专题12 交变电流（福建专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟物理真题分类汇编

专题12 交变电流 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点1变压器 2025 基于近五年福建高考物理对交变电流专题的考查分析，该专题命题呈现稳定且具深化的趋势。重点围绕其工作原理、动态分析及多副线圈问题展开，题型以选择题为主，侧重原理理解和逻辑推理。图像考查热度不减，交变电流的瞬时表达式、e-t或i-t图像识别及其与有效值的换算关系是高频切入点。有效值计算常结合非正弦交流电或实际用电器设计问题，体现应用性。远距离输电虽非年年出现，但涉及功率损耗、电压调整的定量分析仍是潜在重点。命题情境日益贴近科技前沿与福建本土产业特色，强调物理模型与真实场景的关联。未来预计维持对变压器核心原理的深度挖掘，强化图像信息提取与有效值灵活计算能力，并在情境创设上更突出实践应用与物理思想方法的渗透，如能量守恒在输电环节的综合应用。 考点01 变压器 1．（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化图像如图乙，R1的阻值为R2的2倍，则（　　） 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R1电流的2倍 D．原副线圈功率之比为4：1 【答案】B 【详解】A．由图可知，交流电的周期为2.25s，故A错误； B．根据图乙可知，输入电压最大值，则输入电压有效值为，根据变压比可知，副线圈电压即电压表示数为，故B正确； C．R1的阻值为R2的2倍，根据并联规律可知，两电阻的电压相同，根据欧姆定律可知，流经R1和R2的电流之比为，副线圈干路电流等于流经两电阻的电流之和，则副线圈干路的电流为R1电流的3倍，故C错误； D．根据变压器的原理可知，原副线圈功率相同，故D错误。 故选 B。 一、单选题 1．（2025·福建三明·三模）某发电厂采用110kV高压向远方城市输电。当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为（　　） A．440 kV B．220 kV C．55 kV D． 【答案】B 【详解】由题意可知，输送的电流，输电线上损失的功率，可知输电线损失的功率与输送电压的平方成反比，所以为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变原来的2倍，即输电电压应变为220；B正确，ACD错误。 故选B。 2．（2025·福建部分地市·一检）如图所示为交流发电机的示意图，空间中存在水平向右的匀强磁场，矩形线圈绕垂直于磁场的轴沿逆时针方向匀速转动，发电机的电动势随时间变化规律为，外电路接有理想交流电流表及阻值的电阻，其余电阻不计，则（　　） A．该交变电流的周期为0.01s B．电流表的示数为2A C．线圈转动到图示位置时，电流方向将发生改变 D．线圈转动到图示位置时，电动势瞬时值大小为50V 【答案】D 【详解】A．根据，可知该交变电流的周期为，故A错误； B．电动势有效值为，则电流表的示数为，故B错误； CD．线圈转动到图示位置时，穿过线圈的磁通量最小，但磁通量变化率最大，电动势瞬时值最大，大小为50V，感应电流最大，电流方向没有发生改变，故C错误，D正确。 故选D。 3．（2025·福建福州·四检）电蚊拍利用高压电击网来击杀蚊虫，原理如图所示，将稳恒直流电源的3V电压通过高频转换器转变为交变电压u=3sin10000πt(V)，再将其加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接电击网，电击网电压可达2400V。下列说法正确的是（     ） A．该变压器是降压变压器 B．交流电压表的示数为3V C．电击网上的高频电压的频率为5000Hz D．去掉高频转换器电蚊拍仍能正常工作 【答案】C 【详解】A．该变压器是将最大3V电压升高到2400V，所以是升压变压器，故A错误； B．交流电压表的示数为有效值，是，故B错误； C．电击网上的高频电压的频率为，故C正确； D．变压器适用于交变电流，去掉高频转换器直流电源无法升压，故D错误。 故选C 。 4．（2025·福建漳州·四检）如图所示的电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，为定值电阻，R为滑动变阻器，所有电表均为理想电表。现将变阻器滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电压表的示数增大，则（    ） A．变阻器滑片是向下滑动的 B．电压表示数增大 C．电流表示数增大 D．电流表和示数之比不变 【答案】D 【详解】AB．