交变电流（原卷版）-2025年高考物理二轮复习专练（新高考）

专题17交变电流

考点愿型归纳

一、解答题..............................

二、交变电流产生的原理..............................2

三、交变电流的平均值、瞬时值和有效值...............3

四、电感、电容在直流电路和交流电路的作用...........4

五、变压器的原理及应用..............................6

六、远距离输电在导线上损失功率的计算...............8

1

专题一交变电流产生的原理

2.（2022•浙江•高考真题）下列说法正确的是（）

A.恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用

B.小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向

C.正弦交流发电机工作时，穿过线圈平面的磁通量最大时，电流最大

D.升压变压器中，副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率

3.（2024•新疆河南•高考真题）电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起

来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流。磁极匀速转动的某瞬间，

磁场方向恰与线圈平面垂直，如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场，则磁极再转过

90。时，线圈中（）

Q

B.电流最大

C.电流方向由尸指向。

D.电流方向由。指向尸

4.（2022•浙江•高考真题）如图所示，甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布

情况，摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动；乙图是另一种手摇发电机及磁场分

布情况，皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动。下列说法正确的是（）

甲

A.甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场

B.乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场

2

C.甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电

D.乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电

专题二交变电流的平均值、瞬时值和有效值

5.（2024・北京•高考真题）如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电

压0随时间/变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6V,3W”的灯泡。若灯泡正常发光,

下列说法正确的是（）

A.原线圈两端电压的有效值为24万/

B.副线圈中电流的有效值为0.5A

C.原、副线圈匝数之比为1：4

D.原线圈的输入功率为12W

6.（2024・广东・高考真题）将阻值为50。的电阻接在正弦式交流电源上。电阻两端电压随时

间的变化规律如图所示。下列说法正确的是（

A.该交流电的频率为100Hz

B.通过电阻电流的峰值为0.2A

C.电阻在1秒内消耗的电能为1J

D.电阻两端电压表达式为"=10>/^sin（1007U）V

7.（2024・河北•高考真题）招、尺为两个完全相同的定值电阻，4两端的电压随时间周期性

变化的规律如图1所示（三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的百倍），为两端的电压随

3

时间按正弦规律变化如图2所示，则两电阻在一个周期7内产生的热量之比已：（）2为（）

8.（2024•山东•高考真题）如图甲所示，在-dW烂d,"gwd的区域中存在垂直Oxy平面向里、

磁感应强度大小为3的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为24的正方形线圈与磁

场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁

场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可

能为（）

图甲图乙图丙

专题三电感、电容在直流电路和交流电路的作用

9.（2024•浙江・高考真题）理想变压器的原线圈通过。或b与频率为了、电压为w的交流电

源连接，副线圈接有三个支路，如图所示（光敏电阻的阻值随着光照增加而减少）。当S接

.时，三个灯泡均发光。若（）

4

A.电容C增大，Li灯泡变亮B.频率/增大，L2灯泡变亮

C.RG上光照增强，L3灯泡变暗D.S接到6时，三个泡均变暗

10.（2024・浙江・二模）下列说法正确的是（）

A.在远距离输电中，采用提高用户使用电压的办法来降低线路中的损耗

B.列车从远处匀速驶近观察者时，观察者耳朵听到的汽笛声频率越来越高

C.液体表面张力产生的原因是由于液体表面层的分子间表现为引力

D.低频扼流圈的自感系数往往比较小，高频扼流圈的自感系数往往比较大

H.（2024•浙江宁波•二模）如图所示，线圈。加d在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的be边以

