2025-2026学年高二下学期物理期末冲刺 交变电流-专题精讲（交变电流变压器与远距离输电）

**基本信息** 以交变电流“四值”计算与变压器动态分析为核心，通过分层训练与典例突破构建系统性解题方法，强化知识内在逻辑与科学思维 **综合设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |交变电流的产生与描述|例1+变式1|有效值热效应等效法、图像分析法、中性面与峰值面辨析|从产生原理（中性面/峰值面）到描述量（瞬时值/有效值等），构建“原理-表征-计算”逻辑链| |理想变压器与远距离输电|例1+变式1|等效电阻法、动态电路分析、功率损耗逐级计算|基于变压器基本规律，拓展至远距离输电系统，形成“规律-应用-综合”推理路径|

2025-2026 学年高二下学期物 理期末复习讲义 + 专项练习 交变电流·教师版 2025-2026 学年高二下学期物 理期末复习讲义 + 专项练习 交变电流·教师版 【2026期末冲刺】高二物理下学期期末复习交变电流 交变电流的产生描述·变压器·远距离输电 【使用说明】 (1) 精选 2025-2026 全国最新期中期末真题，含详细解析·方法总结，Word 完全可编辑 (2) 本专题适用于期末复习，包含：交变电流的产生与描述、理想变压器与远距离输电 (3) 基础通关：适合全体学生课堂限时训练（20 分钟） (4) 重难点突破：适合中等及以上学生课后培优（30 分钟） (5) 教师版含详细解题步骤和易错点分析，学生版已删除解析和答案，可直接打印发放。 (6) 配套学生版（无答案）已单独上传 【系列说明】 本专题是高二下学期物理期末复习核心专题，聚焦交变电流的产生与描述、理想变压器与远距离输电两大考点。交变电流的有效值计算、变压器动态分析是期末高频考点，远距离输电的功率损耗计算常以综合计算题形式出现。 本专题期末考情速览 考查维度 具体内容 考查频率 常见题型 高频考点 正弦交变电流的产生原理（中性面/峰值面的磁通量、电动势分析）、瞬时值/有效值/平均值的计算与辨析、理想变压器的电压/电流/功率关系与动态分析 ★★★★★ 选择+计算 中频考点 远距离输电的功率损耗与电压损失计算、升压/降压变压器的匝数比设计、含电容器/二极管的交流电路分析 ★★★★☆ 多选+计算 期末压轴 变压器动态电路与交变电流图象的综合分析（含R、L、C元件的交流电路）、远距离输电系统的整体效率计算（升压变压器+输电线路+降压变压器+负载） ★★★★☆ 计算题 核心考点精讲 + 典例突破 考点一：交变电流的产生与描述 【核心知识点】 一、交变电流的产生 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生正弦式交变电流。中性面：磁通量 最大，感应电动势 ，电流方向发生改变。峰值面（平行于磁场）：磁通量 ，感应电动势最大 。 二、瞬时值表达式 从中性面开始计时： ， ， 。从峰值面开始计时： ， ， 。 三、有效值与峰值 正弦交流电： ， ， 。非正弦交流电通过焦耳定律 分段计算有效值。 四、平均值 ，电荷量 ，与 无关。 五、理想变压器 ， ， 。电压由原线圈决定副线圈，电流由副线圈决定原线圈，功率由副线圈决定原线圈。 六、远距离输电 输电线损耗功率 ，电压损失 。升压变压器 ，降压变压器 。 【重难点析】 重点：正弦交流电"四值"（瞬时值、峰值、有效值、平均值）的理解与计算；- 图和 - 图的图像分析；理想变压器的动态分析（负载变化、匝数比变化）。 难点：非正弦交流电的有效值计算（方波、正弦半波须分段积分）；变压器动态分析中"等效电阻法"的应用；远距离输电中功率和电压的逐级计算。 易混淆点：中性面处 最大但 ，不要误以为 最大时 $ e $ 也最大。有效值不是算术平均，必须通过热效应等效。电荷量 与 无关，只与磁通量变化量和总电阻有关。 【易错剖析】 一、中性面与峰值面混淆：中性面时 最大、、电流换向；峰值面时 、最大。判断图像起始点时先看清是从中性面还是从峰值面开始计时。 二、有效值计算错误：非正弦交流电不能直接套用 ，必须根据 分段计算。 三、变压器因果关系颠倒： 决定 ， 决定 ， 决定 。常见错误：认为 变化导致 变化（顺序相反）。 四、升压降压混淆：升压变压器 （电压升高、电流减小）；降压变压器 （电压降低、电流增大）。远距离输电先用升压变压器减小电流以降低损耗。 五、有效值计算中的周期选取错误：必须取一个完整周期计算，注意周期内不同时间段的电流函数形式可能不同。 【方法总结】 一、"四值"选择口诀：求热量用有效值，求电荷用平均值，电容耐压看峰值，计算功率用有效值，讨论瞬时用瞬时值。 二、图像分析法：- 图的斜率反映 $ e $ 的大小； 最大处 ， 处 最大。先确定 时线圈的位置，再判断表达式是正弦还是余弦。 三、变压器动态分析"三步法"：先看输入电压 变不变，再看匝数比 变不变，最后分析负载变化对 、 的影响。 四、等效电阻法：将理想变压器及其负载等效为 ，可大大简化动态分析。 五、远距离输电"逐级计算法"：发电机 升压变压器 输电线 降压变压器 用户，逐级计算电压、电流、功率，注意输电线上的电压损失和功率损失。 【典例突破】 【例1】（2026·广东深圳·二模）如图甲，矩形金属线框abcd在匀强磁场中绕固定轴匀速转动，轴垂直于磁感线。通过线框的磁通量随时间的变化规律如图乙所示，线框共100匝。下列说法中正确的是（     ） A．交变电流的频率为 B．交变电流电动势的有效值为 C．时刻线框转至图甲所示位置 D．时刻线框电流方向发生改变 【答案】D 【详解】A．由图乙可知，交变电流的周期 ，则频率 ，故A错误； B．磁通量的最大值 ，角速度 感应电动势的最大值 有效值 ，故B错误； C． 时刻，由图乙可知磁通量达到最大值，此时线框平面应垂直于磁感线，而图甲所示位置线框平面与磁感线平行（磁通量为0），故C错误； D．，此时磁通量达到最大值，线框位于中性面，感应电流为零，电流方向发生改变，故D正确。 故选D。 【变式1】（25-26高二下·全国·随堂练习）在同一匀强磁场中，两个完全相同的矩形闭合金属线圈分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图中曲线a、b所示。则（　　） A．曲线a表示的交变电动势有效值为15 V B．曲线a表示的交变电动势频率为50Hz C．曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3 D．由图中数据可计算出曲线b交流电的峰值 【答案】D 【详解】A．正弦交变电动势的有效值，因此的有效值，故A错误； B．交变电动势频率，故B错误； C．转速，因此转速比，故C错误； D．交变电动势峰值，且 因此，可得 可以计算出的峰值，故D正确。 故选D。 【易错剖析】 一、中性面与峰值面混淆：中性面时 最大、、电流换向；峰值面时 、最大。判断图像起始点时先看清是从中性面还是从峰值面开始计时。 