专题12交变电流（河北专用）-【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12交变电流 2025年河北卷6； 2024年河北卷4； 2023年河北卷5； 2022年河北卷3； 2021年河北卷8； 新课标对交变电流的内容要求认识交变电流，能用公式和图像描述正弦式交变电流。通过实验，探究并了解变压器原、副线圈电压与匝数的关系。知道远距离输电时通常采用高压输电的原因。了解发电机和电动机工作过程中的能量转化。 河北省关于交变电流命题中交变电流的 “四值”（最大值、有效值、平均值、瞬时值）应用仍是高频考点，尤其注重有效值的计算和图像分析。变压器的动态分析（如匝数比变化、负载调整）和远距离输电损耗计算仍是重点。实验题可能从教材基础实验（如探究变压器电压与匝数关系）延伸至设计性实验。 考点12 交变电流 一、单选题 1．(2025·河北卷·6)2024年底，世界装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如图，若该电站通过理想变压器调节输出电压时，输入电压保持不变。已知副线圈总匝数为n，分接头间和间的线圈匝数，开关S接3时输出电压的瞬时值，则S接2时的图像为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据理想变压器电压比与匝数比关系可知， 由于输入电压不变，可知 即 解得； 可知此时输出的交流电的周期为。 故选D。 2．(2024·河北卷·4)为两个完全相同的定值电阻，两端的电压随时间周期性变化的规律如图1所示（三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍），两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示，则两电阻在一个周期T内产生的热量之比为（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据有效值的定义可知图1的有效值的计算为 解得      图二的有效值为 接在阻值大小相等的电阻上，因此 故选B。 3．(2023·河北卷·5)除颤仪是用于突发心室纤颤等心脏疾病的急救医疗设备，某型除颤仪电路原理如图，某次调试时交流电压表示数为，电容器充电完毕，开关由“1”掷向“2”，放电电流平均值为，放电时间约为，已知电容器电容为，则升压变压器原副线圈的匝数比约为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由于放电电流平均值为2.8A，由电流的定义式有 根据电容器的电容定义有 所以电容器两端的电压为 等于副线圈电压的最大值，所以副线圈的两端的电压有效值为 由题意可知，升压变压器原线圈两端的电压有效值为 由理想变压器有 解得 故选B。 4．(2022·河北卷·3)张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒z转，通过转速比为的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后。输出电压为U。忽略线圈电阻，下列说法正确的是（　　） A．发电机输出的电压为 B．发电机输出交变电流的频率为 C．变压器原、副线圈的匝数比为 D．发电机产生的瞬时电动势 【答案】C 【详解】B．发电机线圈的转速为nz，输出交变电流的频率为 B错误； A．线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的为正弦交流电，最大值为 输出电压的有效值为 A错误； C．变压器原、副线圈的匝数比为 C正确； D．发电机产生的瞬时电动势为 D错误。 故选C。 二、多选题 5．(2021·河北卷·8)如图，发电机的矩形线圈长为、宽为L，匝数为N，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，理想变压器的原、副线圈匝数分别为、和，两个副线圈分别接有电阻和，当发电机线圈以角速度匀速转动时，理想电流表读数为I，不计线圈电阻，下列说法正确的是（　　） A．通过电阻的电流为 B．电阻两端的电压为 C．与的比值为 D．发电机的功率为 【答案】BC 【详解】AB．由题知理想电流表读数为I，则根据欧姆定律 U1= IR1 根据变压器电压与匝数的关系有 ， 代入数据有 U0= ，U2= 再由欧姆定律有 U2= I2R2 可计算出 I2= 综上可知，A错误、B正确； C．