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2026屆高考物理一輪復(fù)習(xí)備考專題訓(xùn)練：交變電流（真題演練）
一、選擇題
1．（2025·青島模擬）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r，僅考慮輸電線的功率損耗。下列說法正確的是（　　）
A．輸電線上的電流
B．輸電線上損耗的功率
C．P一定時，輸電電壓變?yōu)椋旊娋€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
2．（2025·白銀模擬）圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（　　）
A．電流表的示數(shù)為
B．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為
C．時線圈平面與磁場方向垂直
D．時電阻R中電流的方向自右向左
3．（2025·天河模擬）有關(guān)下列四幅圖的描述，正確的是（　　）
A．圖1中，
B．圖2中，勻速轉(zhuǎn)動的線圈電動勢正在增大
C．圖3中，增大電容C，調(diào)諧頻率減小
D．圖4中，盧瑟福根據(jù)這個實驗提出了原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu)模型
4．（2025·廣西壯族自治區(qū)模擬）某水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為。通過升壓變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線的總電阻為，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為。要求在輸電線上損失的功率控制在，則（　　）
A．輸電線上通過的電流為
B．降壓變壓器原線圈的電壓為
C．升壓變壓器匝數(shù)比為
D．降壓變壓器匝數(shù)比為
5．（2025·深圳模擬）某小型發(fā)電站高壓輸電的示意圖如圖所示。已知升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器的輸入功率為20kW，用戶獲得的功率為19.75kW，輸電線的總電阻為10。在輸電線路上接入一個電流互感器，其原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶10。下列說法中正確的是（　　）
A．電流表的示數(shù)為1A
B．升壓變壓器的輸出電壓
C．其他條件不變，用戶數(shù)增多，輸電線上損耗的功率將增加
D．用電高峰期，為了讓用戶能夠正常用電，可將P向下滑
6．（2025·湖北模擬）如圖所示，正方形單匝閉合金屬線框繞垂直于磁場的軸線MN勻速轉(zhuǎn)動，已知M、N分別為AB、CD中點，軸線左側(cè)區(qū)域為垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為5T，線框邊長為1m，每邊電阻均為1Ω，轉(zhuǎn)動周期為2s，現(xiàn)在M、N兩點處分別用一端為電刷的導(dǎo)線連接電阻R，R=2Ω，則線框轉(zhuǎn)動過程中電阻R消耗的電功率為（　　）
A． B． C． D．
7．（2025·天河模擬）電蚊拍利用高壓電擊網(wǎng)來擊殺飛近的蚊蟲．如圖所示，將直流電壓通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)檎医蛔冸妷海賹⑵浼釉诶硐胱儔浩鞯脑€圈上，副線圈兩端接電擊網(wǎng)，電壓峰值達(dá)到時可擊殺蚊蟲，正常工作時（　　）
A．交流電壓表的示數(shù)為
B．電擊網(wǎng)上的高頻電壓的頻率為
C．副線圈與原線圈匝數(shù)比需滿足
D．將直流電壓連接在變壓器的原線圈兩端電蚊拍也可以正常工作
8．（2025·濰坊模擬）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、電阻為1Ω，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，兩定值電阻的阻值分別為、。現(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，則定值電阻消耗的電功率和圖示時刻中的電流方向分別為（　　）
A．，向右 B．，向左 C．，向右 D．，向左
9．（2025·汕頭模擬）無線充電技術(shù)是一種通過電磁場傳輸能量，為電子設(shè)備充電的技術(shù)。某大學(xué)社團(tuán)研究無線充電的規(guī)律設(shè)計了如圖所示裝置，無線傳輸裝置中的變壓器可以看成理想降壓變壓器，原線圈串接定值電阻，左側(cè)接入電壓的有效值為62V的正弦交流電。不計導(dǎo)線電阻，若副線圈所接電子設(shè)備獲得的充電電壓為15V，電流為4A，則下列說法正確的是（　　）
