专题11 交变电流（3大题型）（全国通用）2026年高考物理一模分类汇编

专题11 交变电流 3大考点概览 考点01 交变电流 考点02 变压器 考点03 远距离输电 交变电流 考点1 一、单选题 1．（2026·广东汕头·一模）下图为某风力发电机内部简化图，两磁极间存在匀强磁场。发电期间，风力驱动线圈绕着虚线轴匀速转动，某时刻线圈位于图中所示位置，下列说法正确的是（　　） A．该时刻线圈处于中性面 B．该时刻线圈磁通量变化率为零 C．若该时刻电流方向从a到b，可知线圈顺时针转动 D．当线圈再转过时，流经线圈的电流为零 2．（2026·河北·一模）如图所示为流过电阻R=10Ω的正弦交变电流的i-t图像，下列说法正确的是（　　） A．该交变电流的频率为 100 Hz B．该交变电流的有效电流值为2 A C．该电阻的发热功率为 40 W D．1min 内该电阻产生的电热为 1 800 J 3．（2026·山西朔州·一模）纸面内一正方形金属线框的边与匀强磁场的边界重合，匀强磁场垂直纸面向外且范围足够大。在外力作用下第一次将金属线框刚好匀速拉进匀强磁场内（如图甲），第二次金属线框以边为轴匀速转动180°（如图乙），两过程所用时间相等，忽略金属线框的重力影响，则（　　） A．甲、乙两过程中金属线框中的电流方向相同 B．甲过程中金属线框中的电流的平均值较大 C．甲过程中外力做的功小于乙过程中外力做的功 D．乙过程中金属线框转动90°~180°的过程中感应电动势的瞬时值逐渐增大 4．（2026·广东梅州·一模）图甲是梅州平远县泗水风电发电机，图乙为风力发电机的主体结构部分，在风力作用下，风叶通过增速齿轮带动永磁体转动，风叶与永磁体转速比为，永磁体侧方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，电压传感器显示如图丙所示正弦规律变化，则下列说法准确的是（　　） A．风叶的转速为 B．线圈两端电压的有效值为 C．线圈输出的交流电压表达式为 D．由丙图可知时，穿过线圈的磁通量最大 5．（2026·山西运城·一模）如图甲所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd的匝数，线圈的总电阻，线圈位于匀强磁场中，且线圈平面与磁场方向平行。线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad的中点且垂直于磁场的转轴以一定的角速度匀速转动。穿过线圈的磁通量随时间t变化的图像如图乙所示。若电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A．线圈匀速转动的频率为 B．线圈中产生感应电动势的最大值为 C．由图甲处转过圈，电阻R上产生的热量为 D．由图甲处转过圈，通过电阻R的电荷量为0.1C 二、多选题 6．（2026·黑龙江辽宁·一模）海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电。在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示。浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值的灯泡相连，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度，线圈直径，电阻取重力加速度，若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为则下列说法正确的是（　　） A．波浪发电产生电动势的瞬时表达式为 B．灯泡中电流的瞬时表达式为 C．灯泡的电功率为 D．灯泡两端电压的有效值为 7．（2026·山东德州·一模）如图所示，矩形线圈处于磁感应强度为的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈的面积为，匝数为，电阻为，边与磁场右边界重合。时刻线圈在外力作用下从图示位置以边为轴匀速转动，转动的角速度大小为。下列说法正确的是（　　） A．时刻，穿过线圈的磁通量为 B．时刻，磁通量的变化率为 C．线圈产生交变电流电动势的有效值为 D．线圈转动一周外力做的功为 8．（2026·江西九江·一模）磁感应强度为B的匀强磁场中，矩形导线框abcd沿ab边中垂线ef垂直弯折，弯折后的线框绕PM轴以角速度匀速转动（从上往下看为顺时针方向），PM与磁场方向垂直，，时刻转动到如图所示位置，此时磁场方向与线框aefd平行，与线框ebcf垂直，且线框ebcf垂直纸面向外，下列说法正确的是（　　） A．时线框abcd中电流方向为 B．线框abcd中的电流可能不按正弦式规律变化 C．线框abcd的磁通量最小值为 D．线框abcd中的最大感应电动势为 三、解答题 9．（2026·江苏徐州·一模）如图甲所示为一台小型发电机的示意图，匝数为100匝的线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为，外接灯泡的电阻为。求： (1)线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功； (2)从中性面开始转动圈过程中通过灯泡的电荷量。 变压器 考点2 一、单选题 1．（2026·河南濮阳·一模）近年来，我国的无线充电技术已经日趋完善并得到广泛应用，其简化的充电原理图如图所示。已知发射线圈的输入电压为，匝数为1100匝，接收线圈的匝数为50匝。若正常工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈磁通量的90%，忽略其他损耗，下列说法正确的是（   ） A．当发射线圈接电压为的稳恒直流电源时也可以正常无线充电 B．接收线圈的输出电压为 C．接收线圈与发射线圈中电流之比约为 D．穿过发射线圈的磁通量变化率大于穿过接收线圈的磁通量变化率 2．（2026·河北保定·一模）某品牌笔记本电脑的电源适配器铭牌如图甲所示，其结构如图乙所示，输入端接交流电源，输出端接笔记本电脑充电接口。当该笔记本电脑在220V交流电压下以最大功率充电时，电源适配器原线圈、副线圈的匝数之比为（　　） A．1：11 B．11：1 C．9：220 D．220：9 3．（2026·广东·一模）电工使用如图（）所示的钳形电表测量交流电流。图（）为其结构简图，测量时让钳形铁芯张开，把被测电路的导线放进钳口内，铁芯上绕有匝的线圈并接入交流电流表，钳形电表测量电流时可视为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A．