高考物理一模试题分类汇编：交变电流原卷版

专题11交变电流

口3大考点概览

考点01交变电流

考点02变压器

考点03远距离输电

考点1交变电流

一、单选题

1.（2026・广东汕头,一模）下图为某风力发电机内部简化图，两磁极间存在匀强磁场。发电期间，风力驱

动线圈仍〃绕着虚线轴匀速转动，某时刻线圈位于图中所示位置，下列说法正确的是（）

A.该时刻线圈处于中性面

B.该时刻线圈磁通量变化率为零

C.若该时刻甩流方向从〃到从可知线圈顺时针转动

D.当线圈再转过90。时，流经线圈的电流为零

2.（2026•河北•一模）如图所示为流过电阻R=10Q的正弦交变电流的U图像，下列说法正确的是（）

A.该交变电流的频率为100HzB.该交变电流的有效电流值为2A

C.该电阻的发热功率为40WD.lmin内该电阻产生的电热为1800J

3.（2026•山西朔州••模）纸面内•正方形金属线框MNPQ的也边与匀强磁场的边界重合，匀强磁场垂直

纸面向外且范围足够大。在外力作用卜.第一次将金属线框刚好匀速拉进匀强磁场内（如图甲），第二次金

属线框以P。边为轴匀速转动180。（如图乙），两过程所用时间相等，忽略金属线框的重力影响，则（）

M

N□E

0

甲乙

A.甲、乙两过程中金属线框中的电流方向相同

B.甲过程中金属线框中的电沆的平均值较大

C.甲过程中外力做的功小于乙过程中外力做的功

D.乙过程中金属线框转动9（/~180。的过程中感应电动势的瞬时值逐渐增大

4.（2026•广东梅州•一模）图甲是梅州平远县泗水风电发电机，图乙为风力发电机的主体结构部分，在风

力作用下，风叶通过增速齿轮带动永磁体转动，风叶与永磁体转速比为1:100,永磁体侧方的线圈与电压传

感器相连。在某一风速时,

电

压

传

感

器

甲

A.风叶的转速为25"s

B.线圈两端电压的有效值为975VJ（V）

C.线圈输出的交流电压表达式为〃=975sin507rt（V）

D.由丙图可知，=0.01s时，穿过线圈的磁通量最大

5.（2026・山西运城•一模）如图日所示，交流发电机的矩形金属线圈"cd的匝数〃=100,线图的总电阻

r=5.0Q,线圈位广匀强磁场中，且线圈平面与磁场方向平行。线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环山

产（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=95O的定值电阻连接。现使线圈绕过儿和ad的中点且垂

直于磁场的转轴OO'以一定的角速度匀速转动。穿过线圈的磁通量①随时间/变化的图像如图乙所示。若电

路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计，则下列说法正确的是（）

o

A.线圈匀速转动的频率为‘~Hz

n

B.线圈中产生感应电动势的最大值为200人V

C.由图甲处转过源,电阻K上产生的热量为荒J

D.由图甲处转过;圈，通过电阻A的电荷量为。.1C

二、多选题

6.（2026•黑龙江辽宁•一模）海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电。在我国南海上有一浮

桶式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示。浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波

浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值〃=15。的灯泡相连，浮桶下部由内、外

两密封圆筒构成（图中斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略

不计；匝数N=200的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度3=0.2T,线圈直径O=0.4m,电阻r=lC。取重

力加速度g=10m/s:/。］（）。若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为y=04;rsin（R）m/s。则下列说法正

确的是（）

甲乙

A.波浪发电产生电动势e的瞬时表达式为e=16sin（R）V

B.灯泡中电流，的瞬时表达式为i=4sin（加）A

C.灯泡的电功率为12UW

D.灯泡两端电压的有效值为土生V

2

7.（2026•山东德州•一模）如图所示，矩形线圈时〃处于磁感应强度为“的匀强磁场中，线圈平面与磁场

方向垂直，线圈的面积为S,时数为N,电阻为R,加边与磁场右边界重合。/=（）时刻线圈在外力作用下

从图示位置以尻•边为轴匀速转动，转动的角速度大小为。。下列说法正确的是（）

B-

xxxxO

------------1力

XXXX

d'-----------------1c

xxxx!