A．變壓器原線圈和副線圈匝數(shù)比為
B．變壓器原線圈和副線圈電流比為
C．電阻R消耗的功率為8W
D．電源的輸出功率為248W
10．（2025·荊州模擬）隨著科技的不斷發(fā)展和環(huán)境保護(hù)意識的增強，中國的純電動汽車市場正迅速壯大。相比傳統(tǒng)燃油車，純電動汽車能將汽車制動過程中的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能收集起來。如圖甲所示，永磁鐵在車輪和傳動機(jī)構(gòu)的帶動下繞線圈旋轉(zhuǎn)，在線圈中產(chǎn)生如圖乙所示的感應(yīng)電流i回充到蓄電系統(tǒng)，使永磁鐵受到阻力阻礙汽車前行。關(guān)于該過程下列說法正確的是（　　）
A．甲圖示磁鐵位置對應(yīng)著乙圖電流時刻
B．甲圖示位置電流的方向由P指向Q
C．制動過程中永磁鐵受到的阻力大小恒定不變
D．制動過程中交變電流的周期越來越大
二、多項選擇題
11．（2025·邵陽模擬）熱敏電阻、光敏電阻在家電、汽車、醫(yī)療、電力等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，某興趣小組設(shè)計了一個如圖所示的電路來研究熱敏電阻和光敏電阻，電路接在電壓恒定的交流電源上，變壓器為理想變壓器。為定值電阻；為熱敏電阻，阻值隨溫度升高而減小；光敏電阻，阻值隨光照強度增加而減小，下列分析正確的是（　　）
A．的電流與的電流之比等于
B．若用電吹風(fēng)加熱，則消耗的功率變大
C．若用強光燈照射，則消耗的功率變小
D．若用電吹風(fēng)加熱，同時用強光燈照射，則消耗的功率變小
12．（2025·長沙模擬）如圖（a）所示為一個定值電阻和一個理想二極管串聯(lián)后連接到一正弦交流電源兩端，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，通過定值電阻的電流隨時間的變化如圖（b）所示。下列說法正確的是（　　）
A．電源的頻率為0.5Hz B．電阻兩端的電壓有效值為
C．通過電阻的電流周期為1s D．通過電阻的電流有效值為2.5A
13．（2025·成都模擬）在如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2：1，原線圈中串一定值電阻R1，副線圈連接定值電阻R2和滑動變阻器R，，電壓表和電流表均為理想交流電表，a、b兩端接有效值恒為U0的正弦交流電源。電壓表的示數(shù)用U表示，電流表的示數(shù)用I表示，電壓表示數(shù)的變化為ΔU，電流表示數(shù)的變化為ΔI，則在滑動變阻器R滑片向右調(diào)節(jié)的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．電壓表的示數(shù)U不變
B．電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值變大
C．電壓表示數(shù)的變化與電流表示數(shù)的變化的比值不變
D．變壓器的輸出功率先增大后減小
14．（2025·濱州模擬）我國風(fēng)力發(fā)電近年來發(fā)展迅速，已成為全球風(fēng)電裝機(jī)容量最大、技術(shù)領(lǐng)先的國家之一、某物理興趣小組制造了模擬風(fēng)力發(fā)電廠輸電網(wǎng)絡(luò)供電的裝置，如圖所示。風(fēng)輪帶動矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，輸出交流電，變壓后遠(yuǎn)距離輸送給用戶。已知發(fā)電機(jī)線圈面積，匝數(shù)匝，電阻不計，勻強磁場的磁感應(yīng)強度。升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為，輸電線的總電阻，用戶用電器可等效為的電阻，電表為理想電表，變壓器為理想變壓器，其余電阻不計。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動，閉合開關(guān)后，電壓表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為。則（　　）
A．發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為
B．降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為
C．用戶用電器電阻變小時，電壓表示數(shù)不變
D．若風(fēng)速變大，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，的功率變?yōu)樵瓉淼?倍