二、有效值计算错误：非正弦交流电不能直接套用 ，必须根据 分段计算。 三、变压器因果关系颠倒： 决定 ， 决定 ， 决定 。常见错误：认为 变化导致 变化（顺序相反）。 四、升压降压混淆：升压变压器 （电压升高、电流减小）；降压变压器 （电压降低、电流增大）。远距离输电先用升压变压器减小电流以降低损耗。 五、有效值计算中的周期选取错误：必须取一个完整周期计算，注意周期内不同时间段的电流函数形式可能不同。 【方法总结】 一、"四值"选择口诀：求热量用有效值，求电荷用平均值，电容耐压看峰值，计算功率用有效值，讨论瞬时用瞬时值。 二、图像分析法：- 图的斜率反映 $ e $ 的大小； 最大处 ， 处 最大。先确定 时线圈的位置，再判断表达式是正弦还是余弦。 三、变压器动态分析"三步法"：先看输入电压 变不变，再看匝数比 变不变，最后分析负载变化对 、 的影响。 四、等效电阻法：将理想变压器及其负载等效为 ，可大大简化动态分析。 五、远距离输电"逐级计算法"：发电机 升压变压器 输电线 降压变压器 用户，逐级计算电压、电流、功率，注意输电线上的电压损失和功率损失。 考点二：理想变压器与远距离输电 【核心知识点】 一、理想变压器的基本规律 电压关系：（ 决定 ）。电流关系：（ 决定 ）。功率关系：（输入功率等于输出功率， 决定 ）。 二、变压器动态分析 不变时， 由 决定且不变；负载电阻变化引起 和 变化，进而影响 和 。 变化时（如滑动触头调节）， 随匝数比改变。 三、远距离输电 输送功率 ，输电线损耗功率 ，电压损失 。为了提高输电效率，采用高压输电：升压变压器 ，降压变压器 。 四、互感器 电压互感器：并联在高压线上，原线圈匝数多（），将高压变为低压测量。电流互感器：串联在输电线中，原线圈匝数少（），将大电流变为小电流测量。 五、等效电阻法 将理想变压器和副线圈负载等效为原线圈回路中的一个电阻：。当 时，变压器输出功率最大。 【重难点析】 重点：理想变压器的电压比、电流比、功率比的灵活运用；负载变化和匝数比变化时的动态分析；远距离输电中升压—输电线—降压的逐级计算。 难点：含电动机的变压器电路分析（电动机的输入功率 vs 机械功率 vs 热功率）；多组副线圈的电流关系；等效电阻法在最大功率问题中的应用。 避坑提示：变压器只改变电压和电流，不改变频率和周期。副线圈的电压由原线圈电压和匝数比决定，与原线圈电流无关。 【易错剖析】 一、因果关系颠倒：常见错误——认为 增大导致 增大。正确顺序：负载变化 变化 随之变化。 决定 ， 决定 ， 决定 。 二、电压互感器与电流互感器混淆：电压互感器并联（），电流互感器串联（）。判断方法：测电压的并联、测电流的串联。 三、电动机电路分析错误：电动机的总功率 ，热功率 ，机械功率 。不能将电动机视为纯电阻。 四、远距离输电各量对应错误：必须分清楚哪段是发电机输出、哪段经过升压、哪段在输电线、哪段是用户端，每个阶段的电压、电流、功率值不同。 五、最大输出功率条件理解：将变压器和负载等效后，当等效电阻等于电源内阻时输出功率最大，这是等效电源定理的应用。 【方法总结】 一、变压器电路分析"三步法"：首先判断 是否变化，然后看 是否变化确定 ，最后分析负载变化引起的 、 变化及其对 的影响。 二、等效电阻法：将变压器副线圈的负载电阻等效到原线圈侧，等效电阻 ，可简化含变压器的电路分析。 三、远距离输电"三量逐级法"：先算电压（升压 输电线压降 降压输入），再算电流（输送功率 各段电压），最后算功率（各段损耗）。 四、互感器判断口诀：电压互感器"并大"（并联、原线圈大匝数），电流互感器"串小"（串联、原线圈小匝数）。 五、含电动机电路的功率计算：输入功率 ，线圈发热 ，输出机械功率 ，电动机正常工作时 等于有用功率（如提升重物功率 $ mgv $）。 【典例突破】 【例1】（2015·天津·高考真题）如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头来调节，在副线圈两端连接了定值电阻和滑动变阻器为滑动变阻器的滑动触头，在原线圈上加一电压为的正弦交流电，则（    ） A．保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变小 B．保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变大 C．保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变小 D．保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变大 【答案】AD 【详解】AB．根据 保持Q的位置不动，则不变，将P向上滑动时，R接入电路的电阻变大 根据 可知变小，根据 可得也变小，即电流表读数变小，A正确，B错误； CD．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，变大，则根据 可知副线圈输出功率变大，则变压器原线圈输入功率变大 根据，而输入电压一定，变大，即电流表读数变大，C错误，D正确。 故选AD。 【变式1】（2026·河北保定·一模）如图所示，理想变压器原线圈接入电压有效值恒为220 V、频率为50 Hz的正弦交流电源，副线圈回路接有标有“16 V 8 W”字样的小灯泡L、定值电阻 R 和标有“14 V 56 W”字样的交流电动机M。闭合开关S一段时间后，灯泡L正常发光，电动机正常运行，已知定值电阻阻值和电动机阻值相等。下列说法正确的是（　　） A．原、副线圈的匝数比 B．原线圈输入电流为4.5 A C．副线圈输出交流电的频率为 D．电动机 M 的机械功率不大于48 W 【答案】AD 【详解】A．副线圈电路中，灯泡与、的串联支路并联，正常发光，因此副线圈两端电压。根据理想变压器电压比 代入解得，故A正确； B．电动机正常工作，额定电流 与串联，两端电压 因此的功率 副线圈总输出功率 理想变压器输入功率等于输出功率，即 原线圈电流，故B错误； C．理想变压器不改变交流电的频率，副线圈交流电频率等于原线圈，为，故C错误； D．由，结合题意得电动机内阻 电动机的机械功率为输入功率减去内阻热功率 即电动机机械功率等于，满足“不大于”的描述，故D正确。 故选AD。 【易错剖析】 一、因果关系颠倒：常见错误——认为 增大导致 增大。正确顺序：负载变化 变化 随之变化。 决定 ， 决定 ， 决定 。 二、电压互感器与电流互感器混淆：电压互感器并联（），电流互感器串联（）。判断方法：测电压的并联、测电流的串联。 三、电动机电路分析错误：电动机的总功率 ，热功率 ，机械功率 。不能将电动机视为纯电阻。 四、远距离输电各量对应错误：必须分清楚哪段是发电机输出、哪段经过升压、哪段在输电线、哪段是用户端，每个阶段的电压、电流、功率值不同。 五、最大输出功率条件理解：将变压器和负载等效后，当等效电阻等于电源内阻时输出功率最大，这是等效电源定理的应用。 