由题知，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，所以原线圈的电压不变，即电压表示数不变，根据电压与匝数成正比，可知副线圈的电压也不变，即电压表示数不变，又在副线圈回路中有，现观察到电压表的示数增大，即增大，所以减小，根据，可知减小，即电流表示数减小，所以副线圈回路中的电阻增大，故变阻器滑片是向上滑动的，故AB错误； CD．根据电流与匝数的关系有，可知电流表和示数之比不变，则电流表示数减小，故C错误，D正确。 故选D。 5．（2025·福建厦门·三模）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匀速转动，图乙是金属线框的电动势e与时间的关系图像，则（　　）    A．时线框处于中性面位置 B．时线框的磁通量变化率最大 C．线框的电动势有效值为 D．线框中的电流方向每秒变化100次 【答案】D 【详解】A．时感应电动势最大，则线框处于与中性面垂直的位置，选项A错误； B．时感应电动势为零，则此时线框的磁通量变化率为零，选项B错误； C．线框的电动势有效值为，选项C错误； D．交流电的周期为0.02s，一个周期内电流方向改变2次，可知线框中的电流方向每秒变化100次，选项D正确。 故选D。 6．（2025·福建福州三中·模拟预测）如图所示为电吹风的电路图，为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种状态。电源为交流电，理想变压器原、副线圈的匝数分别是和，小风扇的额定电压为，下列说法正确的是（　　） A．电吹风的触片位于位置时吹冷风 B．电吹风的触片位于位置时吹热风 C．变压器原副线圈的匝数比为 D．变压器原副线圈的匝数比为 【答案】D 【详解】AB．由电路图可知，触片P位于ab位置时，电吹风吹热风，触片P位于cd位置时，电吹处于停机状态，故AB错误； CD．由变压器电压与匝数的关系可知，其中，，解得，故C错误，D正确。 故选D。 7．（2025·福建漳州·三测）2024年10月31日，全球海拔最高的我国大唐八宿风电站正式并网发电。若输电线路示意图如图所示，风力发电机输出的正弦式交变电压为U1，输出功率为P0，输电线总电阻为r，用户端的电压为U4，两变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比，则（　　） A．用户端的电压 B．用户端的功率 C．输电线中的电流 D．输电线上损失的电压为 【答案】B 【详解】A．对升压变压器有，对降压变压器有，可得，又 则，故A错误； B．对升压变压器有，对降压变压器有，可得，又，用户端的功率，可得，故B正确； C．输电线中的电流，故C错误； D．输电线上损失的电压，故D错误。 故选B。 8．（2025·广东深圳·二调）如图所示，在匀强磁场中一矩形金属线框绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势为e=10sin（50πt）V。则（　　） A．交变电动势的周期为0.02s B．t=0.04s时，线框内磁通量变化率最小 C．t=0.08s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10V 【答案】B 【详解】A．根据题中表达式可知，所以交变电动势的周期为，故A错误； B．由电动势的表达式可知，金属线框从中性面开始计时，所以t=0.04s时，线框恰好转动一周，到达中性面，此时磁通量最大，磁通量变化率最小，故B正确； C．t=0.08s时，线框仍然处于中性面位置，故C错误； D．若线框转速增加一倍，根据可知，电动势增加一倍，所以电动势的有效值为 故D错误。 故选B。 9．（2025·福建福州福九联盟·三模）“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，模拟远距离高压输电的示意图如图所示。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为U3和U4。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为10∶1和1：10，各互感器和电表均为理想状态，则下列说法正确的是（　　） A．图中a为电流表，b为电压表 B．若电压表的示数为100V，电流表的示数为5A，则线路输送电功率为100kW C．若保持U1和用户数不变，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率增大 D．若保持U1和用户数不变，仅将滑片P下移，则U2减小 【答案】C 【详解】A．图中a互感器是并联到电路中的，b互感器是串联到电路中的，所以a是电压表，b为电流表，故A错误； B．