15．（2025·山東模擬）如圖甲所示，兩足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面內(nèi)，處于磁感應(yīng)強度為，方向豎直向上的勻強磁場中，導(dǎo)軌間距為，左端連接一定值電阻和理想交流電流表，一質(zhì)量為、電阻為的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌始終接觸良好。現(xiàn)對金屬棒施加一個平行于導(dǎo)軌的拉力，使得金屬棒運動的速度隨時間按如圖乙所示的正弦規(guī)律變化。其中已知，不計導(dǎo)軌的電阻。下列說法正確的是（　　）
A．電流表的示數(shù)
B．在的過程中，拉力所做的功
C．的過程中流過線圈的電量為
D．的過程中流過線圈的電量為
16．（2025·長沙模擬）如圖甲所示，在理想變壓器a、b端輸入電壓為的正弦交流電，原副線圈匝數(shù)比。定值電阻、、的阻值分別為，，，滑動變阻器R的最大阻值為。初始時滑動變阻器滑片位于最左端，向右緩慢移動滑片至最右端過程中，記錄理想電壓表V的示數(shù)U與理想電流表A的示數(shù)I，描繪出如圖乙所示的圖像。下列說法正確的是（　　）。
A．通過的電流先增大后減小
B．電壓表示數(shù)先增大后減小
C．圖像中縱截距，斜率絕對值為
D．消耗功率變大
17．（2025·樂山模擬）如圖所示的理想變壓器為升壓變壓器，原線圈端接人電壓有效值恒定的交流電源，并接有定值電阻，副線圈上接有滑動變阻器R，電路中的電表均為理想表。初始時，滑動變阻器的滑片P位于中間位置，下列說法正確的是（　　）
A．若滑片下移，電流表示數(shù)一定變小
B．若滑片下移，電壓表示數(shù)一定變小
C．若滑片上移，電源的輸出功率一定減小
D．若滑片上移，滑動變阻器功率一定變大
18．（2025·汕頭模擬）圖為我國某遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)簡化示意圖。發(fā)電廠輸出的交變電流經(jīng)升壓變壓器后，通過高壓輸電線路傳輸，再經(jīng)降壓變壓器降壓后供給城市用戶用電。已知發(fā)電廠輸出電壓為，輸出功率為，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為，輸電線路總電阻為。保持不變，忽略變壓器的能量損耗，以下說法正確的是（　　）
A．輸電線路上損失的功率為
B．升壓變壓器的輸入電流與降壓變壓器的輸出電流之比為
C．若僅減小，發(fā)電廠輸送相同的功率情況下，輸電線路上的電壓損失會增大
D．當(dāng)發(fā)電廠輸出頻率增大，降壓變壓器的輸出電壓會減小
19．（2025·成都模擬）在探究變壓器線圈兩端電壓與匝數(shù)關(guān)系的實驗中，可拆變壓器如圖（a）所示，原線圈有四個接線柱，副線圈有三個接線柱，其簡化圖如圖（b）所示。某同學(xué)將正弦交流電源接在原線圈“0”和“1400”兩個接線柱上，用交流電壓表先測量原線圈各接線柱間的電壓，再測量副線圈各接線柱間的電壓，將測得的電壓U與對應(yīng)匝數(shù)n中的部分?jǐn)?shù)據(jù)描繪在U-n圖上。分析發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)點大致分布在過原點的直線Ⅰ與直線Ⅱ上，如圖（c）所示。下列說法正確的是（　　）
A．直線Ⅰ對應(yīng)為原線圈測得的電壓與匝數(shù)關(guān)系
B．直線Ⅰ斜率比直線Ⅱ斜率大的原因可能是鐵芯漏磁
C．電源輸出電壓的最大值約為14V
D．僅增大電源輸出電壓，直線Ⅰ與直線Ⅱ的斜率均減小
20．（2025·金川模擬）某遠(yuǎn)距離供電電路如圖所示。已知電源的輸出電壓U1=250 V，輸電線的總電阻r=20 Ω，變壓器視為理想變壓器，其中升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=1∶8，用戶的額定電壓U4=220 V，額定功率為9.5 kW。當(dāng)用戶以額定電壓、額定功率用電時，下列說法正確的是 （　　）
A．電源的輸出功率為10 kW
B．輸電線因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的5%
C．降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為95∶11
D．降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為100∶11
三、非選擇題
21．（2025·襄城模擬）物理興趣小組用可拆變壓器“探究變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”。可拆變壓器如圖甲、乙所示。
（1）探究目的，保持原線圈輸入的電壓一定，通過改變原、副線圈匝數(shù)，測量副線圈上的電壓。這個探究過程采用的科學(xué)探究方法是_____。
A．等效法 B．理想模型法 C．控制變量法 D．演繹法
（2）器原、副線圈匝數(shù)分別選擇匝、匝，原線圈與10V正弦式交流電源相連，用理想電壓表測得輸出電壓，輸出電壓測量值明顯小于理論值，造成這種現(xiàn)象的主要原因是____。
A．副線圈匝數(shù)略少于400 匝
B．變壓器存在電磁輻射
C．原、副線圈存在電流熱效應(yīng)