【方法总结】 一、变压器电路分析"三步法"：首先判断 是否变化，然后看 是否变化确定 ，最后分析负载变化引起的 、 变化及其对 的影响。 二、等效电阻法：将变压器副线圈的负载电阻等效到原线圈侧，等效电阻 ，可简化含变压器的电路分析。 三、远距离输电"三量逐级法"：先算电压（升压 输电线压降 降压输入），再算电流（输送功率 各段电压），最后算功率（各段损耗）。 四、互感器判断口诀：电压互感器"并大"（并联、原线圈大匝数），电流互感器"串小"（串联、原线圈小匝数）。 五、含电动机电路的功率计算：输入功率 ，线圈发热 ，输出机械功率 ，电动机正常工作时 等于有用功率（如提升重物功率 ）。 期末基础通关 1．（25-26高二下·全国·课后作业）以下四种情景中产生正弦式交变电流的是（　　） A．图甲中矩形线圈与磁感线平行且绕与匀强磁场方向垂直的中心轴沿逆时针方向转动 B．图乙中矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈按图示方向绕轴线OO'匀速转动 C．图丙中圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线圈abcd，铁芯绕轴线以角速度ω转动 D．图丁中矩形线圈绕与匀强磁场方向平行的中心轴OO'转动 【答案】B 【详解】A．图甲中线圈在匀强磁场中转动，线圈转动不切割磁感线，磁通量不发生变化，不产生感应电流，故A错误； B．图乙中矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈按图示方向绕轴线OO'匀速转动，磁通量周期性变化，线圈中产生正弦式交变电流，故B正确； C．图丙为辐向磁场，无论线圈转到何处位置，感应电动势大小不变，得到的不是正弦式交变电流，故C错误； D．图丁中矩形线圈转轴平行于磁场方向，线圈转动不切割磁感线，磁通量不发生变化，不产生感应电流，故D错误。 故选B。 2．（25-26高二下·湖北·期中）有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图1中， B．图2中，匀速转动的线圈电动势正在减小 C．图3中，电容器中电场的能量正在减小 D．图4中，增大电容C，调谐频率增大 【答案】B 【详解】A．理想变压器的电压与匝数关系为，即，故A错误； B．从图2所示位置转动至线框与磁感线垂直的过程中，逐渐转向中性面，因此线框中的电动势逐渐减小，故B正确； C．电容器中电场强度方向竖直向上，因此下极板带正电，上极板带负电，根据线圈的磁场方向结合安培定则可知电流流向正极板，因此电容器正在充电，电场的能量正在增大，故C错误； D．LC调谐电路的频率公式为，增大电容时，调谐频率减小，故D错误。 故选B。 3．（25-26高二下·四川内江·阶段检测）如图所示，L1和L2是输电线，用电压互感器和电流互感器测输电功率；若已知甲的两线圈匝数比为50：1，乙的两线圈匝数比为1：20，并且已知加在电压表两端的电压为220V，通过电流表的电流为5A，则（　　） A．甲是电压互感器，乙是电流互感器，输电线的输送功率为2.2×106W B．乙是电压互感器，甲是电流互感器，输电线的输送功率为2.2×106W C．甲是电压互感器，乙是电流互感器，输电线的输送功率为1.1×106W D．乙是电压互感器，甲是电流互感器，输电线的输送功率为1.1×106W 【答案】C 【详解】BD． 电压互感器并联在两根输电线之间，作用是将高压转换为低压测量，原线圈匝数多于副线圈 电流互感器串联在输电线中，作用是将大电流转换为小电流测量，原线圈匝数少于副线圈，B、D错误； AC． 根据电压匝数关系，已知甲匝数比，电压 因此输电线电压 电流与匝数关系，已知乙匝数比，电流 因此输电线电流 输送功率，A错误，C正确。 故选 C。 4．（25-26高二下·湖北·阶段检测）如图所示，正方形线框abcd边长，匝数，总电阻，通过电刷与的外电路电阻构成闭合回路。匀强磁场边界恰好与、边中点重合，磁感应强度，除正方形线框电阻与外电路电阻外不计其他电阻。现让正方形线框从图示位置开始以角速度绕轴匀速转动，则下列判断中正确的是（     ） A．线框转动过程中感应电动势的峰值为40 V B．线框转到图示位置时，电阻两端电压的瞬时值为18 V C．线圈从图示位置转半圈的过程中，通过电阻的电荷量为 D．线圈从图示位置转一圈的过程中，电阻产生的热量为（J） 【答案】D 【详解】A．感应电动势峰值满足为，故A错误； B．图示位置线框平面与磁场（垂直纸面向里）垂直，处于中性面，感应电动势瞬时值为0，因此R两端电压瞬时值为0，故B错误； C．转半圈过程中，磁通量变化量大小为 电荷量为 代入数据解得，故C错误； D．正弦交变电流电动势有效值 转动周期 线圈从图示位置转一圈的过程中，电阻R产生的热量为 代入数据解得，故D正确； 故选D。 5．（25-26高二下·吉林延边·期中）如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原线圈匝数为100匝，副线圈匝数为1000匝，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为10Ω。降压变压器右侧电路中R1为一定值电阻，R2为滑动变阻器，下列说法正确的是（　　） A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz B．图乙所示电压的瞬时值表达式为 C．当滑片P向a端滑动时，电压表示数变小 D．若升压变压器的输入功率为66kW，远距离输电线路损耗功率为90W 【答案】C 【详解】A．由图乙知交流电的周期为0.02s，所以频率为，故A错误； B．图乙所示电压的瞬时值表达式为，故B错误； C．将降压变压器及副线圈电路等效为一个电阻，则 有 当滑片P向端滑动时，连入电路的阻值变小，升压变压器副线圈两端电压不变，则输电线上的电流变大，输电线上的电压变大，变小，变小，由 可知增大，电阻两端的电压变大，两端的电压变小，电压表示数变小，故C正确； D．由图乙知，升压变压器输入端电压有效值为 若升压变压器的输入功率为66kW，则 根据理想变压器原、副线圈电流与匝数的关系有 所以 所以远距离输电线路损耗功率为，故D错误。 故选C。 6．（25-26高二下·四川遂宁·阶段检测）如图所示为某台式电脑的电源部分电路图，变压器可视为理想变压器，已知变压器初级线圈匝数为，接电压的交流电源，次级有两个绕组，匝数分别为和，输出电压分别为和，电路工作时流过每个绕组的电流分别为、、，两个绕组输出的功率分别为120W和60W。则下列说法正确的是（　　）（多选） A．初级线圈和次级线圈内的磁通量变化率不相同 B． C．，， D．若在初级线圈回路加一个二极管，则变压器不能正常工作， 【答案】BC 【详解】A．由于初级线圈和次级线圈绕在同一铁芯上，所以通过线圈的磁通量相等，即磁通量的变化率相同，故A错误； B．