若电压表的示数为100V，则输电电压为U2=10U=10×100V=1000V，电流表的示数为5A，则输电电流为I2=5×10A=50A，所以线路输送的电功率为P= U2 I2=1000×50W=50kW，故B错误； C．若保持U1和用户数不变，仅将滑片Q下移，则升压变压器的副线圈匝数增加，根据变压比可知，输电电压升高，则变大，同时变大，用户数不变，根据，可知增大，根据，可知，变大，根据，可知，输电线损耗的功率增大，故C正确； D．若保持U1和用户数不变，仅将滑片P下移，由于升压变压器原、副线圈的匝数比不变，所以升压变压器的输出电压U2不变，故D错误。 故选C。 二、多选题 10．（2025·福建·一模）如图所示，一台理想变压器原、副线圈的匝数比为11∶1，原线圈接在电压的交流电源上，副线圈接有的定值电阻，图中电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为20V B．电流表的示数为1A C．变压器的输入功率为20W D．变压器的输出功率为40W 【答案】AC 【详解】A．原线圈两端的电压有效值，则副线圈两端的电压为，选项A正确； B．副线圈中的电流为，电流表的示数为，选项B错误； CD．变压器的输入功率为P=I1U1=20W，输出功率也为20W，选项C正确、D错误。 故选AC。 11．（24-25高二下·广东部分学校·期中联考）如图为某潮汐发电实验站的装置，潮汐带动线框在匀强磁场中匀速转动，并将产生的电能通过一个理想变压器给小灯泡供电，小灯泡能够发光。已知线框匝数为N，面积为S，转动角速度为ω，磁感应强度大小为B，变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，小灯泡不会烧坏，除小灯泡外其余电阻不计，下列说法正确的是（　　） A．线框每转动一周，线框中的电流方向改变一次 B．从图示位置开始计时，线框感应电动势的表达式为 C．该线框在图示位置的磁通量为零，感应电流为零 D．仅将变压器原线圈匝数n，减小，小灯泡会变亮 【答案】BD 【详解】A．线框转动一周，电流方向改变两次，故A错误； C．图示位置磁通量为零，感应电动势最大，故C错误； B．从图示位置开始计时，感应电动势表达式为，故B正确； D．由变压器的工作原理，可知仅减小n1，U2将变大，小灯泡功率增大，变亮，故D正确。 故选BD。 12．（2025·福建福州三中·十六检）图甲所示的装置是斯特林发电机，其工作原理图可以简化为图乙。已知矩形导线框的匝数为N，面积为S，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，矩形导线框以角速度ω绕垂直磁场方向的轴OO'匀速转动，线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电压表均视为理想电表，不计线框的电阻。下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，的发热功率增大 B．线框在图示位置时，电压表的示数为0 C．滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V2的示数始终为 D．线框从图示位置开始转过180°的过程中，产生的平均电动势为 【答案】CD 【详解】A．原线圈的电压没有发生改变，则副线圈的电压也不会改变，在滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，接入电路中的电阻R增大，根据，副线圈回路的电流减小，的发热功率 可知R1的发热功率减小,故A错误。 BC．矩形线框在转动过程中产生的感应电动势的最大值，电压表显示的是有效值，不会变化，原线圈的电压即电压表V1的示数，再根据原、副线圈电压比与匝数比的关系有 则副线圈的电压即电压表V2的示数，与副线圈中电阻的变化无关，故B错误，C正确； D．线框从题中图示位置开始转过180°的过程中，磁通量的变化量，而产生的平均电动势，又因为，解得：，故D正确。 故选CD。 13．（2025·福建宁德·三模）某自行车的车灯发电机如图甲所示，结构如图乙所示。绕有400匝线圈的“匚”形铁芯开口处装有磁铁，车轮转动时带动半径为2cm的摩擦小轮转动，摩擦小轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中的磁通量按正弦规律变化，如图丙所示，其中为摩擦小轮转动的角速度。线圈总电阻为，、端与标有“，”的灯泡L相连。当自行车以速度匀速行驶时，灯泡L恰好正常发光。假设灯泡L阻值不变，摩擦小轮与车轮不打滑，则（　　） A．自行车的速度 B．灯泡L正常发光时 C．若自行车的速度减半，则灯泡L的功率也减半 D．磁铁处于图乙位置时，交流电压表的示数为10V 【答案】AD 【详解】AB．灯泡电阻，线圈中电动势有效值吗，最大值，根据最大感应电动势的表达式，可得，则自行车的速度等于摩擦小轮边缘的线速度，即 选项A正确，B错误； C．