角速度。匀速转动，稳定后，屯路中三个相同的灯泡均发光，且亮度相同，则（）

X

XXXX

XXXX

X

A.若增大线圈角速度。，则LJ匕L?亮

B.若增大电容器C两极板间距，则L1变亮

C.若抽掉电感线圈乙内部的铁芯，则L2变暗

D.若增大照射在光敏电阻尺上的光强，则Lj变暗

12.（2024•江苏南京•二模）把带铁芯的线圈上（电阻忽略不计）、电容器、小灯泡、开关、

直流恒压电源DC和交流电源AC（直流恒压电源的电压与交流电源电压的有效值相等），分

别组成如下电路，其中小灯泡最亮的是（）

5

13.（2024•陕西榆林・二模）如图所示的电路中，£为自感系数较大电阻忽略不计的电感，C

为电容较大的电容，完全相同的灯L1、L2分别与电感和电容串联，下列说法正确的是（）

A.闭合开关，两灯同时变亮

B.闭合开关待电流稳定后，两灯的亮度相同

C.电流稳定时，断开开关的瞬间，两灯立刻熄灭

D.电流稳定时，断开开关后，两灯同时忽亮忽暗，就像在“呼吸”一样

专题四变压器的原理及应用

14.（2024•浙江•高考真题）如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输出

u=5sinl00^（V）的交流电，经原、副线圈匝数分别为4和n2的变压器升压至峰值大于10kV,

就会在打火针和金属板间引发电火花，实现点火。下列正确的是（）

金

转

“21属

换

板

器打火针

%7

A—<--------

nx20000

B—<―--

,n22000

C.用电压表测原线圈两端电压，示数为5V

D.副线圈输出交流电压的频率是100Hz

15.（2024•重庆•高考真题）小明设计了台灯的两种调光方案，电路图分别如图甲，乙所示,

图中额定电压为6V灯泡的电阻恒定，R为滑动变阻器，理想变压器原、副线圈匝数分别为

犯。原线圈两端接电压为220V的交流电，滑片P可调节灯泡L的亮度，P在R最左端

时，甲、乙图中灯泡L均在额定功率下工作，则（）

6

A.m：n2=110：3

B.当P滑到R中点时，图甲中L功率比图乙中的小

C.当P滑到R最左端时，图甲所示电路比图乙更节能

D.图甲中L两端电压的可调范围比图乙中的大

16.（2024・海南•高考真题）电动汽车充电站变压器输入电压为10kV,输出电压为220V,

每个充电桩输入电流16A,设原副线圈匝数分别为4、内，输入正弦交流的频率为50Hz,

则下列说法正确的是（）

A.交流电的周期为0.02s

B.原副线圈匝数比4:%=11:500

C.输出的最大电压为220V

D.若10台充电桩同时使用，输入功率为35.2kW

17.（2024・全国甲卷・高考真题）如图，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触

头T调节，副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻尺。和A、开关S。S处于闭合状态，在

原线圈电压不变的情况下，为提高A的热功率，可以（）

A.保持T不动，滑动变阻器R的滑片向/端滑动

B.将7向6端移动，滑动变阻器尺的滑片位置不变

7

C.将7向。端移动，滑动变阻器尺的滑片向/端滑动

D.将7向6端移动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动

18.（2024•辽宁・高考真题）如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为划：股=5：1,原线

圈接在电压峰值为的正弦交变电源上，副线圈的回路中接有阻值为R的电热丝，电热丝

密封在绝热容器内，容器内封闭有一定质量的理想气体。接通电路开始加热，加热前气体温

度为To。

（1）求变压器的输出功率尸;

（2）已知该容器内的气体吸收的热量0与其温度变化量AT成正比，即0=CA7,其中C

己知。若电热丝产生的热量全部被气体吸收，要使容器内的气体压强达到加热前的2倍，求

电热丝的通电时间to

专题五远距离输电在导线上损失功率的计算

19.（2023•天津・高考真题）“西电东送”是我国重要的战略工程，从西部发电厂到用电量大的

东部区域需要远距离输电。图为远距离交流输电的示意图，升压变压器工和降压变压器Tz均

为理想变压器，工的原线圈接有电压有效值恒定的交变电源，R为输电导线的电阻，T2的副

线圈并联多个用电器，下列说法正确的是（）

8

A.1输出电压等于T2输入电压

B.工输出功率大于输入功率

C.用电器增多后，R消耗的功率减小

D.用电器增多后，工的输出电压降低

20.（2022・福建•高考真题）某同学利用如图所示电路模拟远距离输电.图中交流电源电压

为6V,定值电阻凡=%=20。，小灯泡L1、L2的规格均为“6V1.8W”，理想变压器工、心

原副线圈的匝数比分别为1：3和3：1.分别接通电路I和电路n,两电路都稳定工作时，

A.L］与L?一样亮B.L?比L1更亮

c.A上消耗的功率比用的大D.4上消耗的功率比用的小

21.（2024•山东青岛•二模）如图为某小型水电站电能输送线路示意图，发电机通过升压变

压器和降压变压器向用户供电。已知发电机线圈电阻为Z产生感应电动势有效值为升

压变压器原副线圈匝数比为。，降压变压器原副线圈匝数比为从两变压器间输电线总电阻

为用，用户端总电阻为火2。电流表为理想电表，变压器为理想变压器，下列说法正确的是

)

9

升压变压器降压变压器

rE

A.电流表的示数一加7+力（6+62&）］

Ea-^+b-R^

B.升压变压器原线圈两端的电压■=厂+/（均+/此）

C.电阻4、&消耗的功率之比为《：6叫

D.若用户端负载增加，电流表示数变小

22.（2024・湖南益阳,二模）如图，一小型发电厂的电压有效值为220V,通过升压变压器

4：〃2=1：2,然后输出给终端,已知%：%：%=2：1：4,线路电阻为.现闭合斯,断开S2,

用户的总电阻为4=10。，用户获得的功率为4000W。变压器均为理想变压器，4=336C,

下列说法正确的是（）

A.闭合S1,断开S?,r=4Q,线路损失的功率为400W

B.闭合星，断开S-线路损失的功率为200W

C.闭合星，断开S1,&获得的功率为2100W

D.闭合S2,断开S-增大鸟,线路损失的功率将减小

23.（2024•湖南•高考真题）根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装