由法拉第电磁感应定律，可知，故B正确； C．由P＝UI可知，绕组输出电流，绕组输出电流，理想变压器的输入输出功率相等 ，即 所以绕组输入电流，故C正确； D．若在原线圈回路中加一个二极管，二极管具有单向导电性，则一个周期能有一半的电流流过负载，变压器仍能工作，副线圈电压不为0，故D错误。 故选BC。 7．（25-26高二下·广东肇庆·期中）如图，某光伏发电站输出频率为的交流电，经理想升压变压器升压后，通过总电阻的线路输送到电动汽车充电站，经原、副线圈匝数比为48∶1的理想降压变压器降压后给充电桩供电（系统带有输出稳压装置，图中未画出）。每台充电桩输入电压为，输入电流为，则（　　）（多选） A．充电桩输入的交流电周期为0.05 s B．只有一台充电桩工作时，输电线损耗的功率为 C．工作的充电桩越多，输电线损耗的电压越大 D．10台充电桩同时工作时，降压变压器输出功率为 【答案】BCD 【详解】A．交流电频率 可得交流电周期 变压器不改变交流电的频率和周期，因此充电桩输入交流电周期为，故A错误； B．只有一台充电桩工作时，副线圈电流，根据 可知输电线电流 输电线损耗功率，故B正确； C．工作的充电桩越多，副线圈总电阻减小，副线圈总电流越大，输电线电流越大，输电线损耗的电压 则输电线损耗的电压越大，故C正确； D．10台充电桩同时工作时，降压变压器输出功率，故D正确。 故选BCD。 8．（25-26高二下·北京东城·期中）电力公司要检修电路，需停电一天，为了保障正常的教学，学校用一台不计内阻的发电机来提供照明用电，如图所示。升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈匝数比为，输电线的总电阻为4Ω。全校共有22个班，每班有“220V，40W”灯6盏，若只保证全部电灯正常发光，则 (1)降压变压器副线圈的电流多大？ (2)输电线损失的功率多大？ (3)升压变压器的输入电压多大？ 【答案】(1)24A (2)144W (3)226V 【详解】（1）降压变压器的输出功率为 降压变压器副线圈的电流 （2）降压变压器原线圈的电流 输电线损失的功率 （3）降压变压器原线圈电压为 输电线上损失的电压为 升压变压器的输出电压为 升压变压器的输入电压为 期末重难点突破 1．（25-26高二下·全国·课堂例题）下列方法中能够产生交变电流的是（　　）（多选） A．如图甲所示，闭合线圈在匀强磁场中按逆时针方向匀速转动 B．如图乙所示，金属棒绕过中心且与磁场垂直的轴逆时针匀速转动 C．如图丙所示，由导线折成的矩形线框CDFE绕PQ在匀强磁场中匀速转动 D．闭合线圈垂直磁感线放置且不动，穿过线圈的磁通量按照如图丁所示正弦规律变化 【答案】ACD 【详解】A．闭合线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，转动过程中穿过线圈的磁通量随时间做周期性变化，感应电动势的大小和方向都随时间周期性改变，因此可以产生交变电流，故A正确； B．该选项中只有单根金属棒绕中心轴转动，金属棒没有形成闭合回路，只会产生感应电动势，无法形成感应电流，因此不能产生交变电流，故B错误； C．矩形线框CDFE是闭合导线框，绕转轴PQ匀速转动时， PQ方向与匀强磁场方向垂直，转动过程中穿过线框的磁通量随转动周期性变化，感应电动势的大小、方向周期性改变，因此可以产生交变电流，故C正确； D．闭合线圈静止，穿过线圈的磁通量按正弦规律变化，根据法拉第电磁感应定律 若，则感应电动势 大小和方向都随时间做周期性变化，因此可以产生交变电流，故D正确。 故选ACD。 2．（25-26高二下·四川遂宁·阶段检测）发电机转子是匝数n＝100、边长L＝20 cm的正方形线圈，其置于磁感应强度B＝2．5T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω＝100πrad/s的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时。线圈的电阻r＝1Ω，外电路电阻R＝99 Ω。下列说法正确的是（　　）（多选） A．该发电机交变电流瞬时值表达式为 B．外电阻上消耗的功率为 C．线圈转过过程中，通过外电阻的电荷量 D．该发电机产生的交变电流方向每秒钟改变50次 【答案】AC 【详解】A．电动势的最大值为 根据闭合电路欧姆定律得 故交变电流瞬时值表达式，故A正确； B．电流的有效值 外电阻上消耗的功率为，故B错误； C．从计时开始到线圈转过的过程中，平均感应电动势为 平均电流为 通过外电阻的电荷量为 代入数据解得，故C正确； D．周期为 一个周期内电流方向改变2次，因此每秒电流方向改变100次，故D错误； 故选AC。 3．（25-26高二下·安徽·期末）如图所示，在水平面内质量为的导棒置于、组成的宽为导轨上，导轨电阻不计，导棒电阻，轨道间充满垂直纸面向里的磁感应强度为 的磁场，导轨端连接一原副线圈匝数比为：的理想变压器，副线圈接有阻值为的电阻。某时刻开始，导棒在外力的作用下以 的速度开始运动，向右为正方向，不计一切阻力，下列说法正确的是（     ） A．导棒中产生的电动势 B．原线圈两端的电压 C．电阻的消耗功率为 D． 内外力对导棒做的功为 【答案】D 【详解】A．导棒中产生的电动势，故A错误； B．根据理想变压器的电压比和电流比可得， 由闭合电路特点可得， 根据 综合以上各式可得，原线圈两端的电压，，， ，故B错误； C．电阻的消耗功率 ，故C错误； D．该正弦交流电的周期 刚好是个周期，在这段时间内电动势有效值为 ，所以在本段时间内产生的热量为 ， 时刻导体棒的速度 由能量守恒定律得内外力对导棒做的功 ，故D正确。 故选D。 4．（25-26高二下·四川眉山·期中）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，为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（   ） A．电流表的示数为 B．若从图示位置开始计时，线框中感应电流的瞬时值为 C．0.01s时线圈平面与磁场方向垂直 D．0.01s时电阻R中电流的方向自右向左 【答案】D 【详解】A．交流电流表测量的是交变电流的有效值，正弦交流电的有效值 ，故A 错误； B．角速度 t=0时电流为最大值，说明初始位置线圈平面与磁场平行（垂直中性面），电流瞬时值应为 ，故B 错误； C．0.01s时电流为峰值，感应电动势最大，说明磁通量为0，线圈平面与磁场平行，故C 错误； D．t=0时，结合右手定则可得，R中电流方向为自左向右；0.01s时（即经过半个周期），电流方向反向，因此0.01s时R中电流方向为自右向左，故D 正确。 故选D 。 5．（25-26高二下·四川眉山·期中）A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波式交变电流，B通以图乙所示的交变电流。