若自行车的速度减半，则小轮的角速度ω减半，感应电动势最大值和有效值均减半，灯泡L两端电压减半，根据功率表达式，可知功率变为原来的四分之一，选项C错误； D．交流电压表的示数为灯泡两端电压的有效值，由电动势的最大值决定，与磁铁的位置无关，即磁铁处于图乙位置时，交流电压表的示数仍为10V，选项D正确。 故选AD。 14．（2025·福建莆田·三模）在如图所示的电路中，平行导轨间距，左端接有阻值的电阻，导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小，金属棒垂直静止在导轨上，金属棒接入电路的阻值，导轨电阻不计。现让金属棒在间做简谐运动，以金属棒处在位置开始计时，金属棒运动的速度为。金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，则下列说法正确的是（　　） A．电路中所产生交变电流的周期为 B．电路中所产生电动势的最大值为 C．电阻两端电压的有效值为 D．金属棒消耗的电功率为 【答案】AD 【详解】AB．电路产生的瞬时电动势，电动势的最大值为，周期为，故A正确，B错误； C．电动势的有效值为，电阻两端电压的有效值为，故C错误； D．电路中电流有效值为，金属棒消耗的电功率为，故D正确。 故选AD。 15．（2025·福建·百校联考押题）如图，理想的升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数之比分别为和，为检测电路在AB、CD端分别接理想电压表和电流表，已知，，则电压表V和电流表A的示数和分别为（    ） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】理想电流表把和二极管短路，根据等效关系，根据电压之比与线圈匝数之比关系有，可得，则，解得V，则 故选BD。 16．（2025·福建泉州·安溪一中&惠安一中&养正中学&泉州实中·模拟预测）如图甲所示，在平面内存在一以O为圆心、半径为r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B随时间变化如图乙所示，周期为。变化的磁场在空间产生感生电场，电场线为一系列以O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O为圆心的半径为2r的导电圆环Ⅰ，与磁场边界相切的半径为的导电圆环Ⅱ，电阻均为R，圆心O对圆环Ⅱ上P、Q两点的张角；导电圆环间绝缘，且不计相互影响，则（　　） A．时刻圆环Ⅰ中电流为 B．时刻圆环Ⅱ中电流为 C．时刻圆环Ⅱ上PQ间电动势为0 D．圆环Ⅰ中电流的有效值为 【答案】AD 【详解】A．在时间内磁感应强度的变化率为，所以在时刻圆环Ⅰ中产生的感应电动势大小为，则圆环Ⅰ中的感应电流大小为，故A正确； B．圆环Ⅱ中没有磁场，磁通量恒为零无变化，且圆环Ⅰ与圆环Ⅱ绝缘，又不受其影响，因此圆环Ⅱ中一直没有电流，故B错误； C．假设有一金属圆环与PQ所在的感生电场线上重合，则沿着圆环感生电场线转一圈，电势差即为感生电动势的大小。时，假设圆环的感应电动势大小，则，故C错误； D．在和时间内圆环Ⅰ产生的感应电动势大小相等均为，在时间内圆环Ⅰ产生的感应电动势大小为，设感应电动势的有效值为，所以圆环Ⅰ中电流的有效值为，解得，故D正确。 故选AD。 17．（2025·福建厦门一中·四测）2022年南方电网已组装波浪能发电机。如图，下方为时刻向x轴正方向传播的海水波动图像，周期为1s。发电机圆柱体浮杆定位于x坐标值8m的质点处，此时质点的速率为v。套于磁铁S极上的线圈可与浮杆同步振动，线圈又连接一个理想变压器。已知线圈共n匝，其圆半径为r，N、S极产生的辐向磁场在线圈处的磁感应强度大小为B，理想变压器原副线圈匝数比为1：10。磁铁、变压器等固定，下列判断正确的是（　　） A．时刻浮杆正随海水向下振动 B．时刻发电机产生的电动势为 C．发电机产生电动势的表达式为 D．变压器副线圈输出电压的有效值为 【答案】BD 【详解】A．根据上下坡法可知，在时刻浮杆正随海水向上振动，故A错误； B．在时刻发电机产生的电动势的瞬时值最大为，故B正确； C．波动的周期为1s，则，因为在时的感应电动势最大，所以发电机产生电动势的瞬时值表达式为，故C错误； D．发电机产生的电动势的有效值为，根据可得，变压器副线圈输出电压的有效值为，故D正确。 故选BD。 三、填空题 18．（24-25高三下·福建泉州·三检）某发电机内部构造可简化为如图所示，矩形线圈ABCD绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，输出电压，外接电阻，其它电阻均不计。图示位置线圈平面与磁感线平行，则图示位置电流 （选填“最大”或“最小”），电流变化的周期为 s，电流表示数为 A。 