A.♦=£时刻，穿过线圈的磁通量为且竺

Geo2

B.，=勺时刻，磁通量的变亿率为以”

6a）2

C.线圈产生交变电流电动势的有效值为小学

D.线圈转动一周外力做的功为"N28252G

4R

8.（2026•江西九江•一模）磁感应强度为4的匀强磁场中，矩形导线框Med沿面边中垂线垂直弯折，

弯折后的线框绕PM轴以角速度⑷匀速转动（从上往下看为顺时针方向），PM与磁场方向垂直，

四=仍=欠=心f=O时刻转动到如图所示位置，此时磁场方向与线框平行，与线框力行垂直，且线

框也。.垂直纸面向外，下列说法正确的是（）

A./=（）时线框abed中电流方向为c—＞人

B.线框时〃中的电流可能不按正弦式规律变化

C.线框abed的磁通量最小值为BL?

D.线框血cd中的最大感应电动势为

三、解答题

9.（2026•江苏徐州•一模）如图曰所示为一台小型发电机的示意图，匝数为100匝的线圈逆时针转动。若

从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为L0Q,外接灯泡

的电阻为9.0C。求:

⑴线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功；

⑵从中性面开始转动;圈过程中通过灯泡的电荷最。

4

考点

2变压器

一、单选题

1.（2026•河南濮阳一模）近年来，我国的无线充电技术己经日趋完善并得到广泛应用，其简化的充电原

理图如图所示。已知发射线圈的输入电压为〃=220夜sinlOOm（V）,匝数为1100匝，接收线圈的匝数为50

匝。若正常工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈磁通量的90%,忽略其他损耗，卜.列说法正

确的是（）

A.当发射线圈接电压为220V的稳恒直流电源时也可以正常无线充电

B.接收线圈的输出的压为1OV

C.接收线圈与发射线圈中电流之比约为22:1

D.穿过发射线圈的磁通最变化率大于穿过接收线圈的磁通品变化率

2.（2026•河北保定•一模）某品牌笔记本电脑的电源适配器铭牌如图甲所示，其结构如图乙所示，输入端

接交流电源，输出端接笔记本电脑充电接口。当该笔记本电脑在220V交流电压下以最大功率充电时，电源

适配器原线圈、副线圈的匝数之匕为（）

开关电源适配器

型号：

输入：100-240V〜50/60Hz,1.6A

输出:9V〜3A或20V-4.5AMAX

甲乙

A.1：11B.11：1C.9：220D.220：9

3.（2026・广东•一模）电工使用如图（。）所示的钳形电表测量交流电流。图（b）为其结构简图，测量时

让钳形铁芯张开，把被测电路的导线放进钳口内，铁芯上绕有〃=500匝的线圈并接入交流电流表，钳形电

表测量电流时可视为理想变压器。下列说法正确的是（）

钳形电表

(b)

A.测量交流电流时钳形铁芯张开有缝隙，对测量结果没有影响

B.测量时，需要把被测电流的零线和火线都放进钳形电表的钳口内进行测量

C.交流电流表的示数是被测导线电流的500倍

D.交流电流表示数较小时，可将被测电路的导线在铁芯上多绕几圈，再进行测量

4.（2026・甘肃酒泉•一模）为实时监测高压输电线的电压和电流，需要测量出输电线上的电压和电流的大

小.因高压输电线的电压和电流都很大，可采用互感器进行测量.如图所示，电压互感器K1和电流互感器K?

的原线圈分别连接在高压线上，根据两个互感器的原、副线圈的匝数比和两个电表的读数就可以算出高压

输电线的电压和电流.则关于电压互感器K1和电流互感器K?说法正确的是（）

A.0和K?都是降压变压器B.0是降压变压器，匕是升压变压器

C.0是升压变压器，K?是降压变压器D.K和K?都是升压变压器

5.（2026•山东淄博•一模）如图所示是某台灯的内部电路示意图，自耦变压器的滑动触头P与M、N间的

线圈匝数分别为“和%，且3〃|=%。己知交流稳压电源的电压有效值为U,灯泡电阻恒为R,电压表和电

流表可视为理想交流电表，自耦变压器可视为理想变压器。则（）

N

A.电压表示数为彳

4

B.电流表示数为3三U

4R

C.电源输出功率为纪

16R

D.若滑动触头P下移，灯泡消耗功率增大

6.（2026•江西九江•一模）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为〃1：公，输入端C、。接入电压有效值恒

定的交变电源，电流表为理想电表，灯泡L的阻值始终与定值电阻&的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片

从。端滑动到〃端的过程中，灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（）

A.L先变亮后变暗B.电流表的示数先变大后变小

C.凡的功率一直减小D.电源的输出功率一直减小

7.（2026•河北•一模）如图所示，某园区内照明用电和电动汽车充电桩采用一个供电变压器（视为理想变

压梏），变压器输入电压U3000V,充电桩的供电电压4=400V,照明电路电压q=220V；某段时间内

充电桩线圈的输出功率6-12.0kW,照明区的供电线圈电流/3-20A，则该段时间内原线圈中电流/（为

)

