2025年高考物理试题分类汇编：交变电流（原卷版）

专题12交变电流

1.12025,江苏•高考真题）用图示可拆变压器进行探究实验，当变压器左侧的输入电压为2V时,

若右侧接线柱选取“0〃和"4"，右侧获得4V输出电压.则左侧接线柱选取的是（）

A."0〃和〃2〃B.“2〃和"8〃

C.“2〃和"14〃D.“8〃和"14〃

2.（2025•安徽•高考真题）某理想变压器的实验电路如图所示，原、副线圈总匝数之比

勺：々=1：3,A为理想交流电流表。初始时，输入端。、力间接入电压〃=1272sin（l00兀。V

的正弦式交流电，变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间，电阻箱〃的阻值调为6Q。

要使电流表的示数变为2.0A,下列操作正确的是（）

A.电阻箱R的阻值调为1XCB.副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的1

C.输入端电压调为〃=12拒sin（50兀f）VD.输入端电压调为

w=6V2sin（1007r/）V

3.（2025•山东•高考真题）如图为一种交流发电装置的示意图，长度为2£、间距为L的两平

行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域I和区域H有竖直方向的磁场，磁感应

强度大小均为8、方向相反，区域I边界是边长为L的正方形，区域II边界是长为£、宽为

0.5L的矩形。传送带从两电极之间以速度y匀速通过，传送带上每隔2乙固定一根垂直运动

方向、长度为A的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动

势的有效值为（)

y/2BLv3BLVMBLV

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4.（2025•福建•高考真题）某理想变压器如图甲，原副线圈匝数比4：1,输入电压随时间的变

A.交流电的周期为2.5s

B.电压表示数为12V

C.副线圈干路的电流为R/电流的2倍

D.原副线圈功率之比为4：1

5.（2025・云南•高考真题）电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如图所示。

变压器原线圈的匝数为々，输入电压H=LlkV；两副线圈的匝数分别为〃2和〃3,输出电

压％=。3=220丫。当I、II区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为7.0kW和

3.5kW,下列说法正确的是（）

A.〃|：〃2=5:1B.%=1：5

C.变压器的输入功率为10.5kWD.两副线圈输出电压最大值均为220V

6.（2025•广西•高考真题）有一变压器的原线圈接入有效值为220V的正弦交流电，副线圈输

出电压的最大值U&V，则原副线圈的匝数比为（）

A.20：V2B.72:20C.20:1D.1:20

7.（2025•黑吉辽蒙卷•高考真题）如图，形导线框置于磁感应强度大小为8、水平向右的

匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直，各边长均为线框绕从e所在直线以角速度。顺

时针匀速转动，尻与磁场方向垂直。Z=0时，与水平面平行，则（）

A.，=0时，电流方向为abcdefa

B.，=0时，感应电动势为引2口

C.，二色时，感应电动势为0

CO

D./=0到，=二过程中，感应电动势平均值为0

CD

8.（2025•浙江•高考真题）如图1所示，在平面内存在一以。为圆心、半径为,♦的圆形区域，

其中存在一方向垂直平面的匀强磁场，磁感应强度4随时间变化如图2所示，周期为34。

变化的磁场在空间产生感生电场，电场线为一系列以。为圆心的同心圆，在同一电场线上,

电场强度大小相同。在同一平面内，有以。为圆心的半径为2尸的导电圆环I,与磁场边界

相切的半径为0.5尸的导电圆环n,电阻均为A,圆心。对圆环n上产、。两点的张角*二30。；

另有一可视为无限长的直导线C。。导电圆环间绝缘，且不计相互影响，则（）

A.交变电动势的周期为0Q2s

B./=0.04s时，线框内磁通量变化率最小

C.UO.O8s时，线框所处平面与中性面垂直

D.若线框转速增加一倍，电动势有效值为10及V

2.在如图所示的电路中，开关S闭合，理想变压器的输入电压。=22后sinlOOR（V）,原线

圈匝数々=10,副线圈匝数〃2=100,定值电阻的阻值凡=24。，&=&=40。，在变

压器的闭合铁芯上还绕有一匝线圈，该线圈接交流电压表。电流表和电压表均为理想电表,

下列说法正确的是（）

上

n

rSn

a-QR-u

2.