测量交流电流时钳形铁芯张开有缝隙，对测量结果没有影响 B．测量时，需要把被测电流的零线和火线都放进钳形电表的钳口内进行测量 C．交流电流表的示数是被测导线电流的倍 D．交流电流表示数较小时，可将被测电路的导线在铁芯上多绕几圈，再进行测量 4．（2026·甘肃酒泉·一模）为实时监测高压输电线的电压和电流，需要测量出输电线上的电压和电流的大小．因高压输电线的电压和电流都很大，可采用互感器进行测量．如图所示，电压互感器和电流互感器的原线圈分别连接在高压线上，根据两个互感器的原、副线圈的匝数比和两个电表的读数就可以算出高压输电线的电压和电流，则关于电压互感器和电流互感器说法正确的是（    ） A．和都是降压变压器 B．是降压变压器，是升压变压器 C．是升压变压器，是降压变压器 D．和都是升压变压器 5．（2026·山东淄博·一模）如图所示是某台灯的内部电路示意图，自耦变压器的滑动触头P与、间的线圈匝数分别为和，且。已知交流稳压电源的电压有效值为，灯泡电阻恒为，电压表和电流表可视为理想交流电表，自耦变压器可视为理想变压器。则（　　） A．电压表示数为 B．电流表示数为 C．电源输出功率为 D．若滑动触头P下移，灯泡消耗功率增大 6．（2026·江西九江·一模）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源，电流表为理想电表，灯泡L的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（　　） A．L先变亮后变暗 B．电流表的示数先变大后变小 C．的功率一直减小 D．电源的输出功率一直减小 7．（2026·河北·一模）如图所示，某园区内照明用电和电动汽车充电桩采用一个供电变压器（视为理想变压器），变压器输入电压，充电桩的供电电压，照明电路电压；某段时间内充电桩线圈的输出功率，照明区的供电线圈电流，则该段时间内原线圈中电流为（　　） A．10A B．16.4A C．18.6A D．20A 8．（2026·广东深圳·一模）如图为采用双线并联模式进行远距离交流输电的示意图。发电机的输出电压稳定，升压变压器和降压变压器均可视为理想变压器。两变压器间每条输电线等效电阻均为r，负载看做定值电阻。若一条输电线因故障被切断时（　　） A．降压变压器的输出电压变小 B．降压变压器的输出功率变大 C．升压变压器原线圈电流变大 D．升压变压器的输出功率不变 9．（2026·山东济宁·一模）如图所示，光滑平行金属导轨水平放置，导轨间存在竖直向下的匀强磁场，导轨右端接有理想变压器。导体棒垂直放在导轨上，在水平外力作用下做简谐运动，其速度随时间变化的规律为（），运动过程中始终处在磁场范围内。已知导轨间距为，磁感应强度大小为，变压器原、副线圈的匝数之比，图中两定值电阻均为，其余电阻均不计，电压表为理想交流电压表。下列说法正确的是（　　） A．内导体棒中的电流方向改变10次 B．导体棒产生的电动势表达式为（） C．电压表的示数为 D．变压器的输入功率为 10．（2026·湖北襄阳·一模）一含有理想变压器的电路如图所示，电阻和的阻值分别为和，电流表为理想交流电流表，正弦交流电源的输出电压的有效值恒定。当开关断开时，电流表的示数为；当闭合时，电流表的示数为。该变压器原、副线圈匝数比为（　　） A． B． C． D． 11．（2026·山东临沂·一模）如图所示的理想变压器，电源输出的交变电压的正弦式交流电，通过副线圈、分别向20只标称为“12V  1.0A”的灯泡和电动机供电，原线圈接一标称为“40V  2.0A”的灯泡L，原线圈的匝数为900匝，副线圈的匝数为120匝。电路接通后，各用电器都恰好正常工作。则下列说法中正确的是（　　） A．变压器的输出功率为440W B．电动机两端电压为36V C．流过电动机的电流为5.0A D．若切断电动机，灯泡L仍能正常工作 二、多选题 12．（2026·重庆·一模）如图所示为某兴趣小组制作的小型照明电路示意图， 发电机线圈内阻不计， 变压器为理想变压器， 电压表和电流表均为理想交流电表， 当发电机线圈在匀强磁场中转速增加时 （　　） A．交流电频率变高 B．电压表示数变大 C．电流表示数不变 D．灯泡亮度不变 13．（2026·四川雅安·一模）自耦式变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器。如图甲所示的理想自耦式变压器，环形铁芯上绕制线圈匝数为220匝，AP间线圈匝数为120匝，P为变压器的滑动触头，P'为滑动变阻器的滑片。在AB间加如图乙所示正弦交流电，下列判断正确的是（　　） A．通过R的电流方向每秒改变100次 B．电压表示数为120V C．保持P不动，P'向下滑动，电压表示数增大 D．保持P'不动，P逆时针转动，电压表示数增大 14．（2026·云南·一模）如图甲所示的电路中，理想变压器原线圈接交流电源和小灯泡，电源电压u随时间t变化的图像如图乙所示，两个小灯泡L1和L2规格均为“20V 20W”且正常发光，R为定值电阻。则下列说法正确的是（　　） A．变压器原、副线圈的匝数比11：1 B．变压器原、副线圈的匝数比10：1 C．电阻R消耗的电功率为200W D．电阻R消耗的电功率为180W 15．（2026·天津河东·一模）磁吸基座无线充电器如图所示，当送电线圈接入的交流电源后，手机上的受电线圈产生感应电流，手机即进入无线“超充模式”。若手机“超充模式”下的充电电压为20V，充电电流为5A，充电基座送电线圈接有理想电流表，受电线圈接有的电阻，线圈电阻不计，充电过程中不计一切能量损失，则（    ） A．送电线圈与受电线圈的匝数比为 B．电流表的示数为50A C．超充模式下，该充电器送电线圈的输入功率为110W D．若此手机的电池容量为，则超充模式下的充电时间为75分钟 16．（2026·福建泉州·一模）某学习小组为研究某小区接入新能源光伏电能后，面临的功率波动影响问题，模拟电能输送的示意图如图所示，、间接入正弦交流稳压电源，是输电线的等效电阻，、间接带滑动片的变阻器。为维持、间电压在合理的范围内，可适当移动原线圈上滑动片。下列说法正确的是（   ） A．若不动，向上移动，通过的电流增大 B．若不动，向上移动，通过的电流减小 C．当向上移动时，为保证、间的电压不变，需要向上移动 D．当向上移动时，为保证、间的电压不变，需要向下移动 17．（2026·黑龙江齐齐哈尔·一模）一小型交流发电机通过理想变压器向用户供电，其原理如图所示。理想变压器原、副线圈匝数比为。