由于矩形线圈产生的交变电流直接输入原线圈，则有 Emax= NB2L2ω，U0= = NBL2ω 由选项AB知 U0= 则 C正确； D．由于变压器为理想变压器则有 P0= P1 + P2= U1I + U2I2= I2R1 + U2I2 代入选项ABC公式有 P0= 由于矩形线圈产生的交变电流直接输入原线圈，则发电机的功率为P0，D错误。 故选BC。 一、单选题 1．（2025·河北张家口·三模）某同学学了理想变压器工作原理后产生了一个想法，可将变压器及其负载等效视为一个电阻。如图所示理想变压器的原线圈与定值电阻串联后接在的交流电源上，副线圈接定值电阻和，理想变压器原、副线圈的匝数比为，定值电阻，，，则对应的等效电阻的阻值及电阻消耗的功率分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【详解】定值电阻和并联后的电阻为 将变压器及其负载等效视为一个电阻，等效后消耗的功率相等，则有 可得对应的等效电阻的阻值为 则原线圈电流为 则原线圈输入电压为 则副线圈输出电压为 可得电阻消耗的功率为 故选A。 2．（2025·河北保定·二模）如图所示，在磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，有一匝数为N的矩形线圈（内阻不计），线圈的面积为S，线圈以角速度绕轴顺时针匀速转动。理想变压器原、副线圈的匝数比，从图示位置（线圈平面与磁场平行）开始计时，电流表A为理想交流电流表，下列说法正确的是（　　） A．感应电动势的最大值为 B．闭合开关S，电流表A的示数增大 C．仅增大线圈转动的角速度，电流表A的示数不变 D．副线圈中电流的频率为 【答案】B 【详解】A．感应电动势的最大值为，故A错误； B．将原线圈输入端等效为电阻R，则有 则电流表示数 闭合开关S，副线圈总电阻变小，故电流表A的示数增大，故B正确； C．电流表示数 可知仅增大线圈转动的角速度，电流表A的示数变大，故C错误； D．题意可知线圈转动频率 变压器不能改变交流电频率，故副线圈中电流的频率为，故D错误。 故选B。 3．（2025·河北邢台·三模）如图所示，竖直虚线MN为垂直纸面向里的匀强磁场右边界，单匝矩形线圈abcd的cd边与MN重合。线圈绕MN轴以角速度ω匀速转动，从图示位置开始计时，已知磁感应强度大小为B，线圈的面积为S。则线圈中（　　） A．产生正弦式交变电流 B．图示位置电流方向顺时针 C．图示位置瞬时电动势为 D．电动势的有效值是 【答案】D 【详解】A．线圈转动所在空间右侧区域没有磁场，所以线圈中产生的不是正弦式交变电流，故A错误； BC．题图所示位置线圈平面与磁感线垂直，处于中性面，磁通量变化率为零，瞬时电动势为零，感应电流为零，故BC错误； D．线圈转动所在空间只有一半区域有磁场，说明一个周期内通过相同的电阻R产生的焦耳热只有正弦式交变电流的一半，假设该电动势的有效值为E，则有 解得 故D正确。 故选D。 4．（2025·河北·模拟预测）图示为交流发电机模型的示意图。位于磁感应强度为B的匀强磁场中的矩形导线框abcd可绕过其对称轴的轴线（图中虚线）转动。在时刻，线框的平面与磁场方向垂直（即图示位置），并从此位置开始以恒定的角速度绕转轴沿逆时针方向转动。已知线圈的匝数为n，线圈的长宽分别为a、b，线圈的电阻为r，ef间所接电阻的阻值为R，若规定通过电阻的电流从f到e为正。下列说法中正确的是（　　） A．交变电流的周期为 B．回路中电流的表达式为 C．时电流表的示数为0 D．发电机的效率为 【答案】B 【详解】A．交变电流的周期为，故A错误； B．由题图可知，在时刻，线框的平面与磁场方向垂直，则回路中电流的表达式为 其中 联立，解得，故B正确； C．电流表的示数为电流的有效值，即时电流表的示数为，故C错误； D．发电机的效率为，故D错误。 故选B。 5．（2025·河北石家庄·三模）如图为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d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。理想变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，电吹风的各项参数如下表所示。