下列说法正确的是（   ）（多选） A．图甲交变电流的有效值为 B．图乙交变电流的有效值为 C．这两个电热器的电功率之比 D．这两个电热器的电功率之比 【答案】AC 【详解】A．甲周期为，设有效值为，电阻为，根据热效应，一个周期内 ，化简得 ，得 ，故A正确； B．乙周期为，正半周是峰值的正弦半波，负半周是峰值的正弦半波，设有效值为，同理正弦半波的有效值为（为峰值），因此一个周期内热量满足： ，化简得 ，得 ，故B错误； CD．电功率，两个电热器完全相同（相同），因此： 故C正确，D错误； 故选AC。 6．（25-26高三下·安徽阜阳·开学考试）一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈的匝数N=72，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示。由图可知（　　） A．线圈从与中性面垂直的位置开始转动 B．线圈转动的角速度大小为50π rad/s C．线圈产生的感应电动势的峰值为36 V D．线圈产生的感应电动势的表达式为e=36sin 100πt（V） 【答案】C 【详解】A．时，磁通量有最大值，说明线圈是从中性面开始转动的，A错误； B．由图可知，周期，根据 可得，B错误； C．感应电动势的峰值，C正确； D．线圈从中性面开始转动，电动势表达式为正弦函数，，D错误； 故选C。 7．（25-26高三上·湖北襄阳·期末）如图甲所示的电路中， M、N两端输入电压峰值一定的正弦式交流电，电压瞬时值随时间变化的图像如图乙所示，初始时开关 S接a，、闭合，则（　　）（多选） A．电压表的示数是311V B．通过的是频率为50Hz的交流电 C．若只将断开，则通过和r的电流都减小 D．若只将S由a拨到b， M、N两端的输入功率变大 【答案】BD 【详解】A．对于正弦式交流电，电压表的示数对应的是电压的有效值，M、N两端输入电压的最大值为，有效值为，故A错误； B．变压器只改变电压不改变交流电的频率，原线圈输入交流电的周期为，频率为，所以通过 的是频率为的交流电，故B正确； C．若只将开关断开，副线圈输出电压不变， 的分压变大，通过 的电流增加，r的分压变小，通过r的电流减小，故C错误； D．若只将开关S由a拨到b，副线圈匝数增加，由可得副线圈输出电压变大，由可得副线圈输出功率变大，由理想变压器能量传递可知 M、 两端的输入功率变大，故D正确。 故选BD。 8．（2026·甘肃陇南·三模）如图所示为三峡发电站向某地远距离输电的原理图，若发电机的电压和输出功率已知，下列说法正确的是（　　）（多选） A．用户减少时，输电线电阻R损耗的功率减少 B．若升压变压器原、副线圈匝数比为n，输电线电阻R损耗的功率为 C．用户获得的交流电周期为0.02 s，则1 s内电流的方向改变50次 D．用户减少时，用户得到的电压增大 【答案】AD 【详解】A．用户减少时，并联的用电器减少，总负载电阻增大，输电线电流减小；输电线损耗功率为，因此损耗功率减少，A正确； B．若升压变压器原、副线圈匝数比为n，则，又，则输电线电阻R损耗的功率，B错误； C．用户获得的交流电周期为0.02s，每个周期内，电流方向改变2次，则1s内电流的方向改变100次，C错误； D．发电机电压不变，升压变压器匝数比不变，因此副线圈电压不变；用户减少后减小，输电线电压损失减小，降压变压器输入电压增大；降压变压器匝数比不变，因此用户得到的电压随增大而增大，D正确。 故选AD。 9．（25-26高二下·安徽芜湖·期中）远距离输送电能时发电机输出电压保持不变，经升压变压器变为高压U，输电线总电阻为R0。输送到指定地点后通过降压变压器供给用户使用，用户端等效电阻为R，当输电正常时，消耗的功率为。下列说法正确的是（　　）（多选） A．若输电电压U提高一倍且输送功率不变，则消耗的功率变为 B．若用户端电阻R增大一倍，其他条件不变，输送功率将保持不变 C．若输电线电阻增大一倍且输送功率不变，则消耗的功率变为 D．若发电机输出电压保持不变,只把升压变压器的副线圈匝数减半，则消耗的功率变为 【答案】AC 【详解】A．输送功率不变，根据可知，电压提高一倍，电流减半，则，故A正确； B．用户端电阻R增大一倍，发电机电压不变，输电电流减小，输送功率减小，故B错误； C．输送功率不变则输电电流不变，电阻加倍，根据，可知功率损耗加倍，故C正确； D．若升压变压器的副线圈匝数减半，输送电压减半，输送电流减小，输送功率减小，消耗的功率减小，故D错误。 故选AC。 10．（25-26高二下·广西南宁·期中）某种风力发电机的发电、输电简易模型如图甲所示。风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机的输出电压u随时间t的变化关系如图乙所示，输出功率为1500kW。降压变压器的匝数比为，输电线总电阻为R，其余线路电阻不计，用户端的电压为，功率为1430kW，所有变压器均为理想变压器，则（　　）（多选） A．每个周期内电流方向改变2次 B．发电机线圈转动频率为100Hz C．发电机的输出电流为 D．输电线总电阻为28 【答案】AD 【详解】A．交变电流在每个周期内电流方向改变2次，故A正确； B．发电机线圈转动频率与输出的交流电压频率相等，为Hz，故B错误； C．发电机输出电压的有效值为V， 输出电流为A，故C错误； D．根据理想变压器变压规律可知V 输电电流为A 输电线路上损失的功率为kW 解得，故D正确； 故选AD。 11．（25-26高二下·湖北·期中）一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻和的阻值分别为、和，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，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、副线圈匝数的比值为（　　） A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】C 【详解】设原、副线圈的匝数比为k，原线圈的电流为，则有副线圈的电流为， 原线圈的电压 因为电源电压的有效值恒定，所以有 代入数据则有 解得 故选C。 12．（2026·安徽·模拟预测）如图所示，理想变压器原线圈与一阻值的定值电阻串联后，接在电动势有效值为40 V的交流电源上。闭合开关S，调节滑动变阻器R2，当电流表示数为1 A时，理想变压器的输出功率恰好达到最大。已知电流表、电压表均为理想化电表，下列判断正确的是（     ）（多选） A．此时电压表的示数为80 V B．原、副线圈的匝数比为2∶1 C．若将滑片向下移动少许，电压表的示数将变小 D．若将开关S断开，电压表的示数将变为0 【答案】AC 【详解】将理想变压器和副线圈负载等效为原线圈回路的电阻，等效电阻为 原线圈回路可等效为电动势的交流电源串联和等效电阻，当等效电阻等于时，变压器的输出功率（即等效电阻的功率）达到最大值； 此时原线圈电流为，由理想变压器电流关系 已知副线圈电流，可得匝数比 A．