接充电桩

按照明

A.10AB.16.4AD.20A

8.（2026・广东深圳•一模）如图为采用双线并联模式进行远距离交流输电的示意图。发电机的输出电压稳

定，升压变压器工和降压变压器4均可视为理想变压器。两变压器间每条输电线等效电阻均为八负载看做

定值电阻。若一条输电线因故障被切断时（）

A.降压变压器的输出电压变小B.降压变压器的输出功率变大

C.升压变压器原线圈电流变大D.升压变压器的输出功率不变

9.（2026・山东济宁•一模）如图所示，光滑平行金属导轨水平放置，导轨间存在竖直向下的匀强磁场，导

轨右端接有理想变压器。导体棒滴垂直放在导轨上，在水平外力作用下做简谐运动，其速度随时间变化的

规律为v=20sin20m（m/s）,运动过程中始终处在磁场范围内。已知导轨间距为L=lm,磁感应强度

大小为3=5T,变压器原、副线圈的匝数之比/：&=1：2,图中两定值电阻R均为20C,其余电阻均不计,

电压表为理想交流电压表。下列说法正确的是（）

A.1s内导体棒中的电流方向改变10次

B.导体棒产生的电动势表达式为e=10sin20m（V）

C.电压表的示数为4V

D.变压器的输入功率为4W

10.（2026•湖北襄阳•一模）一含有理想变压器的电路如图所示，电殂凡、&和R3的阻值分别为2QJQ和3C,

电流表为理想交流电流表，正弦交流电源的输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为/；

当S闭合时，电流表的示数为3/。该变压器原、副线圈匝数比为（）

A.2:1B.3:1

11.（2026•山东临沂•一模）如图所示的理想变压器，电源输出的交变电压〃=220及sinlOOM（V）的正弦式

交流电，通过副线圈由、出分别向20只标称为"12V1.0A”的灯泡和电动机供电，原线圈接一标称为“40V2.0A"

的灯泡L,原线圈々的匝数为900匝，副线圈件的匝数为120匝。电路接通后，各用电器都恰好正常工作。

则下列说法中正确的是（）

A.变压器的输出功率为440W

B.电动机两端电压为36V

C.流过电动机的电流为5.0A

D.若切断电动机，灯泡L仍能正常工作

二、多选题

12.（2026・重庆•一模）如图所示为某兴趣小组制作的小型照明电路示意图，发电机线圈内阻不计，变压

器为理想变压器，电压表和电流表均为理想交流电表，当发电机线圈在匀强磁场中转速增加时（）

A.交流电频率变高B.电压表示数变大

C.电流表示数不变D.灯泡亮度不变

13.（2026・四川雅安•一模）自耦式变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器。如图甲所示的理想自