下列说法正确的是（　　） 热风时输入功率 460W 冷风时输入功率 60W 小风扇额定电压 60V 正常工作时小风扇输出功率 52W A．冷风时，电热丝与小风扇并联接入电路 B．冷风时，小风扇的机械效率约为66.7% C．热风时，电路总电流约为3A D．变压器原、副线圈的匝数比为11：3 【答案】D 【详解】A．冷风时，电吹风不需要加热，因此电热丝不应接入电路，A错误； B．正常工作时小风扇输出功率，冷风时输入功率为，所以小风扇的机械效率为86.7%，B错误； C．热风时输入功率为，电源电压为,则电路总电流，C错误； D．电源电压为，小电风扇额定电压为，解得，D正确。 故选D。 6．（2025·河北沧州·二模）如图甲所示，小明用两个相同的发光二极管A和B并联制成一个霓虹灯装饰，接在交流电源上。已知交流电源输出的电流随时间的变化关系如图乙所示，发光二极管具有单向导电性，当二极管接正向电压时，二极管导通，接反向电压时不导通，则1000s内通过发光二极管A的电荷量约为（　　） A．3.2C B．3.6C C．4.2C D．5.0C 【答案】A 【详解】二极管具有单向导电性，在一个周期T内只有半个周期有电流通过二极管A，在一个周期内通过二极管A的电荷量为 根据题意 可得 则1000s内通过发光二极管A的电荷量为 故选A。 7．（2025·河北·模拟预测）如图所示的理想变压器，原线圈的匝数匝，第一个副线圈的匝数为匝，第二个副线圈的匝数为匝，两个副线圈所连接的电阻阻值均为，原线圈接上电压为的正弦交流电，下列说法正确的是（　　） A．当开关S断开，第一个副线圈两端电压为0 B．当开关S断开，电源输出的功率为 C．当开关S闭合，流过原线圈的电流为 D．当开关S闭合，电源输出的功率为 【答案】B 【详解】A．当开关S断开，第一个副线圈两端的电压为，故A错误； B．当开关S断开，第二个副线圈两端的电压为 电源输出的功率，故B正确； D．当开关S闭合，电源输出的功率为，故D错误； C．结合，综合可得流过原线圈的电流为，故C错误。 故选B。 8．（2025·河北唐山·二模）位于内蒙古自治区呼和浩特市的大唐托克托发电厂被誉为“火电站中的超级航母”。大唐托克托发电厂主要向京津冀电网供电，采用500kV超高压输电，为首都及华北地区输送电能。若输电线电阻及输送功率保持不变，只将输电电压变为原来的二倍，则输电线上损失的功率变为原来的（　　） A．2倍 B． C． D． 【答案】C 【详解】原来输电电压为，输送电流 则输电线上损失的功率 当输电电压变为原来的二倍，即时，此时输送电流 输电线上损失的功率 即输电线上损失的功率变为原来的。 故选C。 9．（2025·河北石家庄·二模）如图所示为某交流发电机为用户输电的示意图。发电机线圈绕垂直磁场的轴在匀强磁场中做匀速圆周运动，产生的交流电经理想变压器输送到远方用户，输电线路总电阻为，不计电动机线圈电阻。已知用户（纯电阻）两端电压为U0。下列说法正确的是（　　） A．若仅将发电机线圈的转速降为原来的，则用户两端的电压变为 B．若仅将变压器的副线圈匝数变为原来的2倍，则输电线路损耗的功率变为原来的 C．若仅增加用户个数使流过电阻的电流变为原来的2倍，则变压器原线圈的电流变为原来的2倍 D．若仅将输电线路的电阻增大为原来的2倍，则用户端电压变为 【答案】C 【详解】A．线圈产生的最大感应电动势为 电动势的有效值为 若仅将发电机线圈的转速降为原来的，，变压器原线圈两端的电压U1变为原来的，根据理想变压器电压与匝数关系可得变压器副线圈两端的电压 变为为原来的，用户两端的电压 变为原来的，即为，故A错误； B．仅将变压器的副线圈匝数变为原来的2倍，则变压器原线圈两端电压U1不变，变压器副线圈两端的电压 变为原来的2倍，输电线上的电流 变为原来的2倍，输电线路损耗的功率 变为原来的4倍，故B错误； C．仅增加用户个数使流过电阻R的电流变为原来的2倍，根据理想变压器匝数与电流的关系可得变压器原线圈的电流 变为原来的2倍，故C正确； D．仅将输电线路的电阻R增大为原来的2倍时，变压器副线圈两端的电压U2不变，则用户端两端电压 不是原来的，即不为，故D错误。 故选C。 10．（2025·河北·一模）如图所示，圆形金属线圈保持静止，匀强磁场以一条直径为轴匀速转动。线圈内阻忽略不计，变压器为理想变压器，电压表和电流表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A．图示位置磁场方向与线圈平面垂直，电流表示数为0 B．圆形线圈拉成正方形，电压表示数变小 C．