w

、6

厂

Q

A.电压表的示数为L史V

5

B.原线圈的输入功率为1100W

C.通过定值电阻4的电流，每秒钟方向改变50次

D.仅断开开关S,电压表的示数变小，电流表的示数变小

3.如图为交变电流的两种引出方式，图甲采用两滑环引出电流，图乙则采用换向器实现电流

的导出，两装置其它部分完全一样。发电机矩形线框而数为M面积为S，线框所在磁场可

视为匀强磁场，磁感应强度为8,线框从图示位置开始以角速度切绕轴转动，图中电阻阻值

均为凡不计其它电阻。下列说法正确的是（）

A.图示位置电动势最大

B.甲图电流表读数是乙图电表的2倍

C.乙图中线框转动一圈，通过电流表的电流方向改变两次

D.两装置线圈转一圈，克服安培力做功均为Ls%

R

4.导体中通有交流电时会存在趋肤效应，趋肤效应是指当交变电流在导体中流动时，电流主

要分布在导体的表层区域。若某次远距离输电中，输电导线采用6根相同且相互绝缘的导

线组合而成，用户恰能正常用电，如图所示。若使用单根粗导线代替6根组合导线，且单

根粗导线的横截面积与6根组合导线横截面积之和相等。假设趋肤深度恒定不变，并且远

小于导线的半径，电流几乎完全在导线的最外层表面流动。在保证用户功率不变的条件下,

前后两种情况，输送电压之比（）

A.等于1B.大于1C.大于后D.小于逅

66

5.手机充电器能够将交流电转换成低压直流电，某同学设计了如图甲所示的电路图，利用二

极管的单向导电性，得到如图乙所示的直流电，该直流电的电压有效值为（）

B.|VD.孚V

A.5VC.警

6.如图甲所示，在匀强磁场中，一闭合矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴。0’匀速转动,

图乙是金属线框的电动势。与时间，的关系图像，则（）

A.f=0时线框处于中性而位置

B.z=0.5xl（T2s时线框的磁通量变化率最大

C.线框的电动势有效值为220匹V

D.线框中的电流方向每秒变化100次

7.街头变压器通过降压给用户供电的示意图如图所示。变压器的输入电压是市区电网的正弦

交流电压（有效值不变），通过理想变压器输送给用户，从变压器到用户间的输电线的总电

阻为凡，滑动变阻器/?代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于滑动变阻器R

接入电路的阻值减小。所有电流表和电压表均为理想交流电表。当用户的用电器增加时，

下列说法正确的是（）

C.电流表A1的示数不变D.电流表A2的示数增大

8.（24-25高三下•甘肃多校・期中）如图所示为一远距离输电示意图，图中①、②分别为理想升压、

降压变压器，理想交流电流表A?的不数分别为乙、/2,理想交流电压表V、V2的不

数分别为幼、。2,交流发电机的内阻为小输电导线的总电阻为当并入电路的用户数

量增多时，下列说法正确的是（）

①R②

A.变压器①原线圈中的电流小于4B.输电导线上电阻火损耗的功率变小

U.