原线圈两端电压为 由电压关系，得副线圈电压 电压表测副线圈电压，故示数为80 V，A正确； B．由上述推导可知原、副线圈匝数比为1:4，不是2:1，B错误； C．若将滑片向下移动少许，接入电路的阻值减小，等效电阻减小，原线圈回路总电阻减小，原线圈电流增大，分得的电压增大，原线圈两端电压减小，副线圈电压也减小，故电压表的示数将变小，C正确； D．若将开关S断开，副线圈开路，电流为0，原线圈电流也为0，不分压，原线圈两端电压等于电源电动势，副线圈电压，电压表示数不为0，D错误。 故选 AC。 13．（25-26高二下·陕西·期中）如图甲所示，空间中有一平行于纸面固定的正方形线框，以其对角线所在直线MN为界，MN左侧存在着方向垂直于纸面的磁场，其磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，以垂直纸面向里为正方向，磁场的变化周期T=3s。已知正方形线框的边长L=2m，总电阻。求： (1)0~1s内线框中的感应电流方向和大小I1； (2)1.25s时线框受到的安培力大小F； (3)线框中产生感应电流的有效值I。 【答案】(1)逆时针方向    0.3A (2) (3) 【详解】（1）0~1s内线框中产生的感应电动势大小均为 感应电流为 根据楞次定律可知0~1s内线框中的感应电流方向为逆时针方向； （2）1~2s内线框中产生的感应电动势大小均为 感应电流为 25s时的磁感应强度为25s时的磁感应强度为 25s时线框受到的安培力大小25s时线框受到的安培力大小 （3）设线框感应电流的有效值为I，则有 解得 14．（25-26高三下·云南昆明·阶段检测）如图甲所示为一玩具起重机的电路示意图。变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为7∶1，电动机的内阻为5 Ω，ab端输入如图乙所示的电压，与原线圈相连的电阻R=25 Ω。电动机正常工作，使质量为10．0 kg的物体恰好以1 m/s的速度匀速上升，灯泡正常发光时，理想电流表的示数为2.8 A，取重力加速度g=10 m/s2。若电动机的输出功率全部用来提升物体，求： (1)ab端电源的输入功率； (2)电动机和灯泡的电功率。 【答案】(1) (2)， 【详解】（1）由图乙得端输入正弦交流电的有效值为 已知， 根据理想变压器电流关系 解得原线圈电流 端输入功率等于电源总功率，则 （2）原线圈两端电压 由理想变压器电压关系 解得副线圈两端电压 电动机以的速度匀速提升物体，则电动机输出功率 设电动机电流为，电动机总功率满足 联立解得 因此电动机电功率 灯泡电流 故灯泡电功率 试卷第2页，共28页 试卷第1页，共28页 学科网（北京）股份有限公司 $2025-2026 学年高二下学期物 理期末复习讲义 + 专项练习 交变电流·教师版 2025-2026 学年高二下学期物 理期末复习讲义 + 专项练习 交变电流·教师版 【2026期末冲刺】高二物理下学期期末复习交变电流 交变电流的产生描述·变压器·远距离输电 【使用说明】 (1) 精选 2025-2026 全国最新期中期末真题，含详细解析·方法总结，Word 完全可编辑 (2) 本专题适用于期末复习，包含：交变电流的产生与描述、理想变压器与远距离输电 (3) 基础通关：适合全体学生课堂限时训练（20 分钟） (4) 重难点突破：适合中等及以上学生课后培优（30 分钟） (5) 教师版含详细解题步骤和易错点分析，学生版已删除解析和答案，可直接打印发放。 (6) 配套学生版（无答案）已单独上传 【系列说明】 本专题是高二下学期物理期末复习核心专题，聚焦交变电流的产生与描述、理想变压器与远距离输电两大考点。交变电流的有效值计算、变压器动态分析是期末高频考点，远距离输电的功率损耗计算常以综合计算题形式出现。 本专题期末考情速览 考查维度 具体内容 考查频率 常见题型 高频考点 正弦交变电流的产生原理（中性面/峰值面的磁通量、电动势分析）、瞬时值/有效值/平均值的计算与辨析、理想变压器的电压/电流/功率关系与动态分析 ★★★★★ 选择+计算 中频考点 远距离输电的功率损耗与电压损失计算、升压/降压变压器的匝数比设计、含电容器/二极管的交流电路分析 ★★★★☆ 多选+计算 期末压轴 变压器动态电路与交变电流图象的综合分析（含R、L、C元件的交流电路）、远距离输电系统的整体效率计算（升压变压器+输电线路+降压变压器+负载） ★★★★☆ 计算题 核心考点精讲 + 典例突破 考点一：交变电流的产生与描述 【核心知识点】 一、交变电流的产生 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生正弦式交变电流。中性面：磁通量 最大，感应电动势 ，电流方向发生改变。峰值面（平行于磁场）：磁通量 ，感应电动势最大 。 二、瞬时值表达式 从中性面开始计时： ， ， 。从峰值面开始计时： ， ， 。 三、有效值与峰值 正弦交流电： ， ， 。非正弦交流电通过焦耳定律 分段计算有效值。 四、平均值 ，电荷量 ，与 无关。 五、理想变压器 ， ， 。电压由原线圈决定副线圈，电流由副线圈决定原线圈，功率由副线圈决定原线圈。 六、远距离输电 输电线损耗功率 ，电压损失 。升压变压器 ，降压变压器 。 【重难点析】 重点：正弦交流电"四值"（瞬时值、峰值、有效值、平均值）的理解与计算；- 图和 - 图的图像分析；理想变压器的动态分析（负载变化、匝数比变化）。 难点：非正弦交流电的有效值计算（方波、正弦半波须分段积分）；变压器动态分析中"等效电阻法"的应用；远距离输电中功率和电压的逐级计算。 易混淆点：中性面处 最大但 ，不要误以为 最大时 $ e $ 也最大。有效值不是算术平均，必须通过热效应等效。电荷量 与 无关，只与磁通量变化量和总电阻有关。 【典例突破】 【例1】（2026·广东深圳·二模）如图甲，矩形金属线框abcd在匀强磁场中绕固定轴匀速转动，轴垂直于磁感线。通过线框的磁通量随时间的变化规律如图乙所示，线框共100匝。下列说法中正确的是（     ） A．交变电流的频率为 B．交变电流电动势的有效值为 C．时刻线框转至图甲所示位置 D．时刻线框电流方向发生改变 【变式1】（25-26高二下·全国·随堂练习）在同一匀强磁场中，两个完全相同的矩形闭合金属线圈分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图中曲线a、b所示。则（　　） A．曲线a表示的交变电动势有效值为15 V B．曲线a表示的交变电动势频率为50Hz C．曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3 D．由图中数据可计算出曲线b交流电的峰值 考点二：理想变压器与远距离输电 【核心知识点】 一、理想变压器的基本规律 电压关系：（ 决定 ）。