定值电阻、、、的阻值相同，发电机线圈电阻和导线电阻均不计。线圈转速为n且开关S断开时，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，下列判断正确的是（    ） A．保持S断开，仅将线圈转速变为2n，电流表的示数变为 B．保持S断开，仅将线圈转速变为2n，电压表的读数变为2U C．线圈转速不变，仅闭合S，电阻消耗的功率增大 D．线圈转速不变，仅闭合S，变压器的输出功率减小 18．（2026·湖南邵阳·一模）如图，交流电源输出电压有效值恒为，变压器的匝数分别为、、，且，理想电压表的示数为，理想电流表的示数为，、的电阻均为，滑动变阻器的最大阻值为，在的滑片由端向端滑动过程中，电压表示数的变化量为，电流表示数的变化量为，下列说法正确的是（　　） A．变大，变小 B．的比值不变 C．消耗的功率变大 D．当滑片位于端时，消耗的功率为 远距离输电 考点3 1．（2026·北京延庆·一模）2025年12月30日，国家电网有限公司蒙西—京津冀±800千伏特高压直流输电工程正式开工建设。计划将输电站提供的直流电由内蒙古鄂尔多斯市输送至河北沧州，多次转换后变为的交流电，再经配电房中的变压器（视为理想变压器）降为的家用交流电，若输电线路输送功率为，且直流输电过程中导线电阻产生的电功率损耗不超过输送功率的5%，则（　　） A．直流输电导线中的电流为250A B．直流输电导线总阻值不超过16Ω C．家用交流电的电压最大值为V，频率为100Hz D．配电房中变压器原、副线圈中电流比为500∶11 2．（2026·山东滨州·一模）如图所示为某一商业充电桩对新能源汽车电池快速充电的供电电路图。配电设施的输出电压U1=220V，升压变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=11∶100，输电线总电阻r=10Ω，降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4=5∶1。充电桩正常充电时的额定电压U4=380V，该新能源汽车电池组的容量为W=22kWh，变压器均视为理想变压器。则（　　） A．只有一个充电桩正常工作时，充电桩充电时的额定功率为760W B．只有一个充电桩正常工作时，该新能源汽车正常充电充满大约需要0.9h C．只有一个充电桩正常工作时，供电电路正常供电的效率为95% D．当充电桩使用个数增多时，供电电路的效率增大 3．（2026·山东泰安·一模）如图所示为特高压直流输电线路的简化示意图，升压变压器、降压变压器均视为理想变压器，整流及逆变的过程均不计能量损失且电压有效值不变。直流输电线的总电阻的匝数比为，结合图中信息可知，该输电工程输送的总电功率为（　　） A． B． C． D． 4．（2026·湖南常德·一模）直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，其输电原理如图所示。若变压器、均为理想变压器，的匝数之比，直流输电线的总电阻等效为，整流及逆变过程的能量损失不计，交流电的有效值不变。下列说法正确的是（　　） A．图中“”指交流电的最大值 B．直流输电电流大小为 C．当用户负载增加时，输电线上损失的电压会减小 D．当用户负载增加时，会增大 5．（2026·甘肃·一模）“陇电入浙”工程正式开工，标志着我国“西电东送”战略再添一条大动脉。该输电工程采用800千伏特高压直流输电。对比特高压交流输电，下列关于直流输电的说法错误的是（　　） A．可以减少感抗、容抗造成的能量损失 B．输电功率一定时，输电电压越高，输电线路中的电流越大 C．输电功率一定时，可以提高输电电压来减少输电线上的能量损失 D．用户端不能利用变压器直接对输电电压降压 6．（2026·山东·一模）如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，两个变压器均为理想变压器。当用户端用电器增加导致总电阻变小时，下列说法正确的是（　　） A．升压变压器的输出电压减小 B．降压变压器输出电流的频率变大 C．输电线上损失的功率增大 D．升压变压器原线圈中的电流不变 二、多选题 7．（2026·重庆·一模）2025年10月1日，我国自主研制的全球单机容量（单个发电机的额定功率）最大的漂浮式风力发电机成功吊装，最大功率可达1.6×104kW。图1是某漂浮式正弦交流风力发电机的输出电压u随时间t变化的图像，其输电示意图如图2所示。已知理想变压器的输入功率为1.0×104kW，该风力发电机与变压器间导线总电阻r=0.1Ω，经变压器升压至100kV后，通过总电阻R=4Ω的输电线输送到变电站。则（    ） A．该变压器原、副线圈匝数之比为1∶50 B．该风力发电机的实际输出功率为1.6×104kW C．输电线上R消耗的功率为40kW D．其他条件不变，若该风力发电机输出电压减半、输出功率不变，则R消耗的功率增加40kW 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 交变电流 3大考点概览 考点01 交变电流 考点02 变压器 考点03 远距离输电 交变电流 考点1 一、单选题 1．（2026·广东汕头·一模）下图为某风力发电机内部简化图，两磁极间存在匀强磁场。发电期间，风力驱动线圈绕着虚线轴匀速转动，某时刻线圈位于图中所示位置，下列说法正确的是（　　） A．该时刻线圈处于中性面 B．该时刻线圈磁通量变化率为零 C．若该时刻电流方向从a到b，可知线圈顺时针转动 D．当线圈再转过时，流经线圈的电流为零 【答案】D 【详解】AB．该时刻线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量为0，但线圈磁通量变化率最大，产生的感应电动势最大，感应电流最大，不是处于中性面，故AB错误； C．若该时刻电流方向从a到b，图中磁场方向向左，对ab边根据右手定则可知，ab边向下运动切割磁感线，则线圈逆时针转动，故C错误； D．当线圈再转过时，线圈平面与磁场方向垂直，线圈处于中性面，流经线圈的电流为零，故D正确。 故选D。 2．（2026·河北·一模）如图所示为流过电阻R=10Ω的正弦交变电流的i-t图像，下列说法正确的是（　　） A．该交变电流的频率为 100 Hz B．该交变电流的有效电流值为2 A C．该电阻的发热功率为 40 W D．1min 内该电阻产生的电热为 1 800 J 【答案】D 【详解】A．交变电流的频率为，故A错误； B．设交变电流有效电流值为,则 解得，故B错误； C．