滑片P上滑时，通过定值电阻R0的电流变大 D．滑片P下滑时，电压表示数变大 【答案】B 【详解】A．因电流表显示的是交变电流的有效值，故图示位置磁场方向与线圈平面垂直，电流表示数不为0，故A错误； B．设圆形线圈的半径为，则圆形线圈面积为 将圆形线圈拉成正方形，周长不变，设正方形的边长为，则有 解得 则长方形的面积为 综上分析可知 根据交流电源电压的最大值表达式 可知将圆形线圈拉成正方形时面积变小，则变小，根据 可知交流电源电压的有效值变小； 设原线圈回路的电流为，原线圈两端的电压为，则有 设原副线圈的匝数比为，副线圈两端的电压为，副线圈的电流为，则有, 解得， 在副线圈回路中有 联立解得 因E变小，所以变小，即电流表的示数变小，根据 可知减小，即电压表的示数变小，故B正确； C．根据 滑片P上滑时，则变大，所以变小；根据 可知通过定值电阻R0的电流变小，故C错误； D．根据 滑片P下滑时，则变小，则变大，根据 可知变大；在原线圈回路中 可知变小，根据 可知变小，即电压表示数变小，故D错误。 故选B。 11．（2025·河北石家庄·一模）如图所示，直线左侧存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，半径为、圆心角为的匝扇形闭合线圈垂直于磁场放置，边与重合，线圈的总电阻为。现使线圈以为轴、角速度匀速转动10圈，则该过程中线圈产生的焦耳热为（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】扇形线圈的单匝面积为 线圈转动的最大感应电动势为 线圈转动过程中电动势的有效值满足 根据焦耳定律有 故选D。 12．（2025·河北保定·一模）如图所示为锯齿形交变电压，下列说法正确的是（　　） A．该交变电压的频率为 B．该交变电压的有效值为 C．将该交变电压接到阻值为R的定值电阻两端，可求出内流过定值电阻的电荷量 D．将该交变电压接到阻值为R的定值电阻两端，内定值电阻产生的热量为零 【答案】C 【详解】A．由图像可知交变电压的周期为，频率为，故A错误； C．根据 可以求出流过定值电阻的电流，做出图像，由 可知图像中图线与坐标轴所围面积表示流过定值电阻的电荷量，故C正确； B．由图像可知，T=0.02s 交变电压与时间的关系为 由数学知识根据电流的热效应，可得 解得 故B错误； D．将此电压接到定值电阻两端，由 可知一定会产生热量，故D错误。 故选C。 13．（2025·河北张家口·一模）如图所示，电阻为的单匝金属直角线框放置在磁感应强度大小为的匀强磁场中，两点连线与磁场方向垂直，长均为长为通过导线连接在理想变压器的原线圈上，变压器副线圈与阻值为的电阻构成一闭合回路，变压器原、副线圈匝数之比，电流表为理想电表。线框绕连线以角速度匀速转动，从图示位置开始计时，则（　　） A．理想变压器原线圈两端电压瞬时值的表达式为 B．线框中产生的感应电动势有效值为 C．电流表的示数为 D．电阻上消耗的功率为 【答案】D 【详解】B．线框中产生的感应电动势有效值为 故B错误； C．设原线圈电流为，根据电压与匝数关系，则 解得 故C错误； A．原线圈两端电压 原线圈两端电压瞬时值的表达式为 故A错误； D．电阻上消耗的功率为 故D正确。 故选D。 二、多选题 14．（2025·河北·模拟预测）如图所示，利用一内阻不计的交流发电机向某电路供电，图中变压器为理想变压器，三个灯泡完全相同，发电机线圈的匝数为N，面积为S，处于图示位置时通过线圈的磁通量为，发电机内部的磁场视为匀强磁场，线圈以角速度绕垂直于磁场的轴匀速转动时，三个灯泡亮度相同，已知三个灯泡工作时电阻恒定，则（　　） A．发电机产生的电动势的有效值为 B．理想变压器原、副线圈的匝数比 C．原线圈两端的电压有效值为 D．若灯泡的灯丝突然断裂，在和不烧毁时，则亮度变暗，亮度变亮 【答案】CD 【详解】A．发电机产生的电动势峰值，有效值，故A错误； B．三个灯泡亮度相同，则流过的电流相同，设为I，则流过原线圈n1的电流为I，流过副线圈n2的电流为2I，有，故B错误； C．原、副线圈电压之比 在原线圈回路，有，其中 解得原线圈两端的电压有效值，故C正确； D．可将原线圈等效为一个电阻 在原线圈回路，有 副线圈回路总电阻为L2、L3两个灯泡并联和，当L2灯丝断裂，则总电阻R副增大，进而得I1减小，L1亮度变暗，又由可知U1增加，进而得U2增加，L3亮度变亮，故D正确； 故选CD 。 15．（2025·河北秦皇岛·三模）如图为远距离输电的示意图。