C.电压表V?的示数增大D.；的值减小

9.如图所示，一交流发电机的电刷与理想变压器原线圈相连，变压器原、副线圈的匝数之比

为々：〃2,副线圈接有三盏相同的灯泡，灯泡L2.L3分别与定值电阻R、线圈L和电

容器。串联，当发电机的矩形导线框ABCD绕垂直于匀强磁场的轴OCT以角速度①匀速转

动时.，三盏灯泡亮度恰好相同，现让导线框48。转动的角速度增加一倍，副线圈的匝数

减半，下列说法正确的是（）

A.灯泡L1最亮B.灯泡L2最暗

C.灯泡L3亮度不变D.三盏灯泡的亮度仍然相同

10.如图甲所示，白鹤滩水电站是我国实施“西电东送〃的重大工程，其输电原理如图乙所示。

设输电功率为P，输电电压为U,输电线总电阻为八仅考虑输电线的功率损耗。下列说

法正确的是（）

u

A.输电线上的电流/=不

U1

B.输电线上损耗的功率%=二

C.尸一定时，输电电压变为日，输电线损耗的功率变为原来的4倍

D.。一定时，输电功率变为2P,用户得到的功率变为原来的2倍

1L如图所示，在原线圈两端加上有效值恒定的交流电压，理想变压器原、副线圈的电压有效

值分别为U/、S,电流有效值分别为//、12.当滑动变阻滞滑片P向下移时（）

A.//不变B.〃变小C.U/不变D.S变小

12.如图所示，--理想变压器的原线圈通过导线与两根水平放置的平行导轨相连，导轨所处空

间存在方向竖直向上的匀强磁场。所有电表均为理想电表，不计导体棒、导轨的电阻。导

A.导体棒匀速运动时，滑动触头P下移，电流表A示数减小

B.导体棒匀速运动时，滑动触头P下移，电流表A示数增大

C.导体棒匀加速运动时，电压表V示数均匀增大

D.导体棒句加速运动时，电压表V2示数均匀增大

13.变压器是日常生活中必不可少的重要元器件，小明同学从功率放大落中拆解出一个如图甲

所示的环形变压器，该变压器可视为理想变压器，铭牌上显示该变压器原线圈的匝数为880

匝，当原线圈接入220V的交流电时，副线圈两端的电压为22V。小明同学在环形变压器

原线圈中串入一个理想交流电流表，在副线圈两端接一个铭牌为“2.5V,03A〃的小灯泡，

如图乙所示。当原线圈两端接如图内所示的正弦交变电压时，小灯泡恰好能正常发光，下

列说法正确的是（）

A.变压器副线圈的匝数为80匝

B.图丙中交流电的频率为100Hz

C.小灯泡正常发光时电流表的示数为0.3A

D.图丙中正弦交变电压的峰值Um=25及V

14.在如图甲所示电路中接入如图乙所示正弦交流电，两个电阻4=与=50。，假设两个二

A.图乙中正弦交流电电压的有效值为440j5V

B.图乙中正弦交流电的周期为2s

C.电阻与消耗的电功率为1936W

D.电阻用消耗的电功率为3872W

15.在如图甲所示的理想变压器的力、3两端输入如图乙所示的正弦交流电。已知R,为热敏电

阻（其电阻随温度升高而减小），R为定值电阻，图中各电表均为理想交流电表。下列说

法正确的是（）

B.z=2xl0-2s时，电压表Vi示数为0

C.凡处温度升高后，电压表V1与V2示数的比值变大

D.凡处温度升高后，变压器的输入功率减小

16.如图甲所示，电路M、N端输入电压不变的正弦式交变电流。将滑动变阻器的滑片从。

端缓慢向下滑动，记录交流电压表V的示数U与交流电流表A的示数/,并描绘U-/图像

如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值减小为4R。时，变压器的输出功率最大。变压

乙

A.定值电阻凡）的阻值为12c

B.变压潜的最大输出功率为50W

C.滑动变阻器最大阻值为40。

D.变压器原、副线圈的匝数比为〃|：〃2=1:4

17.在图甲所示的电路中，埋想变压器的原线圈接在按图乙所示规律变化的正弦式交流电源上,

定值电阻凡=3。，&=3。和火3=6Q,电流表的示数为0.25A,其余电阻不计，下列说

法正确的是（）

A,副线圈电流的频率为12.5Hz

B.变压器原、副线圈的匝数比为1:4

C.电阻4上的电压为L5V

2

D.电阻用消耗的功率为］W

18.如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝

数分别为〃I、〃2,在7的原线圈两端接入一电压的交流电源。若7的副线圈

两端电压的有效值为。2,输电线的总电阻为2尸，输电线中电流的有效值为/,不考虑其

它因素的影响，则以下说法正确的是（）

A.7的原线圈两端电压的有效值为圆山

B.