D．兩塊變壓器鐵芯沒有組裝在一起
（3）等效法、理想模型法是重要的物理學(xué)方法，合理采用物理學(xué)方法會讓問題變得簡單，這體現(xiàn)了物理學(xué)科“化繁為簡”之美。圖丙為某電學(xué)儀器原理圖，變壓器原副線圈的匝數(shù)分別為、。若將右側(cè)實線框內(nèi)的電路等效為一個電阻，可利用閉合電路的規(guī)律解決如下極值問題：在交流電源的電壓有效值不變的情況下，在調(diào)節(jié)可變電阻R的過程中，當(dāng)　 　時（用、、表示），R獲得的功率最大。
22．（2025·廣州模擬）下列是《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中列出的三個必做實驗的部分相關(guān)內(nèi)容，請完成以下填空。
（1）如圖甲為“測量金屬絲的電阻率”實驗的實物圖。已知待測電阻阻值小于10Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電流表內(nèi)阻約為0.6Ω。閉合開關(guān)S1前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)滑到　 　（選填“a”或“b”）端；實驗時，為使待測電阻的測量值更接近真實值，應(yīng)將S2撥向　 　（選填“c”或“d”）端。
（2）如圖乙，“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗，某同學(xué)研究合力F與分力F1、F2的關(guān)系。保持分力F1的大小和方向不變，F(xiàn)2的大小不變，F(xiàn)1、F2間的夾角θ由0°逐漸增大到180°的過程中，合力F的變化情況可能符合圖丙中的　 　。
（3）“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，選取原、副線圈匝數(shù)分別為800和400，但是可拆變壓器的“橫梁”鐵芯沒裝上；當(dāng)原線圈接入12V的交流電時，副線圈輸出電壓U可能滿足（　　）
A．0V23．（2025·射陽模擬）如圖所示，交流發(fā)電機(jī)的線圈處于磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中，線圈繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動。已知線圈匝數(shù)為匝，面積為，轉(zhuǎn)動的角速度為，通過理想變壓器連接阻值為的電阻，正常工作時，理想電流表示數(shù)為0.25A。若從圖示位置開始計時，
（1）寫出該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式；
（2）若不計發(fā)電機(jī)線圈電阻，求理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比。
24．（2025·寧波模擬）海浪蘊含著豐富的能量，某科技小組設(shè)計了一種把海浪能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。示意圖如圖所示，足夠長的圓柱形磁體和圓筒形磁體通過纜繩錨定于海底礁石上，兩者之間存在沿水平方向的徑向磁場。線圈與浮桶相連套在圓柱形磁體上，并可隨海浪沿豎直方向運動。一額定功率的燈泡通過導(dǎo)線與浮桶中的線圈相連，線圈所在處的磁感應(yīng)強度大小均為。某段時間內(nèi)，浮桶和線圈隨海浪上下做簡諧運動，周期，振幅，通過平衡位置時的速率，此過程中燈泡恰好正常發(fā)光。浮桶和線圈的總質(zhì)量，在浮桶和線圈上下運動過程中，沿豎直方向受到的作用力有重力、浮力、安培力、海水阻力和海浪對浮桶和線圈的作用力，其中重力和浮力大小相等，海水阻力大小，為線圈的瞬時速率。已知每匝線圈周長，每匝線圈電阻，線圈匝數(shù)。時刻浮桶和線圈正通過平衡位置向上運動。不計其他電阻。
（1）時刻線圈中的電流方向為順時針還是逆時針（俯視）；
（2）求燈泡電阻，并寫出燈泡兩端電壓隨時間的變化關(guān)系；
（3）到內(nèi)海浪對浮桶和線圈的沖量大小和所做的功。
答案解析部分
1．【答案】C
2．【答案】A
3．【答案】C
4．【答案】C
5．【答案】C
6．【答案】A
7．【答案】C
8．【答案】A
9．【答案】A
10．【答案】D
11．【答案】B,C
12．【答案】A,D
13．【答案】B,C
14．【答案】C,D
15．【答案】A,B,D
16．【答案】B,C
17．【答案】B,C
18．【答案】B,C
19．【答案】A,B
20．【答案】A,B,C
21．【答案】（1）C
（2）D
（3）
22．【答案】（1）b；c
（2）A
（3）A
23．【答案】（1）；（2）
24．【答案】（1）逆時針
（2）
（3），
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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