电阻的发热功率为，故C错误； D．内电阻产生的电热为，故D正确。 故选D。 3．（2026·山西朔州·一模）纸面内一正方形金属线框的边与匀强磁场的边界重合，匀强磁场垂直纸面向外且范围足够大。在外力作用下第一次将金属线框刚好匀速拉进匀强磁场内（如图甲），第二次金属线框以边为轴匀速转动180°（如图乙），两过程所用时间相等，忽略金属线框的重力影响，则（　　） A．甲、乙两过程中金属线框中的电流方向相同 B．甲过程中金属线框中的电流的平均值较大 C．甲过程中外力做的功小于乙过程中外力做的功 D．乙过程中金属线框转动90°~180°的过程中感应电动势的瞬时值逐渐增大 【答案】C 【详解】A．对甲过程，根据右手定则，可知金属线框中的电流方向为顺时针；对乙过程，根据楞次定律，可知金属线框中的电流方向为逆时针，故A错误； B．设正方形金属线框的边长为，电阻为，磁场的磁感应强度为，两过程所用的时间为，根据， 联立可得 两个过程中磁通量的变化量相同，均为 且两过程所用时间相等，故甲过程中金属线框中的电流的平均值等于乙过程中金属线框中的电流的平均值，故B错误； C．设甲过程中运动的速度为，乙过程中转动的角速度为，根据两过程所用时间相等，则有 解得 甲过程中产生的感应电动势为 产生的热量为 乙过程中产生余弦式交流电，则感应电动势的有效值为 产生的热量为 可知 根据功能关系，可知甲过程中外力做的功小于乙过程中外力做的功，故C正确； D．乙过程中金属线框自图示位置转过后开始计时，刚开始速度方向与磁场方向垂直，感应电动势最大，转过，速度方向与磁场方向平行，感应电动势为零，所以过程中感应电动势的瞬时值逐渐减小，故D错误。 故选C。 4．（2026·广东梅州·一模）图甲是梅州平远县泗水风电发电机，图乙为风力发电机的主体结构部分，在风力作用下，风叶通过增速齿轮带动永磁体转动，风叶与永磁体转速比为，永磁体侧方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，电压传感器显示如图丙所示正弦规律变化，则下列说法准确的是（　　） A．风叶的转速为 B．线圈两端电压的有效值为 C．线圈输出的交流电压表达式为 D．由丙图可知时，穿过线圈的磁通量最大 【答案】C 【详解】A．由图丙可知交变电流的周期为 故磁体的转速为 因风叶与永磁体转速比为，可知风叶的转速为，故A错误； B．通过丙图可知电压的最大值为，故有效值，故B错误； C．交变电流的周期为 可知 电压表达式为，故C正确； D．由丙图可知时，线圈处于峰值面，穿过检测线圈的磁通量变化率最大，则磁通量为0，故D错误。 故选C。 5．（2026·山西运城·一模）如图甲所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd的匝数，线圈的总电阻，线圈位于匀强磁场中，且线圈平面与磁场方向平行。线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad的中点且垂直于磁场的转轴以一定的角速度匀速转动。穿过线圈的磁通量随时间t变化的图像如图乙所示。若电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计，则下列说法正确的是（　　） A．线圈匀速转动的频率为 B．线圈中产生感应电动势的最大值为 C．由图甲处转过圈，电阻R上产生的热量为 D．由图甲处转过圈，通过电阻R的电荷量为0.1C 【答案】C 【详解】A．由题图乙知，线圈转动周期 频率为，故A错误； B．感应电动势最大值 而 代入数据得，故B错误； C．感应电动势有效值 电路中电流有效值 由题图甲处转过圈的时间 电阻上产生的热量，故C正确； D．通过电阻的电荷量 由题图甲处转过圈，则 解得，故D错误。 故选C。 二、多选题 6．（2026·黑龙江辽宁·一模）海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电。在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示。浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中，该线圈与阻值的灯泡相连，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中斜线阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度，线圈直径，电阻取重力加速度，若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为则下列说法正确的是（　　） A．波浪发电产生电动势的瞬时表达式为 B．灯泡中电流的瞬时表达式为 C．灯泡的电功率为 D．灯泡两端电压的有效值为 【答案】BC 【详解】A．线圈在磁场中切割磁感线，产生电动势为， 联立得 则波浪发电产生电动势的瞬时表达式，故A错误； B．根据闭合电路欧姆定律有 得，故B正确； C．灯泡电流的有效值为 则灯泡的功率为，故C正确； D．灯泡两端电压的有效值为，故D错误。 故选BC。 7．（2026·山东德州·一模）如图所示，矩形线圈处于磁感应强度为的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈的面积为，匝数为，电阻为，边与磁场右边界重合。时刻线圈在外力作用下从图示位置以边为轴匀速转动，转动的角速度大小为。下列说法正确的是（　　） A．时刻，穿过线圈的磁通量为 B．时刻，磁通量的变化率为 C．线圈产生交变电流电动势的有效值为 D．线圈转动一周外力做的功为 【答案】AC 【详解】A．因从中性面开始计时，时刻，穿过线圈的磁通量为，故A正确； B．因为 所以有 当时刻，磁通量的变化率为，故B错误； C．因线圈产生交变电流为正弦式交流电，且右半周不产生交流电，根据有效值的规定 即 解得，故C正确； D．线圈转动一周外力做的功为，故D错误。 故选AC。 8．（2026·江西九江·一模）磁感应强度为B的匀强磁场中，矩形导线框abcd沿ab边中垂线ef垂直弯折，弯折后的线框绕PM轴以角速度匀速转动（从上往下看为顺时针方向），PM与磁场方向垂直，，时刻转动到如图所示位置，此时磁场方向与线框aefd平行，与线框ebcf垂直，且线框ebcf垂直纸面向外，下列说法正确的是（　　） A．时线框abcd中电流方向为 B．线框abcd中的电流可能不按正弦式规律变化 C．线框abcd的磁通量最小值为 D．线框abcd中的最大感应电动势为 【答案】AD 【详解】A．