已知发电站的输出功率为，输出电压为，输送电压为，理想升压变压器原、副线圈的匝数之比为，理想降压变压器原、副线圈的匝数之比为n，输电线上的总电阻为。为保证用户端能获得的生活用电，下列说法正确的是（    ） A．是指交流电的平均值 B．发电站的输出电压为 C．升压变压器原、副线圈的匝数之比为 D．若发电站的输出功率不变，升压变压器副线圈的电压升高一倍，则输电线上的功率损失变为原来的 【答案】BD 【详解】A．在远距离输电中，500kV是指交流电的有效值，故A错误； BC．设输电线电流为，则有， 因为 联立解得 故B正确，C错误； D．根据 整理得 可知若发电站的输出功率不变，升压变压器副线圈的电压升高一倍，则输电线上的功率损失变为原来的，故D正确。 故选BD。 16．（2025·河北秦皇岛·二模）发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。如图甲所示为一交流发电机的原理示意图，在匀强磁场中一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕垂直磁感线的转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势随时间变化规律如图乙中曲线P、Q所示，则下列说法正确的是（　　） A．图中时刻，两次通过线圈的磁通量变化率均达到最大值 B．图中P、Q对应的线圈角速度之比为 C．图中交流电P的频率为25Hz D．图中交流电Q的有效值为 【答案】CD 【详解】A．图中时刻，感应电动势为零，根据法拉第电磁感应定律可知，两次通过线圈的磁通量变化率均为零，故A错误； B．图中P、Q对应的交变电流的周期之比为 线圈角速度之比为 故B错误； C．图中交流电P的频率为 故C正确； D．由可知，图中P、Q对应的峰值之比为 所以图中交流电Q的峰值为 有效值为 故D正确。 故选CD。 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12交变电流 2025年河北卷6； 2024年河北卷4； 2023年河北卷5； 2022年河北卷3； 2021年河北卷8； 新课标对交变电流的内容要求认识交变电流，能用公式和图像描述正弦式交变电流。通过实验，探究并了解变压器原、副线圈电压与匝数的关系。知道远距离输电时通常采用高压输电的原因。了解发电机和电动机工作过程中的能量转化。 河北省关于交变电流命题中交变电流的 “四值”（最大值、有效值、平均值、瞬时值）应用仍是高频考点，尤其注重有效值的计算和图像分析。变压器的动态分析（如匝数比变化、负载调整）和远距离输电损耗计算仍是重点。实验题可能从教材基础实验（如探究变压器电压与匝数关系）延伸至设计性实验。 考点12 交变电流 一、单选题 1．(2025·河北卷·6)2024年底，世界装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如图，若该电站通过理想变压器调节输出电压时，输入电压保持不变。已知副线圈总匝数为n，分接头间和间的线圈匝数，开关S接3时输出电压的瞬时值，则S接2时的图像为（　　） A． B． C． D． 2．(2024·河北卷·4)为两个完全相同的定值电阻，两端的电压随时间周期性变化的规律如图1所示（三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍），两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示，则两电阻在一个周期T内产生的热量之比为（    ） A． B． C． D． 3．(2023·河北卷·5)除颤仪是用于突发心室纤颤等心脏疾病的急救医疗设备，某型除颤仪电路原理如图，某次调试时交流电压表示数为，电容器充电完毕，开关由“1”掷向“2”，放电电流平均值为，放电时间约为，已知电容器电容为，则升压变压器原副线圈的匝数比约为（　　） A． B． C． D． 4．(2022·河北卷·3)张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒z转，通过转速比为的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后。输出电压为U。忽略线圈电阻，下列说法正确的是（　　） A．发电机输出的电压为 B．发电机输出交变电流的频率为 C．