V,6W〃的燈泡L相連，當車輪勻速轉(zhuǎn)動時，發(fā)電機輸出電壓視為正弦交流電，該

發(fā)電機供電線圈匝數(shù)為〃，假設(shè)燈泡阻值不變，摩擦輪與輪胎間不打滑。則（）

A.在磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過90。的過程中，通過L的電流方向由d到。

B.在磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過90。的過程中、L中的電流逐漸變小

C.若燈泡L正常發(fā)光，車輪轉(zhuǎn)動的角速度為吆旦

D.若燈泡L正常發(fā)光，車輪轉(zhuǎn)動的角速度為“身

【答案】C

【來源】2025屆重慶市第八中學(xué)高三下學(xué)期三診物理試卷

【詳解】A.根據(jù)題意，磁鐵轉(zhuǎn)動過程中通過線圈得磁通量向上逐漸減小，由楞次定律感

應(yīng)電流產(chǎn)生向上得磁場，通過L的電流方向由c到乩故A錯誤；

B.由圖可知，開始階段，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小，轉(zhuǎn)動后，磁通

量減小，磁通量的變化率增大，當轉(zhuǎn)過90。時，穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率

最大，可知，轉(zhuǎn)動過程中L中的電流逐漸增大，故B錯誤；

U\n.

CD.若燈泡L正常發(fā)光，囿線圈兩端的電壓為12V,根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系有#二」

解得q=2V

原線圈兩端的最大值為=y/2U{=20V

根據(jù)

Em=Um=nBSfjO=n①①=2v2V

-r陽12&

可得0=--------

n①

故C正確，D錯誤。

故選C。

21.電蚊拍用來殺滅蚊子，原理如圖所示，由穩(wěn)恒直流電源提供的電壓被高頻轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成

”二3sinl()000m(V)的低壓交流電壓，再將其加在變壓器的原線圈上，副線圈連接電蚊

拍的高壓電擊網(wǎng)，電擊網(wǎng)上電壓峰值可達到2400V,一旦蚊子觸碰到電擊網(wǎng)就會被殺滅。

假設(shè)圖中電壓表為理想電表，變壓器可看成理想變壓器。下列說法中正確的是()

電蚊拍的高

高

頻

轉(zhuǎn)

1換

器

A.1=0時，電壓表示數(shù)為0

B.電擊網(wǎng)上電壓的頻率為1000Hz

C.原、副線圈的匝數(shù)比為?。?=1:800

D.將直流電源直接連接在變壓器的原線圈上電蚊拍仍然能正常工作

【答案】C

【來源】2025屆內(nèi)蒙古包頭市高三下學(xué)期第三次模擬考試物理試卷

【詳解】A.電壓表測量的是原線圈兩端的電壓有效值，所以電壓表示數(shù)不為0,故A錯

誤；

B.根據(jù)題意可知，電擊網(wǎng)上電壓的頻率為/=5000Hz

271

故B錯誤；

n,U31

c.原、副線圈的匝數(shù)比為,=7；?lm=不示=訴

2U,m2400800

故C正確；

D.將直流電源直接連接在變壓器的原線圈上，穿過副線圈的磁通量不發(fā)生變化，在副線

圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，沒有電壓輸出，電蚊拍不能正常工作，故D錯誤。

故選c。

22.如題圖甲是醫(yī)用紅外理療燈，圖乙是其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖，自耦變壓器可視為理想變壓

器，其抽頭P與M、N點間的線圈匝數(shù)分別為〃/和〃2,且小>〃2。若單刀雙擲開關(guān)從。切

換到4則（）

A.電流表示數(shù)變小

B.電流表示數(shù)變大

C.電壓表示數(shù)變小

D.電壓表示數(shù)變大

【答案】A

【來源】2025屆重慶市育才中學(xué)校高三下學(xué)期二模物理試題

【詳解】CD.單刀雙擲開關(guān)從。切換到小變壓器原線圈的電壓不變，故電壓表的示數(shù)不

變，故CD錯誤；

AB.由題知，變壓器原線圈的電壓和匝數(shù)不變，單刀雙擲開關(guān)從。切換到從"/>"2,則副

線圈的匝數(shù)減少，根據(jù)原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)比，可知變壓器副線圈的電壓變小,

則副線圈的電流變小，由〃/=々/2可知原線圈的電流減小，即電流表的示數(shù)減小，故A

正確，B錯誤。

故選A。

23.（24-25高三下?江西吉安第一中學(xué)?模拂有一條河流，河水流量為4m3/s，落差為5m?，F(xiàn)利用

它來發(fā)電，水電站的總效率為50%,發(fā)電機的輸出電壓為350V。水電站到用戶之間要進行

遠距離輸電，兩地間輸電線的總電阻為4Q,允許輸電線上損耗的功率為發(fā)電機輸出功率

的5%,用戶所需要電壓為220V,認為所用的變壓器都是理想變壓器，g取lOm/s?。以下

關(guān)于升壓、降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比正確的是（）

A.升壓變壓器匝數(shù)比約為逅8,降壓變壓器匝數(shù)比約為12團1

B.升壓變壓器匝數(shù)比約為1團6,降壓變壓器匝數(shù)比約為10回1

C.升壓變壓器匝數(shù)比約為通10,降壓變壓器匝數(shù)比約為15團1

D.升壓變壓器匝數(shù)比約為曾4,降壓變壓器匝數(shù)比約為8孤

【答案】A

【來源】江西省吉安市第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期全真模擬（一）物理試卷

【詳解】發(fā)電機的輸出功率