时刻磁通量在增大，由楞次定律可得为abcd中电流方向为，故A正确； B．闭合导体线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，即可产生正弦式交流电，则线框abcd中的电流为正弦式交流电，故B错误； C．当abcd所在平面平行于磁场时有效面积最小为0，则磁通量最小值为0，故C错误； D．当abcd所在平面垂直于磁场时有效面积最大为 最大感应电动势，故D正确。 故选AD。 三、解答题 9．（2026·江苏徐州·一模）如图甲所示为一台小型发电机的示意图，匝数为100匝的线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为，外接灯泡的电阻为。求： (1)线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功； (2)从中性面开始转动圈过程中通过灯泡的电荷量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功等于整个电路电阻产生的热，则 （2）由电动势的最大值公式 可得 从中性面开始转动圈过程中通过灯泡的电荷量 变压器 考点2 一、单选题 1．（2026·河南濮阳·一模）近年来，我国的无线充电技术已经日趋完善并得到广泛应用，其简化的充电原理图如图所示。已知发射线圈的输入电压为，匝数为1100匝，接收线圈的匝数为50匝。若正常工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈磁通量的90%，忽略其他损耗，下列说法正确的是（   ） A．当发射线圈接电压为的稳恒直流电源时也可以正常无线充电 B．接收线圈的输出电压为 C．接收线圈与发射线圈中电流之比约为 D．穿过发射线圈的磁通量变化率大于穿过接收线圈的磁通量变化率 【答案】D 【详解】A．无线充电的原理是电磁感应，需要变化的磁场才能在接收线圈中产生感应电动势。如果发射线圈接稳恒直流电源，电流恒定，产生的磁场也恒定，接收线圈不会产生感应电动势，无法正常充电，故A错误； B．由题知，发射线圈的输入电压为 则发射线圈的输入电压的最大值为 则有效值为 根据法拉第电磁感应定律有， 其中，联立可得，故B错误； C．由于存在磁漏现象，电流比不再与匝数成反比，故C错误； D．由题知，，则有 即穿过发射线圈的磁通量变化率大于穿过接收线圈的磁通量变化率，故D正确。 故选D。 2．（2026·河北保定·一模）某品牌笔记本电脑的电源适配器铭牌如图甲所示，其结构如图乙所示，输入端接交流电源，输出端接笔记本电脑充电接口。当该笔记本电脑在220V交流电压下以最大功率充电时，电源适配器原线圈、副线圈的匝数之比为（　　） A．1：11 B．11：1 C．9：220 D．220：9 【答案】B 【详解】根据题图甲可知，当该笔记本电脑以最大功率充电时，电源适配器的输出电压为，因此。 故选B。 3．（2026·广东·一模）电工使用如图（）所示的钳形电表测量交流电流。图（）为其结构简图，测量时让钳形铁芯张开，把被测电路的导线放进钳口内，铁芯上绕有匝的线圈并接入交流电流表，钳形电表测量电流时可视为理想变压器。下列说法正确的是（　　） A．测量交流电流时钳形铁芯张开有缝隙，对测量结果没有影响 B．测量时，需要把被测电流的零线和火线都放进钳形电表的钳口内进行测量 C．交流电流表的示数是被测导线电流的倍 D．交流电流表示数较小时，可将被测电路的导线在铁芯上多绕几圈，再进行测量 【答案】D 【详解】A．理想变压器的前提是铁芯闭合、无漏磁，如果铁芯有缝隙，磁阻变大，漏磁明显增加，不再满足理想变压器的互感条件，对测量结果产生影响，故A错误； B．家庭电路中，火线和零线的电流大小相等、方向相反。同时放入钳口，它们产生的磁场会相互抵消，铁芯中总磁通量为零，副线圈没有感应电流，电流表读数为零，无法测出线路电流。正确做法是只夹一根导线。故B错误； C．根据可知交流电流表的示数，故C错误； D．交流电流表示数表示为，如果交流电流表示数较小，可以增大(将被测电路的导线在铁芯上多绕几圈)或减小交流电流表内部线圈以增大交流电流表示数，故D正确； 故选D。 4．（2026·甘肃酒泉·一模）为实时监测高压输电线的电压和电流，需要测量出输电线上的电压和电流的大小．因高压输电线的电压和电流都很大，可采用互感器进行测量．如图所示，电压互感器和电流互感器的原线圈分别连接在高压线上，根据两个互感器的原、副线圈的匝数比和两个电表的读数就可以算出高压输电线的电压和电流，则关于电压互感器和电流互感器说法正确的是（    ） A．和都是降压变压器 B．是降压变压器，是升压变压器 C．是升压变压器，是降压变压器 D．和都是升压变压器 【答案】B 【详解】由题意可知，电压互感器次级匝数小于初级匝数，是降压变压器，电流互感器次级匝数大于初级匝数，是升压变压器。 故选B。 5．（2026·山东淄博·一模）如图所示是某台灯的内部电路示意图，自耦变压器的滑动触头P与、间的线圈匝数分别为和，且。已知交流稳压电源的电压有效值为，灯泡电阻恒为，电压表和电流表可视为理想交流电表，自耦变压器可视为理想变压器。则（　　） A．电压表示数为 B．电流表示数为 C．电源输出功率为 D．若滑动触头P下移，灯泡消耗功率增大 【答案】C 【详解】A．电压表接在交流电源两端，示数为，故A错误； B．自耦变压器原线圈匝数为，副线圈匝数为，根据理想变压器电压比 解得 根据欧姆定律得，副线圈侧电流为 根据理想变压器电流比 解得 所以电流表示数为，故B错误； C．电源输出功率为，故C正确； D．滑动触头P下移，减小，不变。 由于不变，则变小。 灯泡消耗功率 所以，灯泡消耗功率减小，故D错误。 故选C。 6．（2026·江西九江·一模）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源，电流表为理想电表，灯泡L的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（　　） A．L先变亮后变暗 B．电流表的示数先变大后变小 C．的功率一直减小 D．电源的输出功率一直减小 【答案】C 【详解】A．由题意可知，灯泡L与滑动变阻器的右侧电阻串联，电阻与滑动变阻器的左侧电阻串联，然后再并联，在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，滑动变阻器的右侧电阻一直减小，根据可知，副线圈的电压不变，所以通过灯泡L的电流一直增大，即灯泡L一直变亮，故A错误； B．