耦式变压器，环形铁芯上绕制线圈匝数为220匝，AP间线圈匝数为120匝，P为变压器的滑动触头，P'为

A.通过R的电流方向每秒改变100次

B.电压表示数为120V

C.保持P不动，尸向下滑动，电压表示数增大

D.保持P不动，夕逆时针转动，电压表示数增大

14.（2026・云南••模）如图甲所示的电路中，理想变压器原线圈接交流电源和小灯泡，电源电压〃随时间

/变化的图像如图乙所示，两个小灯泡L1和L2规格均为“20V20W”且正常发光，R为定值电阻。则卜列说法

正确的是（）

A.变压器原、副线圈的匝数比11：1B.变压器原、副线圈的匝数比10：1

C.电阻R消耗的电功率为200WD.电阻R消耗的电功率为180W

15.（2026•天津河东•一模）磁吸基座无线充电器如图所示，当送电线圈接入”=220VLinm（V）的交流电源

后，手机上的受电线圈产生感应电流，手机即进入无线“超充模式若手机“超充模式〃下的充电电压为20V,

充电电流为5A,充电基座送电线圈接有理想电流表，受电线圈接有R=0.4。的电阻，线圈电且不计，充电

过程中不计一切能量损失，则（）

受电线圈R

手

机

交

流

电

源■

送电线圈

A.送电线圈与受电线圈的匝数比为10:1

B.电流表的示数为50A

C.超充模式下，该充电器送电线圈的输入功率为110W

D.若此手机的电池容量为5（XX）mA-h,则超充模式下的充电时间为75分钟

16.（2026•福建泉州•一模）某学习小组为研究某小区接入新能源光伏电能后，面临的功率波动影响问题,

模拟电能输送的示意图如图所示，〃间接入正弦交流稳压电源，，•是输电线的等效电阻，入d间接带

滑动片R的变阻器为维持C、"间电压在合理的范围内，可适当移动原线圈上滑动片13下列说法正确

的是（）

A.若甘不动，巳向上移动，通过广的电流增大

B.若R不动，P?向上移动，通过广的电流减小

C.当巳向上移动时，为保证d间的电压不变，R需要向上移动

D.当P：向上移动时，为保证c、d间的电压不变，R需要向下移动

17.（2026•黑龙江齐齐哈尔一模）一小型交流发电机通过理想变压器向用户供电，其原理如图所示。理想

变压器原、副线圈匝数比为2:1。定值电阻飞、&、％、七的阻值相同，发电机线圈电阻和导线电阻均不

计。线圈转速为〃且开关5断开时，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为/、U,下列判断

正确的是（）

A.保持S断开，仅将线圈转速变为2〃，电流表的示数变为

B.保持S断开，仅将线圈转速变为2〃，电压表的读数变为2U

C.线圈转速不变，仅闭合S,电阻凡消耗的功率增大

D.线圈转速不变，仅闭合S,变压器的输出功率减小

18.（2026•湖南邵阳•一模）如图，交流电源输出电压有效值恒为U。，变压器的匝数分别为〃、%、?，

且为：%：%=2：1：1,理想电压表的示数为U,理想电流表的示数为/,%、的电阻均为R,滑动变阻器与

的最大阻值为2R，在&的滑片尸由〃端向〃端滑动过程中,电压表示数的变化量为△〃，电流表示数的变

化量为A7,下列说法正确的是（）

A.U变大，/变小

B.当的比值不变

A/

C.%消耗的功率变大

D.当滑片P位于4端时，用消耗的功率为空

121/?

,•考点3

远距离输电

1.（2026・北京延庆•一模）2025年12月30日，国家电网有限公司蒙西一京津冀±800千伏特高压直流输

电工程正式开工建设。计划将输电站提供的L6xl（/V直流电由内蒙古鄂尔多斯市输送至河北沧州，多次转

换后变为1.0xl（TV的交流电，再经配电房中的变压器（视为理想变压器）降为220V5sin（100；n）V的家用

交流电，若输电线路输送功率为8.0xl（）9W,且直流输电过程中导线电阻产生的电功率损耗不超过输送功率

的5%,则（）

A.直流输电导线中的电流为250A

B.直流输电导线总阻值不超过16。

C.家用交流电的电压最大值为220拒V,频率为100Hz

D,配电房中变压器原、副线圈中电流比为500团11

2.（2026•山东滨州•一模）如图所示为某一商业充电桩对新能源汽车电池快速充电的供电电路图。配电设

施的输出电压U/=220V,升压变压器原、副线圈的匝数比用助2=11a100，输电线总电阻r=10Q,降压变压器

原、副线圈的匝数比〃曲?广5团1。充电桩正常充电时的额定电压”=380V,该新能源汽车电池组的容量为

W=22kWh,变压器均视为理想变乐器。则（）

输电线

〃2

充

配电设施|电

桩

44

升压变压器降压变压器

A.只有一个充电桩正常工作时，充电桩充电时的额定功率为760W

B.只有一个充电桩正常工作时，该新能源汽车正常充电充满大约需要0.9h

C.只有一个充电桩正常工作时，供电电路正常供电的效率为95%

D.当充电桩使用个数增多时，供电电路的效率增大

3.（2026•山东泰安•一模）如图所示为特高压直流输电线路的简化示意图，升压变压器工、降E变压器《均

视为理想变乐器，整流及逆变的过程均不计能量损失且电压有效值不变。直流输电线的总电阻R=ioc，T2

的匝数比为分〃4=39：20,结合图中信息可知，该输电工程输送的总电功率为（）

多

次

整流成换流站降

1600kV逆变成接入压

直流电800kV到

交流电达

输送交流电

用

户

A.6.4X109WB.8.0X10WC.2.43X10"WD.2.56X10"W

4.（2026•湖南常德•一模）直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，其输日原埋如图所

示。若变压器T1、T2均为理想变压器，I的匝数之比%:4=2:1,直流输电线的总电阻等效为R=2（）Q,

整流及逆变过程的能量损失不计，交流电的有效值不变。下列说法正确的是（）

多

次