n\

C.输电线上损失的电功率为2/2厂

U2

D.输电线上损失的电功率为外

2r

19.如图所示，匝数为50匝的矩形线圈置于磁感应强度大小为0.5T、方向水平向右的匀强磁

场中，线圈的面积为0.1m，电阻为1Q,与两金属圆环相连的电路中有一理想变压器，其

原副线圈的匝数比〃：々二卜2,两定值电阻的阻值分别为凡=3。、&=40现使线圈

以120r/min的转速沿逆时针方向（从上向下看）绕竖直轴OO'匀速转动，则定值电阻用

消耗的电功率和图示时刻A中的电流方向分别为（）

A.2TT2(W),向右4K2（W）,向右

D.4TC2(W),向左

20.题图中所示为某自行车的车灯发电机,其结构见如题图乙所示。绕有线圈的“三〃形铁芯开

口处装有磁铁（图示时刻通过铁芯横截面的磁通量大小为中、铁芯不漏磁），车轮转动时

带动与其接触的摩擦轮转动，摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起（与车轮角速度相等）转

动，从而使铁芯中磁通量发生变化，线圈两端c、d作为发电机输出端，通过导线与标有

"12V,6W〃的灯泡L相连，当车轮匀速转动时，发电机输出电压视为正弦交流电，该

发电机供电线圈匝数为小假设灯泡阻值不变，摩擦轮与轮胎间不打滑。则（）

A.在磁铁从图示位置匀速转过90。的过程中，通过L的电流方向由"到。

B.在磁铁从图示位置匀速转过90。的过程中、L中的电流逐渐变小

C.若灯泡L正常发光，车轮转动的角速度为里I

D.若灯泡L正常发光，车轮转动的角速度为迪I

21.电蚊拍用来杀灭蚊子，原理如图所示，由稳恒直流电源提供的电压被高频转换器转换成

〃=3sinl0000加（V）的低压交流电压，再将其加在变压器的原线圈上，副线圈连接电蚊

拍的高压电击网，电击网上电压峰值可达到2400V,一旦蚊子触碰到电击网就会被杀灭。

假设图中电压表为理想电表，变压器可看成理想变压器。下列说法中正确的是（）

高

频

转

换

器

A.1=0时，电压表示数为0

B.电击网上电压的频率为1000Hz

C.原、副线圈的匝数比为勺：麓2=1：800

D.将直流电源直接连接在变压器的原线圈上电蚊拍仍然能正常工作

22.如题图甲是医用红外理疗灯，图乙是其内部电路结构示意图，自耦变压器可视为理想变压

器，其抽头p与"、N点间的线圈匝数分别为〃/和〃2,且〃/"2。若单刀双掷开关从。切

换到4则（）

M

A.电流表示数变小

B.电流表示数变大

C.电压表示数变小

D.电压表示数变大

23.（24-25高三下•江西吉安第一中学•模拟）有一条河流,河水流量为4m3/S，落差为5m。现利用

它来发电，水电站的总效率为50%,发电机的输出电压为350V。水电站到用户之间要进行

远距离输电，两地间输电线的总电阻为413允许输电线上损耗的功率为发电机输出功率

的5%,用户所需要电压为220V,认为所用的变压器都是理想变压器，g取lOm/s?。以下

关于升压、降压变压器原、副线圈匝数比正确的是（）

A.升压变压器匝数比约为1:8,降压变压器匝数比约为12:1

B.升压变压器匝数比约为1：6,降压变压器匝数比约为10:1

C.升压变压器匝数比约为1:10,降压变压器匝数比约为15：1

D.升压变压器匝数比约为1:4,降压变压器匝数比约为8：1

24.随着科技的发展，新能源电动汽车无线充电技术应运而生，如图所示，M为受电线圈，N

为送电线圈，可视为理想变压器。已知送电、受电线圈匝数比勺：。、力端输入

电压〃=220j5sinl00浦（V）。下列说法正确的是（）

A.〃、力端输入的交变电流方向每秒变化50次

B.送电线圈的输入功率大于受电线圈的输出功率

C.受电线圈产生的电动势的有效值为22V

D.在，=O.1S时，送电线圈的电动势最大

25.如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数分别为“、〃2,不计电阻的圆形线

圈有100匝，横截面积为"n?,线圈内有按正弦规律变化的磁场，如图乙所示。，=0时

5

亥U,磁场方向垂直于线圈平面向里，理想交流电压表V的示数为30V。(4取3.14)由此

A.Z=0.2s时，线圈中有顺时针方向的感应电流

B./=0.4s时，线圈中有逆时针方向的感应电流

C.4=4:3

D.〃[:〃2=8：3

26.如图为一种发电机的原理图，固定在圆盘边缘处的小圆柱随圆盘绕轴心O沿顺时针方向

匀速转动，小圆柱通过竖槽带动r形绝缘支架运动，从而驱动导体棒在水平、光滑的平行

导轨上运动。已知导体棒运动的速度随时间变化的关系为n=0.1sin2f(m/s),导轨间存在

垂直导轨平面向上的匀强磁场。导轨右端各用电器及电表连接如图所示，已知变压器的匝

数〃/=1000,〃2=500,〃3=200,定值电阻的阻值R产火2，其他电阻不计。导体棒与轨道接触

71

B.电压表Vi和V2的示数之比为2：1

C.电流表Al和A2的示数之比为29：20

TT

D.在。〜7s时间内，7形支架对导体棒做的功等于两个电阻消耗的焦耳热

27.热敏电阻、光敏电阻在家电、汽车、医疗、电力等领域有广泛的应用，某兴趣小组设计了

一个如图所示的电路来研究热敏电阻和光敏电阻，电路接在电压恒定的交流电源上，变压

器为理想变压器。4为定值电阻；与为热敏电阻，阻值随温度升高而减小：6光敏电阻，

阻值随光照强度增加而减小，下列分析正确的是（）

A.4的电流与&的电流之比等于“2：々

B.若用电吹风加热凡，则4消耗的功率变大

C.若用强光灯照射鸟，则&消耗的功率变小

D.若用电吹风加热&,同时用强光灯照射《，则用消耗的功率变小

28.如图所示，小型发电机连在理想变压器电路中，变压器原、副线圈的匝数比为2