考点五 交变电流 高频考训练 -2026届高考物理二轮复习

考点五 交变电流—2026年高考物理二轮复习高频考训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，这是某余弦交变电流的图像，下列说法正确的是（　　） A．电流的周期是 B．电流的平均值是 C．电流的有效值是 D．电流的瞬时值表达式为 2．下图中不属于交变电流的是（　　） A．B．C．D． 3．下列说法中正确的是（ ） A．“交流电的有效值”用的是等效替代的方法 B．探究导体的电阻与材料、长度、粗细的关系，用的是反证的方法 C．电场强度是用比值法定义的，电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比 D．“如果电场线与等势面不垂直，在等势面上移动电荷时电场力就要做功”用的是控制变量的方法 4．现有某一品牌的台灯，其降压变压器接线原理如图所示．闭合开关S1，当开关S2接1时，灯泡的功率为60W, 当开关S2接2时，灯泡的功率为15W．假定灯丝的电阻不随温度变化，变压器视为理想变压器，则下列说法正确的是 A．线圈1、3间的匝数是1、2间匝数的4倍 B．正常工作条件下，S2接1时流过保险丝的电流是接2时流过保险丝电流的2倍 C．若灯丝断了，再搭接上会发现灯泡功率变小 D．若输入的电压降为110V，则S2接1时灯泡的功率为15W 5．某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示，图乙所示是其输入电压u的变化规律。已知滑动触头在图示位置时，原、副线圈的匝数比为，电阻。下列说法正确的是（　　） A．通过R的交变电流的频率为100Hz B．电流表A2示数为A C．此时变压器的输入功率为22W D．将沿顺时针方向转动一些，电流表A1的示数变大 6．如图甲乙分别是两种交流电的i2-t、i-t关系图像，则甲、乙两种交流电的有效值之比为（　　） A． B． C．1 D．2 7．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5：l，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R的阻值随温度的升高而减小。下列说法中不正确的是（   ） A．图乙中电压的有效值为110V B．电压表的示数为22V C．R处出现火警时电流表示数增大 D．R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大 8．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头下列说法正确的是 A．电压表的读数为31 V B．副线圈输出电压的频率为5 Hz C．P向右移动时，原线圈的电流减小 D．P向右移动时，变压器的输出功率增大 二、多选题 9．如图，理想变压器T的原线圈接在电压为U的交流电源两端，P为滑动变阻器的滑片，Rr为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，则（　　） A．仅把P向左滑动时，变压器的输入功率变大 B．仅使电压U减小，可以适当向右滑动P以保持灯L亮度不变 C．仅使温度升高时，灯L变暗 D．U不变，温度降低时，适当向左滑动P可保持灯L亮度不变，变压器的输入功率变小。 10．如图甲中所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈所围的磁通量 随时间t变化的规律如图乙所示。下列论述正确的是（　　） A．t1时刻线圈平面与中性面重合 B．t2时刻导线ad的速度方向跟磁感线平行 C．t3时刻线圈感生电动势为0 D．t4时刻线圈中感应电流方向发生改变 三、实验题 11．在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 （1）以下给出的器材中，本实验需要用到的是________；（填字母） A．干电池组    B．低压交流电源    C．直流电压表    D．多用电表 （2）为了保证安全，低压交流电源的电压不要超过_______；（填字母） A．    B．    C． （3）在实验中，某同学保持原线圈的电压以及副线圈的匝数不变，仅增加原线圈的匝数，副线圈两端的电压将_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （4）在实际实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为，则原线的输入电压可能为_______；（填字母）。 A．    B．    C．    D． 12．（1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中 ①除变压器外，实验时需要的仪器为图中的___________（填选项字母） ②一次实验中，变压器原、副线圈的匝数分别为400匝和200匝，测得的电压分别为和，发现电压比与匝数比并不相等，主要原因是___________（至少写出两点） 四、解答题 13．某水电站发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，电站先通过升压变压器提升电压再向远处输送，然后降至220V给用户使用，输电线电阻为15 Ω。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的6%，升、降压变压器视为理想变压器，试求：在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比。 14．如图所示，线圈的面积是，共匝，线圈的总电阻，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度，当线圈以的角速度匀速旋转时，求： （1）在运动过程中，线圈产生的感应电动势的最大值； （2）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （3）电路中，电流表的示数。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《考点五 交变电流—2026年高考物理二轮复习高频考训练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A D C B B D BCD AC 1．C 【详解】A．根据图示可知，电流的周期是，故A错误； B．电流的平均值为零，故B错误； C．电流的有效值是，故C正确； D．