电流关系：（ 决定 ）。功率关系：（输入功率等于输出功率， 决定 ）。 二、变压器动态分析 不变时， 由 决定且不变；负载电阻变化引起 和 变化，进而影响 和 。 变化时（如滑动触头调节）， 随匝数比改变。 三、远距离输电 输送功率 ，输电线损耗功率 ，电压损失 。为了提高输电效率，采用高压输电：升压变压器 ，降压变压器 。 四、互感器 电压互感器：并联在高压线上，原线圈匝数多（），将高压变为低压测量。电流互感器：串联在输电线中，原线圈匝数少（），将大电流变为小电流测量。 五、等效电阻法 将理想变压器和副线圈负载等效为原线圈回路中的一个电阻：。当 时，变压器输出功率最大。 【重难点析】 重点：理想变压器的电压比、电流比、功率比的灵活运用；负载变化和匝数比变化时的动态分析；远距离输电中升压—输电线—降压的逐级计算。 难点：含电动机的变压器电路分析（电动机的输入功率 vs 机械功率 vs 热功率）；多组副线圈的电流关系；等效电阻法在最大功率问题中的应用。 避坑提示：变压器只改变电压和电流，不改变频率和周期。副线圈的电压由原线圈电压和匝数比决定，与原线圈电流无关。 【典例突破】 【例1】（2015·天津·高考真题）如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头来调节，在副线圈两端连接了定值电阻和滑动变阻器为滑动变阻器的滑动触头，在原线圈上加一电压为的正弦交流电，则（    ） A．保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变小 B．保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变大 C．保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变小 D．保持的位置不动，将向上滑动时，电流表读数变大 【变式1】（2026·河北保定·一模）如图所示，理想变压器原线圈接入电压有效值恒为220 V、频率为50 Hz的正弦交流电源，副线圈回路接有标有“16 V 8 W”字样的小灯泡L、定值电阻 R 和标有“14 V 56 W”字样的交流电动机M。闭合开关S一段时间后，灯泡L正常发光，电动机正常运行，已知定值电阻阻值和电动机阻值相等。下列说法正确的是（　　） A．原、副线圈的匝数比 B．原线圈输入电流为4.5 A C．副线圈输出交流电的频率为 D．电动机 M 的机械功率不大于48 W 期末基础通关 1．（25-26高二下·全国·课后作业）以下四种情景中产生正弦式交变电流的是（　　） A．图甲中矩形线圈与磁感线平行且绕与匀强磁场方向垂直的中心轴沿逆时针方向转动 B．图乙中矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈按图示方向绕轴线OO'匀速转动 C．图丙中圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线圈abcd，铁芯绕轴线以角速度ω转动 D．图丁中矩形线圈绕与匀强磁场方向平行的中心轴OO'转动 2．（25-26高二下·湖北·期中）有关下列四幅图的描述，正确的是（　　） A．图1中， B．图2中，匀速转动的线圈电动势正在减小 C．图3中，电容器中电场的能量正在减小 D．图4中，增大电容C，调谐频率增大 3．（25-26高二下·四川内江·阶段检测）如图所示，L1和L2是输电线，用电压互感器和电流互感器测输电功率；若已知甲的两线圈匝数比为50：1，乙的两线圈匝数比为1：20，并且已知加在电压表两端的电压为220V，通过电流表的电流为5A，则（　　） A．甲是电压互感器，乙是电流互感器，输电线的输送功率为2.2×106W B．乙是电压互感器，甲是电流互感器，输电线的输送功率为2.2×106W C．甲是电压互感器，乙是电流互感器，输电线的输送功率为1.1×106W D．乙是电压互感器，甲是电流互感器，输电线的输送功率为1.1×106W 4．（25-26高二下·湖北·阶段检测）如图所示，正方形线框abcd边长，匝数，总电阻，通过电刷与的外电路电阻构成闭合回路。匀强磁场边界恰好与、边中点重合，磁感应强度，除正方形线框电阻与外电路电阻外不计其他电阻。现让正方形线框从图示位置开始以角速度绕轴匀速转动，则下列判断中正确的是（     ） A．线框转动过程中感应电动势的峰值为40 V B．线框转到图示位置时，电阻两端电压的瞬时值为18 V C．线圈从图示位置转半圈的过程中，通过电阻的电荷量为 D．线圈从图示位置转一圈的过程中，电阻产生的热量为（J） 5．（25-26高二下·吉林延边·期中）如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原线圈匝数为100匝，副线圈匝数为1000匝，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为10Ω。降压变压器右侧电路中R1为一定值电阻，R2为滑动变阻器，下列说法正确的是（　　） A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz B．图乙所示电压的瞬时值表达式为 C．当滑片P向a端滑动时，电压表示数变小 D．若升压变压器的输入功率为66kW，远距离输电线路损耗功率为90W 6．（25-26高二下·四川遂宁·阶段检测）如图所示为某台式电脑的电源部分电路图，变压器可视为理想变压器，已知变压器初级线圈匝数为，接电压的交流电源，次级有两个绕组，匝数分别为和，输出电压分别为和，电路工作时流过每个绕组的电流分别为、、，两个绕组输出的功率分别为120W和60W。则下列说法正确的是（　　）（多选） A．初级线圈和次级线圈内的磁通量变化率不相同 B． C．，， D．若在初级线圈回路加一个二极管，则变压器不能正常工作， 7．（25-26高二下·广东肇庆·期中）如图，某光伏发电站输出频率为的交流电，经理想升压变压器升压后，通过总电阻的线路输送到电动汽车充电站，经原、副线圈匝数比为48∶1的理想降压变压器降压后给充电桩供电（系统带有输出稳压装置，图中未画出）。每台充电桩输入电压为，输入电流为，则（　　）（多选） A．充电桩输入的交流电周期为0.05 s B．只有一台充电桩工作时，输电线损耗的功率为 C．工作的充电桩越多，输电线损耗的电压越大 D．10台充电桩同时工作时，降压变压器输出功率为 8．（25-26高二下·北京东城·期中）电力公司要检修电路，需停电一天，为了保障正常的教学，学校用一台不计内阻的发电机来提供照明用电，如图所示。升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈匝数比为，输电线的总电阻为4Ω。全校共有22个班，每班有“220V，40W”灯6盏，若只保证全部电灯正常发光，则 (1)降压变压器副线圈的电流多大？ (2)输电线损失的功率多大？ (3)升压变压器的输入电压多大？ 　 　 　 　 期末重难点突破 1．（25-26高二下·全国·课堂例题）下列方法中能够产生交变电流的是（　　）（多选） A．如图甲所示，闭合线圈在匀强磁场中按逆时针方向匀速转动 B．如图乙所示，金属棒绕过中心且与磁场垂直的轴逆时针匀速转动 C．如图丙所示，由导线折成的矩形线框CDFE绕PQ在匀强磁场中匀速转动 D．闭合线圈垂直磁感线放置且不动，穿过线圈的磁通量按照如图丁所示正弦规律变化 2．（25-26高二下·四川遂宁·阶段检测）发电机转子是匝数n＝100、边长L＝20 cm的正方形线圈，其置于磁感应强度B＝2．5T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω＝100πrad/s的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时。线圈的电阻r＝1Ω，外电路电阻R＝99 Ω。下列说法正确的是（　　）（多选） A．该发电机交变电流瞬时值表达式为 B．外电阻上消耗的功率为 C．线圈转过过程中，通过外电阻的电荷量 D．该发电机产生的交变电流方向每秒钟改变50次 3．（25-26高二下·安徽·期末）如图所示，在水平面内质量为的导棒置于、组成的宽为导轨上，导轨电阻不计，导棒电阻，轨道间充满垂直纸面向里的磁感应强度为 的磁场，导轨端连接一原副线圈匝数比为：的理想变压器，副线圈接有阻值为的电阻。某时刻开始，导棒在外力的作用下以 的速度开始运动，向右为正方向，不计一切阻力，下列说法正确的是（     ） A．导棒中产生的电动势 B．原线圈两端的电压 C．电阻的消耗功率为 D． 内外力对导棒做的功为 4．（25-26高二下·四川眉山·期中）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，为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（   ） A．电流表的示数为 B．若从图示位置开始计时，线框中感应电流的瞬时值为 C．0.01s时线圈平面与磁场方向垂直 D．0.01s时电阻R中电流的方向自右向左 5．（25-26高二下·四川眉山·期中）A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波式交变电流，B通以图乙所示的交变电流。下列说法正确的是（   ）（多选） A．图甲交变电流的有效值为 B．图乙交变电流的有效值为 C．这两个电热器的电功率之比 D．这两个电热器的电功率之比 6．（25-26高三下·安徽阜阳·开学考试）一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈的匝数N=72，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示。由图可知（　　） A．线圈从与中性面垂直的位置开始转动 B．线圈转动的角速度大小为50π rad/s C．线圈产生的感应电动势的峰值为36 V D．线圈产生的感应电动势的表达式为e=36sin 100πt（V） 7．（25-26高三上·湖北襄阳·期末）如图甲所示的电路中， M、N两端输入电压峰值一定的正弦式交流电，电压瞬时值随时间变化的图像如图乙所示，初始时开关 S接a，、闭合，则（　　）（多选） A．电压表的示数是311V B．通过的是频率为50Hz的交流电 C．若只将断开，则通过和r的电流都减小 D．若只将S由a拨到b， M、N两端的输入功率变大 8．（2026·甘肃陇南·三模）如图所示为三峡发电站向某地远距离输电的原理图，若发电机的电压和输出功率已知，下列说法正确的是（　　）（多选） A．用户减少时，输电线电阻R损耗的功率减少 B．若升压变压器原、副线圈匝数比为n，输电线电阻R损耗的功率为 C．用户获得的交流电周期为0.02 s，则1 s内电流的方向改变50次 D．用户减少时，用户得到的电压增大 9．（25-26高二下·安徽芜湖·期中）远距离输送电能时发电机输出电压保持不变，经升压变压器变为高压U，输电线总电阻为R0。输送到指定地点后通过降压变压器供给用户使用，用户端等效电阻为R，当输电正常时，消耗的功率为。下列说法正确的是（　　）（多选） A．若输电电压U提高一倍且输送功率不变，则消耗的功率变为 B．若用户端电阻R增大一倍，其他条件不变，输送功率将保持不变 C．若输电线电阻增大一倍且输送功率不变，则消耗的功率变为 D．若发电机输出电压保持不变,只把升压变压器的副线圈匝数减半，则消耗的功率变为 10．（25-26高二下·广西南宁·期中）某种风力发电机的发电、输电简易模型如图甲所示。风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机的输出电压u随时间t的变化关系如图乙所示，输出功率为1500kW。降压变压器的匝数比为，输电线总电阻为R，其余线路电阻不计，用户端的电压为，功率为1430kW，所有变压器均为理想变压器，则（　　）（多选） A．每个周期内电流方向改变2次 B．发电机线圈转动频率为100Hz C．发电机的输出电流为 D．输电线总电阻为28 11．（25-26高二下·湖北·期中）一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻和的阻值分别为、和，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，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、副线圈匝数的比值为（　　） A．2 B．3 C．4 D．5 12．（2026·安徽·模拟预测）如图所示，理想变压器原线圈与一阻值的定值电阻串联后，接在电动势有效值为40 V的交流电源上。闭合开关S，调节滑动变阻器R2，当电流表示数为1 A时，理想变压器的输出功率恰好达到最大。已知电流表、电压表均为理想化电表，下列判断正确的是（     ）（多选） A．此时电压表的示数为80 V B．原、副线圈的匝数比为2∶1 C．若将滑片向下移动少许，电压表的示数将变小 D．若将开关S断开，电压表的示数将变为0 13．（25-26高二下·陕西·期中）如图甲所示，空间中有一平行于纸面固定的正方形线框，以其对角线所在直线MN为界，MN左侧存在着方向垂直于纸面的磁场，其磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，以垂直纸面向里为正方向，磁场的变化周期T=3s。已知正方形线框的边长L=2m，总电阻。求： (1)0~1s内线框中的感应电流方向和大小I1； (2)1.25s时线框受到的安培力大小F； (3)线框中产生感应电流的有效值I。 　 　 　 　 　 　 　 　 试卷第12页，共13页 1/2 学科网（北京）股份有限公司 $