【答案】 最大 0.02 6.2 【详解】[1]图示位置线圈平面与磁感线平行，则图示位置穿过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，根据，可知线圈中产生的感应电动势最大，感应电流最大； [2]根据，可得电流变化的周期为 [3]电流表示数为有效值，根据欧姆定律得。 19．（2025·福建福州三中·模拟预测）如图所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，，匝数100匝，线圈电阻，外电阻。线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，角速度，则产生感应电动势的最大值为 V，交流电压表的示数为 V；从图示位置起，转过过程中，通过线圈截面的电荷量为 C； 【答案】 7.5 0.15 【详解】[1]产生的感应电动势最大值为 [2]根据闭合电路欧姆定律得电流的最大值为，电流的有效值为，电压表的示数为 [3]从图示位置起，转过过程中，平均电动势为 通过线圈截面的电荷量为 20．（2025·福建泉州·安溪一中&惠安一中&养正中学&泉州实中·模拟预测）图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示。已知发电机线圈电阻为，外接一只阻值为的电阻，不计电路的其他电阻，则时线圈平面与磁场方向 选填“平行”或者“垂直”，电流表的示数为 A，线圈的转速为 。 【答案】 垂直 50 【详解】[1] 由图乙可知，在时线圈产生的感应电动势的瞬时值为零，所以此时线圈处于中性面位置，极线圈平面与磁场方向垂直。 [2] 电动势的有效值为，所以电流表的示数为 [3]由图乙可知电动势的变化周期为，所以交流电的频率为 则线圈的转速为。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题12 交变电流 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点1变压器 2025 基于近五年福建高考物理对交变电流专题的考查分析，该专题命题呈现稳定且具深化的趋势。重点围绕其工作原理、动态分析及多副线圈问题展开，题型以选择题为主，侧重原理理解和逻辑推理。图像考查热度不减，交变电流的瞬时表达式、e-t或i-t图像识别及其与有效值的换算关系是高频切入点。有效值计算常结合非正弦交流电或实际用电器设计问题，体现应用性。远距离输电虽非年年出现，但涉及功率损耗、电压调整的定量分析仍是潜在重点。命题情境日益贴近科技前沿与福建本土产业特色，强调物理模型与真实场景的关联。未来预计维持对变压器核心原理的深度挖掘，强化图像信息提取与有效值灵活计算能力，并在情境创设上更突出实践应用与物理思想方法的渗透，如能量守恒在输电环节的综合应用。 考点01 变压器 1．（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化图像如图乙，R1的阻值为R2的2倍，则（　　） 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R1电流的2倍 D．原副线圈功率之比为4：1 一、单选题 1．（2025·福建三明·三模）某发电厂采用110kV高压向远方城市输电。当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为（　　） A．440 kV B．220 kV C．55 kV D． 2．（2025·福建部分地市·一检）如图所示为交流发电机的示意图，空间中存在水平向右的匀强磁场，矩形线圈绕垂直于磁场的轴沿逆时针方向匀速转动，发电机的电动势随时间变化规律为，外电路接有理想交流电流表及阻值的电阻，其余电阻不计，则（　　） A．该交变电流的周期为0.01s B．电流表的示数为2A C．线圈转动到图示位置时，电流方向将发生改变 D．线圈转动到图示位置时，电动势瞬时值大小为50V 3．（2025·福建福州·四检）电蚊拍利用高压电击网来击杀蚊虫，原理如图所示，将稳恒直流电源的3V电压通过高频转换器转变为交变电压u=3sin10000πt(V)，再将其加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接电击网，电击网电压可达2400V。下列说法正确的是（     ） A．该变压器是降压变压器 B．交流电压表的示数为3V C．电击网上的高频电压的频率为5000Hz D．去掉高频转换器电蚊拍仍能正常工作 4．（2025·福建漳州·四检）如图所示的电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，为定值电阻，R为滑动变阻器，所有电表均为理想电表。现将变阻器滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电压表的示数增大，则（    ） A．