设副线圈的总电阻为，则 解得 则滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端过程中，副线圈的总电阻先增大后减小，所以副线圈的电流先减小后增大，根据可知，原线圈的电流也先减小后增大，即电流表的示数先减小后增大，故B错误； C．在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，滑动变阻器的左侧电阻一直增大，所以通过的电流一直减小，即的功率一直减小，故C正确； D．由B选项分析可知，原线圈的电流先变小后变大，根据可知，电源的输出功率先减小后增大，故D错误。 故选C。 7．（2026·河北·一模）如图所示，某园区内照明用电和电动汽车充电桩采用一个供电变压器（视为理想变压器），变压器输入电压，充电桩的供电电压，照明电路电压；某段时间内充电桩线圈的输出功率，照明区的供电线圈电流，则该段时间内原线圈中电流为（　　） A．10A B．16.4A C．18.6A D．20A 【答案】B 【详解】由能量关系可知 解得 故选B。 8．（2026·广东深圳·一模）如图为采用双线并联模式进行远距离交流输电的示意图。发电机的输出电压稳定，升压变压器和降压变压器均可视为理想变压器。两变压器间每条输电线等效电阻均为r，负载看做定值电阻。若一条输电线因故障被切断时（　　） A．降压变压器的输出电压变小 B．降压变压器的输出功率变大 C．升压变压器原线圈电流变大 D．升压变压器的输出功率不变 【答案】A 【详解】A．发电机输出电压稳定，升压变压器匝数比不变，因此副线圈的输出电压保持不变。设 副线圈电流为，副线圈电流为，则降压变压器输入电压 又因为, 且 联立解得 原来双线并联输电，总输电线电阻 一条输电线切断后，总输电线电阻 即输电线总电阻增大，则减小， 又因为 所以降压变压器的输出电压减小，故A正确； B．负载是定值电阻，降压变压器输出功率 减小，因此输出功率变小，故B错误； C．根据理想变压器变流比，原线圈电流与成正比，因此原线圈电流变小，故C错误； D．升压变压器输出功率 不变、减小，因此输出功率变小，故D错误。 故选A。 9．（2026·山东济宁·一模）如图所示，光滑平行金属导轨水平放置，导轨间存在竖直向下的匀强磁场，导轨右端接有理想变压器。导体棒垂直放在导轨上，在水平外力作用下做简谐运动，其速度随时间变化的规律为（），运动过程中始终处在磁场范围内。已知导轨间距为，磁感应强度大小为，变压器原、副线圈的匝数之比，图中两定值电阻均为，其余电阻均不计，电压表为理想交流电压表。下列说法正确的是（　　） A．内导体棒中的电流方向改变10次 B．导体棒产生的电动势表达式为（） C．电压表的示数为 D．变压器的输入功率为 【答案】C 【详解】B．感应电动势 ，故B错误； A．因为 交流电频率 一个周期内电流的方向改变2次，故1s内电流方向改变20次，故A错误； C．感应电动势的有效值 由理想变压器电压关系得 又， 电压表示数为 ，故C正确； D．理想变压器的输入功率等于输出功率 ，故D错误。 故选C。 10．（2026·湖北襄阳·一模）一含有理想变压器的电路如图所示，电阻和的阻值分别为和，电流表为理想交流电流表，正弦交流电源的输出电压的有效值恒定。当开关断开时，电流表的示数为；当闭合时，电流表的示数为。该变压器原、副线圈匝数比为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】（等效电阻法）在如图甲所示的理想变压器中虚线框内部分电路可以等效为图乙中的 设原、副线圈匝数的比值为，可得 副线圈电阻消耗的功率为 而等效电阻消耗的功率为 根据得 根据上式，将题中电路等效为如图丙所示电路，根据欧姆定律，可知当开关断开时，电流为，有 当开关闭合时，电流为，有 其中 联立以上各式可解得 故选A。 11．（2026·山东临沂·一模）如图所示的理想变压器，电源输出的交变电压的正弦式交流电，通过副线圈、分别向20只标称为“12V  1.0A”的灯泡和电动机供电，原线圈接一标称为“40V  2.0A”的灯泡L，原线圈的匝数为900匝，副线圈的匝数为120匝。电路接通后，各用电器都恰好正常工作。则下列说法中正确的是（　　） A．变压器的输出功率为440W B．电动机两端电压为36V C．流过电动机的电流为5.0A D．若切断电动机，灯泡L仍能正常工作 【答案】C 【详解】A．变压器所接交变电压的有效值为，由于各用电器都恰好正常工作，灯泡的额定电压为，额定电流为，故主线圈上的电压有效值为，电流为，理想变压器的输出功率与输入功率相等，为，故A错误； B．原线圈的匝数为900匝，副线圈的匝数为120匝，可知电动机两端电压为，故B错误； C．因各用电器都恰好正常工作，变压器所在回路的总功率为 根据理想变压器的输出功率与输入功率相等，可知变压器所在回路的总功率为 流过电动机的电流，故C正确； D．设变压器所在回路的等效电阻为，满足 变压器所在回路的等效电阻为，满足 理想变压器原、副线圈的电压和匝数的关系为 主线圈的输入功率与副线圈的输出功率之和相等，满足 故电流和匝数的关系为 可知 因此可把主线圈及副线圈后的电路等效成和两电阻的并联，若切断电动机，可认为变为无穷大，则增大，主线圈电路电流减小，灯泡L不能正常工作，故D错误。 故选C。 二、多选题 12．（2026·重庆·一模）如图所示为某兴趣小组制作的小型照明电路示意图， 发电机线圈内阻不计， 变压器为理想变压器， 电压表和电流表均为理想交流电表， 当发电机线圈在匀强磁场中转速增加时 （　　） A．交流电频率变高 B．电压表示数变大 C．电流表示数不变 D．灯泡亮度不变 【答案】AB 【详解】A．依据转速与频率关系，故A正确； B．因交流电峰值 故峰值变大，有效值变大，而变压器匝数比没变，故电压表示数变大，故B正确； C．因电压表示数变大，故经过灯泡的电流增加，电流是副线圈电流决定原线圈电流，原副线圈匝数比没变，故电流表示数变大，故C错误； D．因电压表示数变大，所以小灯泡功率 可得灯泡功率变大，则灯泡亮度变亮，故D错误。 故选AB。 13．（2026·四川雅安·一模）自耦式变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器。如图甲所示的理想自耦式变压器，环形铁芯上绕制线圈匝数为220匝，AP间线圈匝数为120匝，P为变压器的滑动触头，P'为滑动变阻器的滑片。在AB间加如图乙所示正弦交流电，下列判断正确的是（　　） A．通过R的电流方向每秒改变100次 B．电压表示数为120V C．保持P不动，P'向下滑动，电压表示数增大 D．