电流的瞬时值表达式为，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】ABC．大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流，则A、B、C三项都是交变电流，故A、B、C正确，不符合题意； D．图像中电流的方向不变，不是交变电流，故D错误，符合题意。 故选D。 3．A 【详解】A．交流电通过一电阻的效果和该交流电的有效值通过该电阻的效果相同，应用了等效替代，A正确； B．探究导体的电阻与材料、长度、粗细的关系，用的是控制变量法，B错误； C．电场强度是用比值法定义的，但是电场强度与外界因素无关，只和电场本身的因素有关，C错误； D．“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功。”用的是假设法，D错误。 故选A。 4．D 【详解】A项：由知，灯接1、3时为60W，接2、3时为15W，即．再由，，可得，所以线圈1、3间的匝数是1、2间匝数的2倍，故A错误； B项：S2接1和2时，原线圈输入功率之比为，由知，S2接1时流过保险丝的电流是接2时流过保险丝电流的4倍，故B错误； C项：灯丝断了再搭接上后长度变小，局部截面积变大，电阻变小，因而功率变大，故C错误； D项，由知，若输入的电压降为110V ，1、3电压降为原来的，功率将降为原来的，灯上的功率由60W降为15W，D正确． 5．C 【详解】由图乙可知，该交变电流的周期为 其频率为 A错误； B．输入电压的最大值为 所以有效值为 则副线圈两端的电压为 所以通过电阻的电流（即电流表A2的示数）为 B错误； C．变压器的输出功率为 理想变压器的输入功率等于输出功率，即 C正确； D．将沿顺时针方向移动一些，变压器的副线圈匝数变小，输出电压变小，输出功率变小，所以输入功率也变小，故电流表A1的示数将变小，D错误。 故选C。 6．B 【详解】设甲乙两图的交流电有效值分别为I甲、I乙，根据交流电有效值的定义与图中的数据可得 ， 解得 ， 则有 故选B。 7．B 【详解】A．根据电流的热效应 解得图乙中原线圈电压的有效值为 故A正确，不符合题意； B．由理想变压器的电压与匝数关系得 解得，副线圈电压 即电压表的示数应为，故B错误，符合题意； C．R处温度升高时，阻值减小，由于电压不变，根据电流计算式可得副线圈电流 又有理想变压器电流与匝数关系得 解得原线圈电流表示数 有以上原副线圈得表达式可知，出现火警时，减小，原副线圈电流均增大；又有功率可知，消耗的功率增大，故CD正确，不符合题意。 本题选错误的，故选B。 【点睛】根据电流的热效应，求解交变电流的有效值是常见题型，要熟练掌握．根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键。 8．D 【详解】A、根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为310V，所以副线圈的电压的最大值为31V，所以电压的有效值为，所以A错误． B、由图象可知，交流电的周期为，所以交流电的频率为50Hz，所以B错误． C、P右移，R变小，而电压不变，原副线的电流都变大，故C错误． D、P右移，R变小，而电压不变，原副线的电流都变大，输入功率等于输出功率都增大，故D正确； 故选D． 【点睛】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路． 9．BCD 【详解】A．P向左滑动时，R总增大，功率为 可知变压器的输入功率变小，故A错误； B．若电压U减小，则变压器的输出电压U2减小，由 可知，当R和U2同时减小时，灯泡两端电压可以保持不变，故B正确； C．温度升高时，RT减小，R总减小，I增大，由 U并=U2-IRU并减小，灯变暗，故C正确； D．并联部分电压为 R和R并同时增大，可以保持U并不变，由 可知输入功率变小，故D正确。 故选BCD。 10．AC 【详解】A．t1时刻通过线圈的磁通量最大，与中性面重合，故A正确； B．t2时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，故导线ad的速度方向跟磁感线垂直，故B错误； C．t3时刻线圈的磁通量最大，处于中性面，而磁通量的变化率等于零，故感应电动势为零，故C正确； D．由图可知t4时刻线圈中磁通量变化率方向没变，故感应电流方向没变，故D错误。 故选AC。 11． BD/DB B 减小 D 【详解】（1）[1]因为变压器两端要接入交流电源，才能起到变压的作用，所以不能用干电池，要用由交流输出的低压交流电源，故A错误，B正确；本实验不需要滑动变阻器，故B错误；测量交流电压不能用直流电压表，要用多用电表，故C错误，D正确。 故选BD。 （2）[2]为了保证安全，低压交流电源的电压不要超过12V （3）[3]因为原副线圈的电压之比满足 即 所以保持原线圈的电压以及副线圈的匝数不变，仅增加原线圈的匝数时，副线圈两端的电压将减小； （4）[4]因为当左侧线圈“0”“8”间接入时，左侧线圈匝数为8n，右侧线圈接“0”“4”接线柱时，右侧线圈匝数为4n，所以当变压器为理想变压器时满足 则 因为实际情况时，变压器有漏磁，且线圈有焦耳热产生，故左侧输入电压应该大于6V。 故选D。 12． BE 有漏磁、铁芯发热、导线发热等影响电压（写出其中两项即可） 【详解】①[1]在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，除变压器外，实验时需要器材是学生电源，提供低压交流电，同时还需要测量交流电压的多用电表，A是条形磁铁，B是学生电源，提供低压交流电，C是直流电源，D是直流电压表，E是多用电表，结合器材需求和题干，需要的仪器为BE； ②[2]实验中，发现电压比与匝数比并不相等，主要原因是由漏磁、铁芯发热、导线发热等影响电压，从而发现电压比与匝数比并不相等。 13．；。 【详解】由题意可知输电线损失的功率 P损＝P×6%＝100 kW×6%＝6 kW=6000W 根据 可得输电线电流 ＝20 A 升压变电器输出电压 U2＝＝V＝5×103 V 所以升压变压器原、副线圈匝数比 ＝＝＝ 电压损失 U损=I2R线=20×15 V=300 V 则降压变压器原线圈端电压 U3=U2－U损=5000V－300V=4700 V 所以降压变压器原、副线圈匝数比 14．（1）500V；（2）；（3）35.4A 【详解】（1）感应电动的最大值为 （2）因为从中性面开始计时，所以感应电动势按正弦规律变化 （3）电动势的有效值为 电流表示数 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $