交变流电【8大题型】（期中复习专项训练）原卷版-2025-2026学年高二物理下学期（人教版）

交变电流【8大题型】

I题型归纳•内容导航I

题型1交变电流的产生及变化规律（重点）题型2交变电流的描述与表达式

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［题型通关•靶向提分1

题型一交变电流的产生及变化规律

1.（2026•河南省•同步练习）如图所示，左侧竖直长导线通有方向向下的恒定电流，一矩形线圈abed可绕其竖

直对称轴。1。2转动。当线圈绕轴以角速度侬沿逆时针（沿轴线从上往下看）方向匀速转动,从图示位置开始计

时，下列说法正确的是0

A.c=onj,线圈产生的感应电动势最人

B.0'f时间内，线圈中感应电流方向为Meda

c.t=£时，穿过线圈的磁通量为0,感应电动势也为0

D.线圈每转动一周电流方向改变一次

2.（2026•河南省・同步练习）如图所示，足够大的匀强磁场中有一个矩形线圈，正绕垂直于磁场的轴以恒定的

角速度匀速转动，下列分析正确的是（）

A.转动过程中，线圈中产生的感应电动势大小不变

B.如果仅将线圈的转轴向右平移一段距离，线圈绕轴转动时产生的感应电动势将增大

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C.如果仅将线圈的转轴向左平移一段距离，线圈绕轴转动时产生的感应电动势增大

D.当线圈从图中位置转过90。时，线圈中产生的感应电动势为0

3.（2026•江苏省・单元测试）在同一匀强磁场中，两个匝数相同的正方形金属线圈按图甲所示的方式分别以不

同的转速绕与磁感线垂直的轴匀运转动，产生的交变电动势e随时间t变化的图像如图乙中曲线a、b所示，

则下列说法正确的是（）

甲乙

A.t=O时刻，两线圈均处于垂直于中性面的位置

B.a、b对应的两线圈转速之比为2：3

C.Q、b对应的两线圈面积之比为1：1

D.若只改变两线圈的形状（面积、匝数不变），则两线圈产生的感应电动势有效值之比一定改变

题型二交变电流的描述与表达式

4.（2026•河南省・同步练习）某交流发电机产生的正弦式交变电流的感应电动势与时间的美系如图所示，下列

说法正确的是（）

A.交流电动势的表达式为e=100V2sin507r^

B.交流电动势的表达式为e=lOOsinSOzrtV

C若其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的一半，则交流电动势的表达式为e=50s）507i”

D.若其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的一半，则交流电动势的最大值变为50V

5.（2026•江苏省•单元测试）如图所示的匀强磁场沿水平方向，矩形线框与磁场的夹角为a=30。，Q匕边与磁场

垂直，已知磁感应强度大小为8=27,ab=0.2m,be=0.3m,线框的匝数为〃=50,线框的总电阻为

R=100n.现使线框由图示位置绕ab边以恒定的角速度3=50rad/s沿逆时针方向转动。则线框中产生的

感应电流的瞬时值的表达式为0

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A.i=3sin（50t-§4B.i=3sin（50t+^）/1

C.i=苧sin（50t-D.i=苧sin（50t+乡力

题型三交变电流有效值的求解

6.（2026•北京市市辖区•期末考试）将一定值电阻分别接到如图1和图2所示的两种交流电源上，在一个周期内

该电阻产生的焦耳热分别为Qi和Q2,则Qi：Q2等于（）

7.（2026・天津市•月考试卷）利用半导体二极管的单向导电性可以对交变电流进行整流，即将交变电流变为直

流，一种简单的整流电路如图甲所示，M为交变电流信号输入端，。为半导体二极管，R为定值电阻。信号

输入后，电阻R两端输出的电压信号如图乙所示，则关于该输出信号，下列说法正确的是。

UN

0.010.020.030.04t/s

乙

A.频率为100Hz

B电压有效值为50企，

C.若将一个标有“901/30〃/”的电容器并联在电阻R两端，电容器可以正常工作

D.若电阻R=ion,则1m讥内R产生的热量为1.5X104/

8.（2026•湖北省武汉市•其他类型）对同一个纯电阻发热原理的取暖器，先后通以图甲和图乙所示的交变电流,

则先后两次取暖器的发热功率之比为（）

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A.2：V5B.后2C.4：5D.5：4

题型四交变电流“四值”的理解和应用

9.（2026•山西省・单元测试）如图所示，矩形线圈在磁感应强度为8=0.57'的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向

的固定轴。。'以角速度3=«rad/s匀速转动，线圈的面积S=（Mm2,匝数为九二100,线圈总电阻为

r=in,线圈的两侧经集流环和电刷与阻值为9。的电阻R连接。与电阻R并联的交流电压表为理想电表。在

t=o时刻，线圈平面与磁场方向平行（如图所示），则卜.列说法正确的是0

A.交流发电机产生的感应电动势最大值为5&V

B.交流电压表的示数为4.5V

C线圈从t=0时刻开始转过90。的过程中，通过电阻的电荷量为0.5C

D.线圈从t=0时刻开始转过90。的过程中，电阻产生的热量为争

题型五理想变压器基本关系的应用

10/2026•广东省•单元测试）如图所示，和、&是测量高压交流电的两种互感器（均视为理想变压器），假设

T1、我都接在交流高压输电线的前端，和原、副线圈的质数比为l：n,乃原、副线圈的匝数比为祇1，电表Q

的示数与电表》的示数之积为N,则下列说法正确的是

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交流高压输电线

---------------1----------------

।।IIWd

-3

:XKX

F-0-

A.'/是甩流互感器，且为升压变压器

B.72是电流互感器，且为降压变压器

C若a的示数为M,则交流高压输电线的输送电流为?

D.交流高压输电线的输送功率为拉/2

11.(2026•湖北省・同步练习)图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比孙：n2=22：3,输入端a、b所接电压〃

随时间t的变化关系如图乙所示。灯泡L的电阻恒为15C,额定电压为24匕定值电阻%=10。、/?2=5。，滑

动变阻器R的最大阻值为102为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为()

A.WB.5DC.6QD.8D

题型六理想变压器的动态分析

12.(2026•山东省滨州市•月考试卷)图甲为原、副线圈匝数比九1：狈=2:1的理想变压器，％为定值电阻，心为

光敏电阻(光照越强电阻越小)，〃为电阻不变的灯泡，电流表和电压表均为理想交流电表，变压器的原线圈

两端接有按图乙所示的正弦式交变电压，下列说法正确的是()

A.图乙交变电压的表达式为u=220&sin507rt(V)

B.在t=0.005s时，匕示数为220%匕示数为110P

C电键S闭合后，电流表示数减小

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D.日键S闭合后，增加心的光照强度，灯泡Li变暗

13.（2026•湖南省•单元测试汝口图所示电路，理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:4,左端接入一交变电源,

其输出电压的有效值为U。，R为滑动变阻器（0〜2000,定值电阻的=5。，电流表、电压表均为理想电表,

示数分别为/、U,变化量的绝对值分别为心/|、\AU\O当滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，下列判断正

确的是（）

A.目压表示数变大B.电流表示数变大

C愕=snD.当义=80。时副线圈的输出功率最大

I」'I/

题型七远距离输电

14.（2026•广东省・单元测试）我国是全球唯一掌握超特高压直流输电技术的国家.下图是特高压直流输电系统

的模拟图（只显示变压与传输部分），则以下说法正确的是0

A.题中描述的“特高压直流输电〃，说明变压器可以直接对直流电进行变压作用

B.变压器在升压过程中频率随着电压的增大而升高

C在输电功率一定条件下，输电电压提高十倍，线路损耗功率将降低为原来的一百分之一

D.在上图中，用户接入甩路的用电器越多，流过明的电流越大，由匝数比等于电流的反比可知，流过甩阻r

的电流变小

15.（2026•河南省・同步练习）如图所示，一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机

的输出功率为500AW,输出电压为500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1：10,两变压器间输电导线的

总电阻为2D。降压变压器的输出电压为220乙不计变压器的损耗。求：

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(1)输电导线上损失的功率；

(2)降压变压器的原、副线圈的匝数比。

题型八探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系

16.(2026•福建省•单元测试)在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系"实验中，两个学习小组采用了如图

甲所示的可拆式变压器进行研究，原、副线圈的电压由电压传感器获得。

可移动铁芯

甲可拆变压器零部件乙电源和变压器的组装图

(1)下列说法正确的是。

4变压器工作时，通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈

8变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能

C理想变压器的输入功率等于输出功率，没有能量损失

D变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零

(2)第一组同学将变压器正确组装好，如图乙所示。连接到图乙中的电源，闭合电源开关，发现原线圈两端

电压传感器有示数，但无论如何调节电源的电压旋钮，副线圈两端电压传感器均无示数，经检杳导线和各

连接处均无断路，则最可能的原因是。

4接入的电源电压不够大

8.连接了电源显间的直流电

C副线圈匝数太少

(3)第二组同学正确组装变压器后，记录数据如下：

原线圈Hi(匝)100100400400

副线圈九2(匝)200800200800

原线圈电压力(伏

1.961.504.062.B0

)

副线圈电压内(伏

3.9011.82.005.48

)

(4)第二组同学继续探究实验，把2.01/的学生电源cd接到原线圈接线柱，副线圈接到“200〃“800”接

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线柱，则接在副线圈两端的传感