保持P'不动，P逆时针转动，电压表示数增大 【答案】AD 【详解】A．由图乙知输入交流电的周期为，故其频率为 1s内线圈转50圈，每转一圈两次经过中性面，每经过中性面一次电流方向改变一次，故电流方向每秒改变100次，而变压器不改变交流电的周期和频率，输出端通过R的电流方向每秒改变100次，故A正确； B．因AB间加正弦交流电，其有效值为 副线圈的匝数为BP间匝数 由 而电压表测的是交流电压的有效值，故电压表示数为，故B错误； C．保持P不动，P'向下滑动，副线圈的匝数不变，其它条件不变，由 则电压表示数不变，故C 错误； D．P逆时针转动，副线圈的匝数增大，由 则电压表示数增大，故D正确。 故选AD。 14．（2026·云南·一模）如图甲所示的电路中，理想变压器原线圈接交流电源和小灯泡，电源电压u随时间t变化的图像如图乙所示，两个小灯泡L1和L2规格均为“20V 20W”且正常发光，R为定值电阻。则下列说法正确的是（　　） A．变压器原、副线圈的匝数比11：1 B．变压器原、副线圈的匝数比10：1 C．电阻R消耗的电功率为200W D．电阻R消耗的电功率为180W 【答案】BD 【详解】A．由小灯泡L1正常发光可知原线圈上所加电压的有效值为，由小灯泡L2正常发光可知副线圈上的电压的有效值为 原、副线圈的匝数之比满足，故A错误，B正确； CD．原、副线圈的电流比满足 因小灯泡L1正常发光，可知原线圈上的电流为 可知副线圈的电流 小灯泡L2正常发光，可知该支路的电流为 故电阻R所在支路的电流为 电阻R消耗的电功率为，故C错误，D正确。 故选BD。 15．（2026·天津河东·一模）磁吸基座无线充电器如图所示，当送电线圈接入的交流电源后，手机上的受电线圈产生感应电流，手机即进入无线“超充模式”。若手机“超充模式”下的充电电压为20V，充电电流为5A，充电基座送电线圈接有理想电流表，受电线圈接有的电阻，线圈电阻不计，充电过程中不计一切能量损失，则（    ） A．送电线圈与受电线圈的匝数比为 B．电流表的示数为50A C．超充模式下，该充电器送电线圈的输入功率为110W D．若此手机的电池容量为，则超充模式下的充电时间为75分钟 【答案】AC 【详解】A．送电线圈输入电压，因此有效值 受电线圈侧充电电流，串联电阻的分压 手机充电电压 因此受电线圈总感应电动势 理想变压器电压比等于匝数比，故A正确； B．理想变压器电流比满足 得，所以电流表示数为，故B错误； C．不计能量损失，输入功率等于输出总功率，，故C正确； D．电池容量，充电电流，充电时间，故D错误。 故选AC。 16．（2026·福建泉州·一模）某学习小组为研究某小区接入新能源光伏电能后，面临的功率波动影响问题，模拟电能输送的示意图如图所示，、间接入正弦交流稳压电源，是输电线的等效电阻，、间接带滑动片的变阻器。为维持、间电压在合理的范围内，可适当移动原线圈上滑动片。下列说法正确的是（   ） A．若不动，向上移动，通过的电流增大 B．若不动，向上移动，通过的电流减小 C．当向上移动时，为保证、间的电压不变，需要向上移动 D．当向上移动时，为保证、间的电压不变，需要向下移动 【答案】BD 【分析】先明确变量变化：滑动片向上移动，滑动变阻器接入电路的阻值增大；滑动片向上移动，原线圈接入匝数减小，向下移动则增大。 【详解】AB．若不动，原副线圈匝数比不变，向上移动，增大，将变压器和副载等效为一个电阻，等效电阻为：，等效电阻增大，电源电压不变，因此原线圈总电流（即通过的电流）减小。 故A错误，B正确； CD．向上移动，增大，若不变，总电流减小，输电线的电压降减小，因此原线圈两端电压增大，由变压比可知，间电压会增大。 要维持不变，需要增大原线圈匝数（增大可以抵消增大带来的升高），因此需要向下移动。 故C错误，D正确。 故选BD。 17．（2026·黑龙江齐齐哈尔·一模）一小型交流发电机通过理想变压器向用户供电，其原理如图所示。理想变压器原、副线圈匝数比为。定值电阻、、、的阻值相同，发电机线圈电阻和导线电阻均不计。线圈转速为n且开关S断开时，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，下列判断正确的是（    ） A．保持S断开，仅将线圈转速变为2n，电流表的示数变为 B．保持S断开，仅将线圈转速变为2n，电压表的读数变为2U C．线圈转速不变，仅闭合S，电阻消耗的功率增大 D．线圈转速不变，仅闭合S，变压器的输出功率减小 【答案】BC 【详解】AB．发电机线圈产生的感应电动势最大值 若发电机线圈的转速n变为原来的2倍，则感应电动势最大值变为原来的2倍，因为整个电路不变，所以所有电流值和电压值都变为原来的2倍，故A错误，B正确； C．将理想变压器和副线圈电路中的电阻等效为R，等效电路如图所示 则有 仅闭合S，副线圈电阻减小，等效电阻R减小，原线圈电流增大，故消耗的功率增大，故C正确； D．等效电阻R大于且减小，故变压器的输入电流变大，则输出功率增大，故D错误。 故选BC。 18．（2026·湖南邵阳·一模）如图，交流电源输出电压有效值恒为，变压器的匝数分别为、、，且，理想电压表的示数为，理想电流表的示数为，、的电阻均为，滑动变阻器的最大阻值为，在的滑片由端向端滑动过程中，电压表示数的变化量为，电流表示数的变化量为，下列说法正确的是（　　） A．变大，变小 B．的比值不变 C．消耗的功率变大 D．当滑片位于端时，消耗的功率为 【答案】BD 【详解】A．理想变压器原、副线圈的电压和匝数的关系为 主线圈的输入功率与副线圈的输出功率之和相等，满足 故电流和匝数的关系为 可知 因此可把主线圈及副线圈后的电路等效成和两电阻的并联，在的滑片由端向端滑动过程中，的电阻变小，等效电阻变小，电流表示数增加，电压表示数满足 可知电压表示数变小，故A错误； B．由上述分析可知 ，因此的比值不变，故B正确； C．由上述分析可知电压表示数变小，电阻的电压减小，由 可知消耗的功率减小； D．当滑片位于端时，回路的等效电阻为 电流表的示数满足 消耗的功率为，故D正确。 故选BD。 远距离输电 考点3 1．（2026·北京延庆·一模）2025年12月30日，国家电网有限公司蒙西—京津冀±800千伏特高压直流输电工程正式开工建设。计划将输电站提供的直流电由内蒙古鄂尔多斯市输送至河北沧州，多次转换后变为的交流电，再经配电房中的变压器（视为理想变压器）降为的家用交流电，若输电线路输送功率为，且直流输电过程中导线电阻产生的电功率损耗不超过输送功率的5%，则（　　） A．直流输电导线中的电流为250A B．直流输电导线总阻值不超过16Ω C．