变压器原、副线圈的匝数比为 D．发电机产生的瞬时电动势 二、多选题 5．(2021·河北卷·8)如图，发电机的矩形线圈长为、宽为L，匝数为N，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，理想变压器的原、副线圈匝数分别为、和，两个副线圈分别接有电阻和，当发电机线圈以角速度匀速转动时，理想电流表读数为I，不计线圈电阻，下列说法正确的是（　　） A．通过电阻的电流为 B．电阻两端的电压为 C．与的比值为 D．发电机的功率为 一、单选题 1．（2025·河北张家口·三模）某同学学了理想变压器工作原理后产生了一个想法，可将变压器及其负载等效视为一个电阻。如图所示理想变压器的原线圈与定值电阻串联后接在的交流电源上，副线圈接定值电阻和，理想变压器原、副线圈的匝数比为，定值电阻，，，则对应的等效电阻的阻值及电阻消耗的功率分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 2．（2025·河北保定·二模）如图所示，在磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，有一匝数为N的矩形线圈（内阻不计），线圈的面积为S，线圈以角速度绕轴顺时针匀速转动。理想变压器原、副线圈的匝数比，从图示位置（线圈平面与磁场平行）开始计时，电流表A为理想交流电流表，下列说法正确的是（　　） A．感应电动势的最大值为 B．闭合开关S，电流表A的示数增大 C．仅增大线圈转动的角速度，电流表A的示数不变 D．副线圈中电流的频率为 3．（2025·河北邢台·三模）如图所示，竖直虚线MN为垂直纸面向里的匀强磁场右边界，单匝矩形线圈abcd的cd边与MN重合。线圈绕MN轴以角速度ω匀速转动，从图示位置开始计时，已知磁感应强度大小为B，线圈的面积为S。则线圈中（　　） A．产生正弦式交变电流 B．图示位置电流方向顺时针 C．图示位置瞬时电动势为 D．电动势的有效值是 4．（2025·河北·模拟预测）图示为交流发电机模型的示意图。位于磁感应强度为B的匀强磁场中的矩形导线框abcd可绕过其对称轴的轴线（图中虚线）转动。在时刻，线框的平面与磁场方向垂直（即图示位置），并从此位置开始以恒定的角速度绕转轴沿逆时针方向转动。已知线圈的匝数为n，线圈的长宽分别为a、b，线圈的电阻为r，ef间所接电阻的阻值为R，若规定通过电阻的电流从f到e为正。下列说法中正确的是（　　） A．交变电流的周期为 B．回路中电流的表达式为 C．时电流表的示数为0 D．发电机的效率为 5．（2025·河北石家庄·三模）如图为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d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。理想变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，电吹风的各项参数如下表所示。下列说法正确的是（　　） 热风时输入功率 460W 冷风时输入功率 60W 小风扇额定电压 60V 正常工作时小风扇输出功率 52W A．冷风时，电热丝与小风扇并联接入电路 B．冷风时，小风扇的机械效率约为66.7% C．热风时，电路总电流约为3A D．变压器原、副线圈的匝数比为11：3 6．（2025·河北沧州·二模）如图甲所示，小明用两个相同的发光二极管A和B并联制成一个霓虹灯装饰，接在交流电源上。已知交流电源输出的电流随时间的变化关系如图乙所示，发光二极管具有单向导电性，当二极管接正向电压时，二极管导通，接反向电压时不导通，则1000s内通过发光二极管A的电荷量约为（　　） A．3.2C B．3.6C C．4.2C D．5.0C 7．（2025·河北·模拟预测）如图所示的理想变压器，原线圈的匝数匝，第一个副线圈的匝数为匝，第二个副线圈的匝数为匝，两个副线圈所连接的电阻阻值均为，原线圈接上电压为的正弦交流电，下列说法正确的是（　　） A．当开关S断开，第一个副线圈两端电压为0 B．当开关S断开，电源输出的功率为 C．当开关S闭合，流过原线圈的电流为 D．当开关S闭合，电源输出的功率为 8．（2025·河北唐山·二模）位于内蒙古自治区呼和浩特市的大唐托克托发电厂被誉为“火电站中的超级航母”。大唐托克托发电厂主要向京津冀电网供电，采用500kV超高压输电，为首都及华北地区输送电能。若输电线电阻及输送功率保持不变，只将输电电压变为原来的二倍，则输电线上损失的功率变为原来的（　　） A．2倍 B． C． D． 9．（2025·河北石家庄·二模）如图所示为某交流发电机为用户输电的示意图。发电机线圈绕垂直磁场的轴在匀强磁场中做匀速圆周运动，产生的交流电经理想变压器输送到远方用户，输电线路总电阻为，不计电动机线圈电阻。已知用户（纯电阻）两端电压为U0。下列说法正确的是（　　） A．若仅将发电机线圈的转速降为原来的，则用户两端的电压变为 B．若仅将变压器的副线圈匝数变为原来的2倍，则输电线路损耗的功率变为原来的 C．若仅增加用户个数使流过电阻的电流变为原来的2倍，则变压器原线圈的电流变为原来的2倍 D．若仅将输电线路的电阻增大为原来的2倍，则用户端电压变为 10．（2025·河北·一模）如图所示，圆形金属线圈保持静止，匀强磁场以一条直径为轴匀速转动。线圈内阻忽略不计，变压器为理想变压器，电压表和电流表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A．图示位置磁场方向与线圈平面垂直，电流表示数为0 B．圆形线圈拉成正方形，电压表示数变小 C．滑片P上滑时，通过定值电阻R0的电流变大 D．滑片P下滑时，电压表示数变大 11．（2025·河北石家庄·一模）如图所示，直线左侧存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，半径为、圆心角为的匝扇形闭合线圈垂直于磁场放置，边与重合，线圈的总电阻为。现使线圈以为轴、角速度匀速转动10圈，则该过程中线圈产生的焦耳热为（    ） A． B． C． D． 12．（2025·河北保定·一模）如图所示为锯齿形交变电压，下列说法正确的是（　　） A．该交变电压的频率为 B．该交变电压的有效值为 C．将该交变电压接到阻值为R的定值电阻两端，可求出内流过定值电阻的电荷量 D．将该交变电压接到阻值为R的定值电阻两端，内定值电阻产生的热量为零 13．（2025·河北张家口·一模）如图所示，电阻为的单匝金属直角线框放置在磁感应强度大小为的匀强磁场中，两点连线与磁场方向垂直，长均为长为通过导线连接在理想变压器的原线圈上，变压器副线圈与阻值为的电阻构成一闭合回路，变压器原、副线圈匝数之比，电流表为理想电表。线框绕连线以角速度匀速转动，从图示位置开始计时，则（　　） A．理想变压器原线圈两端电压瞬时值的表达式为 B．线框中产生的感应电动势有效值为 C．电流表的示数为 D．电阻上消耗的功率为 二、多选题 14．（2025·河北·模拟预测）如图所示，利用一内阻不计的交流发电机向某电路供电，图中变压器为理想变压器，三个灯泡完全相同，发电机线圈的匝数为N，面积为S，处于图示位置时通过线圈的磁通量为，发电机内部的磁场视为匀强磁场，线圈以角速度绕垂直于磁场的轴匀速转动时，三个灯泡亮度相同，已知三个灯泡工作时电阻恒定，则（　　） A．发电机产生的电动势的有效值为 B．理想变压器原、副线圈的匝数比 C．原线圈两端的电压有效值为 D．若灯泡的灯丝突然断裂，在和不烧毁时，则亮度变暗，亮度变亮 15．（2025·河北秦皇岛·三模）如图为远距离输电的示意图。已知发电站的输出功率为，输出电压为，输送电压为，理想升压变压器原、副线圈的匝数之比为，理想降压变压器原、副线圈的匝数之比为n，输电线上的总电阻为。为保证用户端能获得的生活用电，下列说法正确的是（    ） A．是指交流电的平均值 B．发电站的输出电压为 C．升压变压器原、副线圈的匝数之比为 D．若发电站的输出功率不变，升压变压器副线圈的电压升高一倍，则输电线上的功率损失变为原来的 16．（2025·河北秦皇岛·二模）发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。如图甲所示为一交流发电机的原理示意图，在匀强磁场中一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕垂直磁感线的转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势随时间变化规律如图乙中曲线P、Q所示，则下列说法正确的是（　　） A．图中时刻，两次通过线圈的磁通量变化率均达到最大值 B．图中P、Q对应的线圈角速度之比为 C．图中交流电P的频率为25Hz D．图中交流电Q的有效值为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$