变阻器滑片是向下滑动的 B．电压表示数增大 C．电流表示数增大 D．电流表和示数之比不变 5．（2025·福建厦门·三模）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匀速转动，图乙是金属线框的电动势e与时间的关系图像，则（　　）    A．时线框处于中性面位置 B．时线框的磁通量变化率最大 C．线框的电动势有效值为 D．线框中的电流方向每秒变化100次 6．（2025·福建福州三中·模拟预测）如图所示为电吹风的电路图，为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种状态。电源为交流电，理想变压器原、副线圈的匝数分别是和，小风扇的额定电压为，下列说法正确的是（　　） A．电吹风的触片位于位置时吹冷风 B．电吹风的触片位于位置时吹热风 C．变压器原副线圈的匝数比为 D．变压器原副线圈的匝数比为 7．（2025·福建漳州·三测）2024年10月31日，全球海拔最高的我国大唐八宿风电站正式并网发电。若输电线路示意图如图所示，风力发电机输出的正弦式交变电压为U1，输出功率为P0，输电线总电阻为r，用户端的电压为U4，两变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比，则（　　） A．用户端的电压 B．用户端的功率 C．输电线中的电流 D．输电线上损失的电压为 8．（2025·广东深圳·二调）如图所示，在匀强磁场中一矩形金属线框绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势为e=10sin（50πt）V。则（　　） A．交变电动势的周期为0.02s B．t=0.04s时，线框内磁通量变化率最小 C．t=0.08s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10V 9．（2025·福建福州福九联盟·三模）“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，模拟远距离高压输电的示意图如图所示。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为U3和U4。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为10∶1和1：10，各互感器和电表均为理想状态，则下列说法正确的是（　　） A．图中a为电流表，b为电压表 B．若电压表的示数为100V，电流表的示数为5A，则线路输送电功率为100kW C．若保持U1和用户数不变，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率增大 D．若保持U1和用户数不变，仅将滑片P下移，则U2减小 二、多选题 10．（2025·福建·一模）如图所示，一台理想变压器原、副线圈的匝数比为11∶1，原线圈接在电压的交流电源上，副线圈接有的定值电阻，图中电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为20V B．电流表的示数为1A C．变压器的输入功率为20W D．变压器的输出功率为40W 11．（24-25高二下·广东部分学校·期中联考）如图为某潮汐发电实验站的装置，潮汐带动线框在匀强磁场中匀速转动，并将产生的电能通过一个理想变压器给小灯泡供电，小灯泡能够发光。已知线框匝数为N，面积为S，转动角速度为ω，磁感应强度大小为B，变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，小灯泡不会烧坏，除小灯泡外其余电阻不计，下列说法正确的是（　　） A．线框每转动一周，线框中的电流方向改变一次 B．从图示位置开始计时，线框感应电动势的表达式为 C．该线框在图示位置的磁通量为零，感应电流为零 D．仅将变压器原线圈匝数n，减小，小灯泡会变亮 12．（2025·福建福州三中·十六检）图甲所示的装置是斯特林发电机，其工作原理图可以简化为图乙。已知矩形导线框的匝数为N，面积为S，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，矩形导线框以角速度ω绕垂直磁场方向的轴OO'匀速转动，线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为，图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点，为定值电阻，R为滑动变阻器，交流电压表均视为理想电表，不计线框的电阻。下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中，的发热功率增大 B．线框在图示位置时，电压表的示数为0 C．滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中，电压表V2的示数始终为 D．线框从图示位置开始转过180°的过程中，产生的平均电动势为 13．（2025·福建宁德·三模）某自行车的车灯发电机如图甲所示，结构如图乙所示。绕有400匝线圈的“匚”形铁芯开口处装有磁铁，车轮转动时带动半径为2cm的摩擦小轮转动，摩擦小轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中的磁通量按正弦规律变化，如图丙所示，其中为摩擦小轮转动的角速度。线圈总电阻为，、端与标有“，”的灯泡L相连。当自行车以速度匀速行驶时，灯泡L恰好正常发光。假设灯泡L阻值不变，摩擦小轮与车轮不打滑，则（　　） A．自行车的速度 B．灯泡L正常发光时 C．若自行车的速度减半，则灯泡L的功率也减半 D．磁铁处于图乙位置时，交流电压表的示数为10V 14．（2025·福建莆田·三模）在如图所示的电路中，平行导轨间距，左端接有阻值的电阻，导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小，金属棒垂直静止在导轨上，金属棒接入电路的阻值，导轨电阻不计。现让金属棒在间做简谐运动，以金属棒处在位置开始计时，金属棒运动的速度为。金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，则下列说法正确的是（　　） A．电路中所产生交变电流的周期为 B．电路中所产生电动势的最大值为 C．电阻两端电压的有效值为 D．金属棒消耗的电功率为 15．（2025·福建·百校联考押题）如图，理想的升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数之比分别为和，为检测电路在AB、CD端分别接理想电压表和电流表，已知，，则电压表V和电流表A的示数和分别为（    ） A． B． C． D． 16．（2025·福建泉州·安溪一中&惠安一中&养正中学&泉州实中·模拟预测）如图甲所示，在平面内存在一以O为圆心、半径为r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B随时间变化如图乙所示，周期为。变化的磁场在空间产生感生电场，电场线为一系列以O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O为圆心的半径为2r的导电圆环Ⅰ，与磁场边界相切的半径为的导电圆环Ⅱ，电阻均为R，圆心O对圆环Ⅱ上P、Q两点的张角；导电圆环间绝缘，且不计相互影响，则（　　） A．时刻圆环Ⅰ中电流为 B．时刻圆环Ⅱ中电流为 C．时刻圆环Ⅱ上PQ间电动势为0 D．圆环Ⅰ中电流的有效值为 17．（2025·福建厦门一中·四测）2022年南方电网已组装波浪能发电机。如图，下方为时刻向x轴正方向传播的海水波动图像，周期为1s。发电机圆柱体浮杆定位于x坐标值8m的质点处，此时质点的速率为v。套于磁铁S极上的线圈可与浮杆同步振动，线圈又连接一个理想变压器。已知线圈共n匝，其圆半径为r，N、S极产生的辐向磁场在线圈处的磁感应强度大小为B，理想变压器原副线圈匝数比为1：10。磁铁、变压器等固定，下列判断正确的是（　　） A．时刻浮杆正随海水向下振动 B．时刻发电机产生的电动势为 C．发电机产生电动势的表达式为 D．变压器副线圈输出电压的有效值为 三、填空题 18．（24-25高三下·福建泉州·三检）某发电机内部构造可简化为如图所示，矩形线圈ABCD绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，输出电压，外接电阻，其它电阻均不计。图示位置线圈平面与磁感线平行，则图示位置电流 （选填“最大”或“最小”），电流变化的周期为 s，电流表示数为 A。 19．（2025·福建福州三中·模拟预测）如图所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，，匝数100匝，线圈电阻，外电阻。线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，角速度，则产生感应电动势的最大值为 V，交流电压表的示数为 V；从图示位置起，转过过程中，通过线圈截面的电荷量为 C； 20．（2025·福建泉州·安溪一中&惠安一中&养正中学&泉州实中·模拟预测）图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示。已知发电机线圈电阻为，外接一只阻值为的电阻，不计电路的其他电阻，则时线圈平面与磁场方向 选填“平行”或者“垂直”，电流表的示数为 A，线圈的转速为 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$