家用交流电的电压最大值为V，频率为100Hz D．配电房中变压器原、副线圈中电流比为500∶11 【答案】B 【详解】A．直流输电功率满足 代入数据得导线电流，故A错误； B．输电损耗最大功率 损耗功率满足 代入得最大总电阻，即总阻值不超过，故B正确； C．由家用交流电瞬时值表达式得家用交流电的电压最大值为V，角速度，频率，故C错误； D．理想变压器原线圈电压有效值，副线圈电压有效值，电压比 电流比，故D错误。 故选B。 2．（2026·山东滨州·一模）如图所示为某一商业充电桩对新能源汽车电池快速充电的供电电路图。配电设施的输出电压U1=220V，升压变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=11∶100，输电线总电阻r=10Ω，降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4=5∶1。充电桩正常充电时的额定电压U4=380V，该新能源汽车电池组的容量为W=22kWh，变压器均视为理想变压器。则（　　） A．只有一个充电桩正常工作时，充电桩充电时的额定功率为760W B．只有一个充电桩正常工作时，该新能源汽车正常充电充满大约需要0.9h C．只有一个充电桩正常工作时，供电电路正常供电的效率为95% D．当充电桩使用个数增多时，供电电路的效率增大 【答案】C 【详解】ABC．升压变压器的次级电压 降压变压器的初级电压 可知输电电流为 则降压变压器的次级电流 可得只有一个充电桩正常工作时，充电桩充电时的额定功率为 该新能源汽车正常充电充满大约需要 供电电路正常供电的效率为，AB错误，C正确； D．当充电桩使用个数增多时，降压变压器次级输出功率变大，则输电线上的电流I3变大，输电线的功率损失变大，可知供电电路的效率减小，D错误。 故选C。 3．（2026·山东泰安·一模）如图所示为特高压直流输电线路的简化示意图，升压变压器、降压变压器均视为理想变压器，整流及逆变的过程均不计能量损失且电压有效值不变。直流输电线的总电阻的匝数比为，结合图中信息可知，该输电工程输送的总电功率为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据，得 故输电线中的电流为 该输电工程输送的总电功率为 故选A。 4．（2026·湖南常德·一模）直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，其输电原理如图所示。若变压器、均为理想变压器，的匝数之比，直流输电线的总电阻等效为，整流及逆变过程的能量损失不计，交流电的有效值不变。下列说法正确的是（　　） A．图中“”指交流电的最大值 B．直流输电电流大小为 C．当用户负载增加时，输电线上损失的电压会减小 D．当用户负载增加时，会增大 【答案】B 【详解】A．图中“”指交流电的有效值，故A错误； B．由 可得 则直流输电电流大小为,故B正确； CD．当用户负载增加时，副线圈电流增大，由 可得原线圈电流增大，从而输电电流会增大，由 可得输电线上损失的电压会增大，则减小，故而减小，故CD错误； 故选B。 5．（2026·甘肃·一模）“陇电入浙”工程正式开工，标志着我国“西电东送”战略再添一条大动脉。该输电工程采用800千伏特高压直流输电。对比特高压交流输电，下列关于直流输电的说法错误的是（　　） A．可以减少感抗、容抗造成的能量损失 B．输电功率一定时，输电电压越高，输电线路中的电流越大 C．输电功率一定时，可以提高输电电压来减少输电线上的能量损失 D．用户端不能利用变压器直接对输电电压降压 【答案】B 【详解】A．感抗、容抗是交流电路特有的阻抗损耗，直流输电稳定工作时不存在这类损耗，可减少相应的能量损失，故A正确； B．输电功率满足，当输电功率一定时，输电电压越高，输电线路中的电流越小，故B错误； C．输电线路的能量损失，输电功率一定时，提高输电电压可减小输电电流，从而减少输电线上的能量损失，故C正确； D．变压器的工作原理是电磁感应，需要变化的电流产生变化的磁通量才能实现变压，直流输电电流恒定，无法直接用变压器降压，故D正确。 故选B。 6．（2026·山东·一模）如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，两个变压器均为理想变压器。当用户端用电器增加导致总电阻变小时，下列说法正确的是（　　） A．升压变压器的输出电压减小 B．降压变压器输出电流的频率变大 C．输电线上损失的功率增大 D．升压变压器原线圈中的电流不变 【答案】C 【详解】A．升压变压器原线圈输入电压恒定，原副线圈匝数比不变，根据理想变压器电压比，可得输出电压恒定不变，故A错误； B．理想变压器不改变交流电的频率，因此降压变压器输出电流的频率不变，故B错误； C．用户端总电阻变小时，降压变压器输出电流增大；由理想变压器电流关系，可知输电线电流也增大。输电损失功率，为输电线电阻不变，因此输电线上损失的功率增大，故C正确； D．对升压变压器，由电流关系，增大，因此原线圈电流也增大，故D错误。 故选C。 二、多选题 7．（2026·重庆·一模）2025年10月1日，我国自主研制的全球单机容量（单个发电机的额定功率）最大的漂浮式风力发电机成功吊装，最大功率可达1.6×104kW。图1是某漂浮式正弦交流风力发电机的输出电压u随时间t变化的图像，其输电示意图如图2所示。已知理想变压器的输入功率为1.0×104kW，该风力发电机与变压器间导线总电阻r=0.1Ω，经变压器升压至100kV后，通过总电阻R=4Ω的输电线输送到变电站。则（    ） A．该变压器原、副线圈匝数之比为1∶50 B．该风力发电机的实际输出功率为1.6×104kW C．输电线上R消耗的功率为40kW D．其他条件不变，若该风力发电机输出电压减半、输出功率不变，则R消耗的功率增加40kW 【答案】AC 【详解】A．设理想变压器原线圈中的电流为I1，则在原线圈回路中，有 由图1可知 代入数据解得或20kA（20kA对应的输出功率超过1.6×104kW，舍去） 因此 原线圈两端的电压 副线圈两端的电压 因此原、副线圈匝数之比，故A正确； B．风力发电机的实际输出功率，故B错误； C．变压器原、副线圈的功率相等 副线圈中的电流 输电线上R消耗的功率，故C正确； D．若风力发电机的输出电压减半，则 原线圈中的电流加倍 副线圈中的电流也加倍 则R消耗的功率 故R消耗的功率增加120kW，故D错误。 故选AC。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $