专题13 交变电流专题(专项训练)(全国通用)2026年高考物理真题题源解密
2026-08-03
|
2份
|
43页
|
271人阅读
|
3人下载
摘要:
**基本信息**
以模型建构为主线,整合交变电流产生与描述、理想变压器、远距离输电三大考向,通过真题与模拟题系统训练守恒法、图像法等解题方法,强化科学思维与实际应用能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|交变电流的产生和描述|含2026山东/广东等5道真题、3道模拟题|图像法分析有效值、周期;模型法建构正弦式交变电流产生过程|从电磁感应原理到交变电流四值描述,形成“产生-描述-应用”逻辑链|
|理想变压器|含2026湖北/河南等6道真题、5道模拟题|变压比/变流比公式应用;功率守恒法分析多副线圈问题|基于电磁感应规律构建理想模型,延伸至动态电路分析|
|远距离输电|含2026贵州/江苏等4道真题、4道模拟题|等效电路法计算输电损耗;升压降压变压器联用分析|结合变压器原理解决实际输电问题,体现科学态度与社会责任|
内容正文:
专题13 交变电流
内容导览
考情概览:摸清命题规律,锁定复习重点
2026真题研析:拆解最新真题,示范分析路径
3年真题精炼:精练近年真题,吃透常见考法
最新模拟探源:跟进模拟新题,预判考查风向
命题解读
考向
考查统计
1.高频考点:
本类试题主要考查交变电流的产生和描述、理想变压器和远距离输电。
2.素养考向
①要求体会建构正弦交变电流模型和理想变压器及远距离输电模型;
②体会数学方法在物理研究中的应用及意义,体会守恒法、模型法、等效法、图像法等方法分析。
考向一 交变电流的产生和描述
2026·山东卷T7
2025北京卷T4
2025江苏卷T15
考向二 理想变压器
2026·湖北卷T8
2025山东卷T7
2025天津卷T6,
2025海南卷T10
考向三 远距离输电
2026贵州卷T5
2025重庆卷T9
2025湖北卷T8
从近三年高考看,“交变电流”试题以选择题题为主,难度中等。重要命题为交变电流有效值、变压器原理→远距离输电等生产生活应用。试题注重将理想模型与真实情境(如新能源、家用电器)相结合,突出对电路构建、图像分析及实际运算能力的考查。预计2026年高考对“交变电流”的考查,将突出以理想变压器为核心模型,以新能源并网、智能家电等真实情境为载体。,重点考查对原理的理解迁移与定量运算能力。
考向一 交变电流的产生和描述
1.(2026·山东·高考真题)图甲是某交流发电机的原理图,在Oxy坐标系中,以O为圆心的上、下两个半圆区域内分别充满垂直面向外和向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为,金属棒一端始终位于 点,绕 点在面内以恒定角速度转动,产生有效值为、周期为的交变电动势。如图乙所示,现将一、四象限磁场方向分别变为垂直面向里和向外,整个圆形区域磁感应强度大小变为,且金属棒转动角速度变为,产生有效值为、周期为的交变电动势。则( )
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
命题分析:
(1)情境创设:以”双磁场区域分割方式变化”为情境,比较两种情况下交流电的周期与有效值之比,体现控制变量思想。
(2)问题设计:选项组合了 之比(4 或 8)与 之比( 或 ),干扰项设置针对性强——周期判断错误易选 A 或 B,电动势比例判断错误易选 C。
(3)考查目标:考查交流电周期定义、转动切割公式 与有效值计算(难度0.65),侧重物理观念中的能量观念与科学思维。
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意,由图可知,图甲中金属棒转动为一个周期,则有
图乙中金属棒转动为一个周期,则有
则有
根据题意可知,甲、乙图中产生的交流电均为矩形交流电且正负最大电动势相等,则有,
作出图像,如图所示
可知甲、乙图中产生的交流电的有效值为,
则有
故选D。
考向二 理想变压器
13. (2026·湖北·高考真题)(多选)如图所示,有一理想变压器,其原线圈输入电压为,在一个副线圈上接额定电压为、额定功率为的灯泡甲,在另一个单匝副线圈上接额定电压为、额定功率为的灯泡乙,两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是( )
A. 原线圈的匝数为50
B. 输入电压的频率为
C. 原线圈的输入功率为
D. 流过原线圈的电流最大值为0.11 A
命题分析:
(1)情境创设:以理想变压器带两个副线圈(其中一个为单匝)为综合情境,结合灯泡额定参数,考查变压器基本规律的应用。
(2)问题设计:四选项分别考查匝数计算、频率判断、输入功率、电流最大值。干扰项B利用”角频率=频率”的错误(实际 ),D利用”有效值=最大值”的错误(实际 )。
(3)考查目标:考查变压器原理和交流电有效值、最大值、频率的理解(难度0.65),侧重物理观念中的能量观念。
【答案】AC
【解析】
【详解】A.原线圈输入电压有效值为
设原线圈匝数为,由理想变压器匝数与电压关系有
又有
解得,故A正确;
B.由原线圈输入电压表达式可知,则原线圈输入电压的频率为,故B错误;
C.理想变压器原线圈的输入功率等于副线圈输出功率之和为,故C正确;
D.原线圈电流的有效值为
则流过原线圈的电流最大值为,故D错误。
故选AC。
考向三 远距离输电
、3. (2026·贵州·高考真题)如图,某发电站输出电压的交流电,经两个变压器先后将电压升至和,再并入电网。输电线电阻,。设所用变压器均为理想变压器,若发电站输出功率,则和上损失的总功率为( )
A. B. C. D.
命题分析:
(1)情境创设:以远距离输电为背景,考查工程实际中的功率损耗问题。
(2)问题设计:通过两级升压和两段输电线,考查分段计算和能量守恒(前段损耗减去后段输入功率)的处理。
(3)考查目标:考查 、 的应用以及”变压器无损耗”的能量守恒思想。
【答案】B
【解析】
【详解】发电站输出总功率
因此所在回路电流:
的功率损失:
理想变压器无损耗,第一个变压器副线圈输出功率等于原线圈输入功率,即
结合,得所在回路电流:
的功率损失:
故选B。
考向一 交变电流的产生和描述
1. (2026·山西陕西·高考真题)下列处于匀强磁场的导体回路中能产生交变电流的是( )
A. 甲图中绕轴匀速转动的导体环
B. 乙图中绕轴匀速转动的导体框
C. 丙图中在固定导轨上匀速运动的导体棒所在回路
D. 丁图中匀速运动的导体框
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲:导体环绕轴匀速转动,磁通量不改变,不产生交变电流,故A错误;
B.乙:导体框绕轴匀速转动,,周期性变化,产生交变电流,故B正确;
C.丙:导体棒匀速运动,感应电动势,电流恒定,故C错误;
D.丁:导体框匀速运动,不变,无感应电流,故D错误。
故选B。
2. (2026·广东·高考真题)如图是某种自由式活塞内燃发电机输出电压随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 电压的有效值为 B. 电压的最大值为400 V
C. 电压的频率为50 Hz D. 电压的周期为0.01 s
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图像可知,电压的最大值为200V,且并不是一直维持200V,则有效值小于200V,故AB错误;
CD.从U-t图像可以看出,电压完成一次周期性变化的时间(周期),则频率为,故C正确,D错误。
故选C。
3.(2025·北京·高考真题,T4)如图所示,交流发电机中的线圈沿逆时针方向匀速转动,产生的电动势随时间变化的规律为。下列说法正确的是( )
A.该交流电的频率为
B.线圈转到图示位置时,产生的电动势为0
C.线圈转到图示位置时,边受到的安培力方向向上
D.仅线圈转速加倍,电动势的最大值变为
【答案】C
【详解】A.根据题意可知,该交流电的频率为
故A错误;
B.线圈转到图示位置时,磁场与线圈平面平行,磁通量最小,磁通量变化率最大,感应电动势最大,故B错误;
C.根据题意,由右手定则可知,线圈转到图示位置时,电流由,由左手定则可知,边受到的安培力方向向上,故C正确;
D.根据题意,由公式可知,仅线圈转速加倍,电动势的最大值变为原来的2倍,为,故D错误。故选C。
4.(多选)(2025年黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古高考物理真题)如图,“”形导线框置于磁感应强度大小为B、水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直,各边长均为l。线框绕b、e所在直线以角速度顺时针匀速转动,be与磁场方向垂直。时,abef与水平面平行,则( )
A.时,电流方向为abcdefa
B.时,感应电动势为
C.时,感应电动势为0
D.到过程中,感应电动势平均值为0
【答案】AB
【详解】AB.线框旋转切割磁场产生电动势的两条边为和,时刻边速度与磁场方向平行,不产生电动势,因此此时边切割产生电动势,由右手定则可知电流方向为,电动势为,AB正确;
C.时,线框旋转180°,此时依旧是边切割磁场产生电动势,感应电动势不为零,C错误;
D.到时,线框的磁通量变化量为零,线框的磁通量变化量为
由法拉第电磁感应定律可得平均电动势为,D错误。
故选AB。
考向二 理想变压器
1. (2026·河南·高考真题)为确定一变压器副线圈cd的匝数,某同学在变压器铁芯上缠绕10匝线圈ef,如图所示。原线圈ab接入一正弦交流电源,c、d两端电压为10 V;若将d、e两端连接,ab接入的电源不变,c、f两端电压为11 V,变压器视为理想变压器,则副线圈cd的匝数为( )
A. 200 B. 190 C. 110 D. 100
【答案】D
【解析】
【详解】设电源电压为,两端的线圈匝数为,两端的线圈匝数为,两端的线圈匝数为,根据变压器电压和匝数关系可得,
联立,解得
故选D。
2.(2026·河北·高考真题)(多选) 图1为一种等离子体工作电路,理想变压器原线圈两端接电压为的正弦交流电源,原、副线圈的匝数分别为、,为保护电阻。稳定工作时交流电流表的读数为,若等离子体可等效为定值电阻,其两端的正弦交流电压波形如图2所示,为电压峰值,为周期,则下列说法正确的是( )
A. 副线圈电压为 B. 原线圈中电流为
C. 电源电压周期为 D. 等离子体的等效电阻为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据理想变压器原副线圈的电压比等匝数比有
可得副线圈电压为,故A正确;
B.根据理想变压器原副线圈的电流比等匝数反有
可得原线圈中电流为,故B错误;
C.由题意可知,副线圈中电压周期为,变压器不改变交流电的周期,即电源电压周期为,故C错误;
D.等离子体两端电压的有效值为
等离子体的等效电阻为,故D正确。
故选AD。
3.(2025年高考江西卷物理真题)某变压器的原线圈匝数未知,将的正弦交流电输入原线圈。改变副线圈的匝数n,测得副线圈两端的电压U与匝数n之间的关系如图所示。若该变压器为理想变压器,则原线圈的匝数最接近( )
A.110 B.160 C.210 D.310
【答案】C
【详解】设原线圈的匝数为,根据,可得
由题图可知当时,,代入可得
故选C。
4.(2025年高考湖南卷物理真题)如图,某小组设计了灯泡亮度可调的电路,a、b、c为固定的三个触点,理想变压器原、副线圈匝数比为k,灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R,交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连,下列说法正确的是( )
A.S与a相连,灯泡的电功率最大
B.S与a相连,灯泡两端的电压为
C.S与b相连,流过灯泡的电流为
D.S与c相连,灯泡的电功率为
【答案】B
【详解】设变压器原、副线圈的电压分别为,灯泡L的阻值为R,根据等效电阻的思想有灯泡的等效电阻
灯泡L的阻值
由理想变压器原理,电压关系
电流关系
联立解得
A.值恒定,即等效负载恒定,当S与c相连时,原线圈所在电路的总电阻最小,流过原线圈的电流最大,根据变压器原副线圈电流关系可知副线圈电流最大,根据可知灯泡的电功率最大,故A错误;
B.S与a相连,变压器原线圈电压
灯泡两端的电压为
B正确;
C.S与b相连,变压器原线圈电路接入两个电阻,变压器原线圈的电流
流过灯泡的电流
C错误;
D.S与c相连,变压器原线圈电路接入一个电阻,变压器原线圈的电流
流过灯泡的电流
灯泡的电功率为
D错误。
故选B。
5.(2025年高考河北卷物理真题)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。
6.(2025年高考安徽卷物理真题)某理想变压器的实验电路如图所示,原、副线圈总匝数之比,A为理想交流电流表。初始时,输入端a、b间接入电压的正弦式交流电,变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间,电阻箱R的阻值调为。要使电流表的示数变为,下列操作正确的是( )
A.电阻箱R的阻值调为 B.副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的
C.输入端电压调为 D.输入端电压调为
【答案】B
【详解】A.输入电压峰值为,则输入电压有效值为,滑动触头在正中间,根据变压比可知,输出电压,若将电阻箱阻值调为18欧姆,则电流为1A,故A错误;
B.若将副线圈匝数调为总匝数的,根据变压比可知,输出电压,则副线圈电流变为,故B正确;
C.输入端电压调为时,其有效值不变,不会导致电流的变化,仍然为,故C错误;
D.将输入电压峰值减小一半,则输入电压有效值变为,输出电压,副线圈电流变为,故D错误。
故选B。
考向三 远距离输电
1.(2026·江苏·高考真题) 使用高压输电,若发电站的输出功率不变,输电线的总电阻不变,将输电线中的电流降为原来的一半,则输电线上损耗的功率变为原来的( )
A. 2倍 B. C. 不变 D. 4倍
【答案】B
【解析】
【详解】由题知输电电流降为原来的,即
设输电线总电阻为R,则有,
即损耗功率变为原来的。
故选B。
2 (2026·云南·高考真题)(多选)云南至广东高压输电工程在调试阶段采用高压输电,输送功率为,关于该输电线路,下列说法正确的是( )
A. 输电电流为
B. 输电电流为
C. 若输送功率不变,提高输电电压,则输电损耗会增加
D. 若输送功率不变,提高输电电压,则输电损耗会减小
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.根据输电功率公式,输电电流,故A错误,B正确;
CD.输电损耗功率为,输送功率不变时,提高输电电压,由可知输电电流减小,因此减小,故C错误,D正确。
故选BD。
93(多选)(2025年高考湖北卷物理真题T8--10变式题)在如图所示的输电线路中,交流发电机的输出电压一定,两变压器均为理想变压器,左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2,两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正确的是( )
A.仅增加用户数,r消耗的功率增大 B.仅增加用户数,用户端的电压增大
C.仅适当增加n2,用户端的电压增大 D.仅适当增加n2,整个电路消耗的电功率减小
【答案】AC
【详解】A.整个电路物理量标注如图
设用户端总电阻为R用户,降压器输入端等效为电阻Rx,则有
因为
其中I2=I3,则对于输电线有
联立整理可得
仅增加用户数,则R用户减小,可知I2增大,根据
可知r消耗的功率增大,故A正确;
B.仅增加用户数,I2增大,根据
可知U3减小,根据用户端的电压
可知用户端的电压减小,故B错误;
C.仅适当增加n2,根据
可知U2增大,根据
可知I2增大,根据
可知U3增大,根据用户端的电压
可知用户端的电压增大,故C正确;
D.由C选项可知,仅适当增加n2,I2增大,整个电路消耗的电功率
由于U2增大,故整个电路消耗的电功率变大,故D错误。
故选AC。
4.(多选)(2025年高考重庆卷物理真题(1-11,15题))2025年1月“疆电入渝”工程重庆段全线贯通,助力重庆形成特高压输电新格局,该工程计划将输电站提供的直流电由新疆输送至重庆,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220V,频率为50Hz
D.配电房中变压器原、副线圈中电流比为
【答案】BD
【详解】A.直流输电电流由公式计算得
,故A错误;
B.导线允许的最大功率损耗为5%的输送功率
由 得导线总阻值上限
,故B正确;
C.家用交流电表达式为,其最大值为;
频率为,故C错误;
D.变压器原线圈电压,副线圈电压,匝数比
电流比与匝数比成反比可知,故D正确。
故选BD。
1.(2026·广东梅州·模拟预测)图(1)为某款手机充电器的铭牌信息,某家庭电路两端电压随时间变化的关系如图(2)所示,手机充电器工作时,可近似看成一理想变压器,下列说法正确的是( )
A.该充电器原副线圈均以最小电压正常工作时,原副线圈电流的频率之比为
B.该充电器原副线圈均以最小电压正常工作时,原线圈中的电流有效值为40 A
C.该充电器在家庭电路中以最大功率使用时,原副线圈的匝数之比为
D.该充电器的最大输出功率为66 W
【答案】D
【详解】A.理想变压器不能改变交变电流的频率,该充电器原副线圈均以最小电压正常工作时,原副线圈电流的频率之比为1:1,故A错误;
B.该充电器原副线圈均以最小电压正常工作时,由图(1)可知原线圈电压,副线圈电压,副线圈电流,根据理想变压器输入功率等于输出功率有
解得
即原线圈中的电流有效值为,故B错误;
C.由图(2)可知家庭电路交流电压最大值,则有效值
解得
该充电器在家庭电路中以最大功率使用时,由图(1)可知副线圈电压,根据理想变压器原副线圈电压与匝数的关系有
解得
即原副线圈的匝数之比为20:1,故C错误;
D.由图(1)铭牌信息可知,该充电器的最大输出电压,最大输出电流,则最大输出功率为
解得
可知该充电器的最大输出功率为,故D正确。
故选D。
2.(2026·天津河北·三模)如甲图,电流互感器可测量导线a中交变电流的通电情况。让a穿过闭合铁芯,铁芯上绕有多匝线圈,线圈和分析器组成闭合回路,忽略线圈内电流变化对a中电流的影响。分析器可显示流过分析器的电流随时间变化的波形。某次测量时,分析器显示的结果如乙图中的正弦波形,则( )
A.分析器中电流的有效值为 B.分析器中电流的最大值为
C.导线a中电流的频率为100 Hz D.时导线a内电流达到极大值
【答案】A
【详解】AB.由乙图可知,分析器中电流的最大值为。对于正弦式交变电流,有效值为,故A正确,B错误;
C.从乙图可得交变电流的周期,频率,电流互感器不改变电流的频率,因此导线中电流的频率也为,故C错误;
D.时,分析器中电流达到最大值,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势(及感应电流)与磁通量的变化率成正比,即,而,故
当最大时,最大,此时导线中的电流为零(正弦量变化率最大时,该量为零),故D错误。
故选A。
3.(2026·河南郑州·模拟预测)某偏僻山区利用有很大高度差的山泉水冲击叶片,带动一面积为的100匝矩形导线圈以的角速度绕转动轴匀速转动,线圈处于磁感应强度大小的匀强磁场中,与磁场方向垂直,如图。已知理想变压器原、副线圈匝数分别为200匝、50匝,灯泡的阻值为,其他电阻不计,则闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.线框平面与磁场方向垂直时,流经电灯的电流最大
B.灯泡两端瞬时电压的频率为
C.穿过变压器原线圈的磁通量变化率最大值为
D.电流表A的示数为
【答案】C
【详解】A.线框平面与磁场方向垂直时,线框处于中性面,此时感应电动势为0,流经灯泡的电流最小,故A错误;
B.交变电流的频率
理想变压器不改变交流电频率,因此灯泡电压频率为,故B错误;
C.根据法拉第电磁感应定律,原线圈电压最大值
因此穿过变压器原线圈单匝的磁通量变化率最大值,故C正确;
D.根据变压器电压比
得副线圈电压
副线圈电流有效值,电流表测量有效值,示数为,故D错误。
故选C。
4.(多选)(2026·黑龙江大庆·模拟预测)如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图,内阻为的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示,电压表、电流表均为理想交流电表,定值电阻的阻值,则下列说法正确的是( )
A.发电机产生的电动势最大值为,线圈的转速
B.电流表的示数为,电压表的示数为
C.的时间内,通过定值电阻的电荷量为
D.时,穿过线圈的磁通量变化率最大
【答案】AC
【详解】A.由图乙可知,发电机产生的电动势最大值为,周期为0.02s,即转速为,故A正确;
B.发电机电动势的有效值为
电流表的示数为
电压表示数为,故B错误;
C.的时间内,平均电动势为
同时电动势最大值为
平均感应电流为
的时间内,通过定值电阻的电荷量为
联立解得,故C正确;
D.时,感应电动势为零,由可知,此时穿过线圈的磁通量变化率为零,故D错误。
故选AC。
5.(多选)(2026·天津河西·三模)如图所示,竖直放置的匝闭合矩形线圈处于方向水平向右的匀强磁场中,线圈以角速度绕竖直固定轴逆时针(俯视)匀速转动。已知线圈的电阻为、面积为。时刻,线圈平面与磁感线平行;时刻,线圈产生的感应电动势瞬时值为。下列说法正确的是( )
A.时刻,线圈中的电流方向为
B.时刻,线圈中磁通量的变化率最大
C.磁感应强度为
D.线圈的电功率
【答案】AC
【详解】A.根据右手定则可知时刻,线圈中的电流方向为,故A正确;
B.时刻,线圈平面与磁感线垂直,穿过线圈的磁通量最大,变化率为零,故B错误;
C.线圈产生的感应电动势瞬时值表达式为
时刻,有
可得磁感应强度为,故C正确;
D.感应电动势的有效值
结合可得
线圈的电功率,故D错误。
故选AC。
6.(2026·云南昆明·三模)随着我国新能源汽车迅猛发展,充电桩的需求快速增长。如图甲为常见的交流充电桩,充电站为充电桩供电的电路示意图如图乙所示,理想变压器的原线圈电压为,最大输出功率为,单个充电桩的充电电压为、充电电流为。下列说法正确的是( )
A.该变压器原、副线圈的匝数比
B.该变压器原线圈的电压为峰值
C.该充电站能最大允许9个充电桩同时正常为新能源汽车充电
D.该充电站能最大允许10个充电桩同时正常为新能源汽车充电
【答案】D
【详解】A.由变压器原、副线圈两端电压与线圈匝数的关系
可得,故A错误;
B.该变压器原线圈的电压为有效值,故B错误;
CD.根据
解得
该充电站能最大允许10个充电桩同时正常为新能源汽车充电,故D正确,C错误。
故选D。
7.(2026·江西上饶·二模)2026年国家计划新增1万个高速超充充电桩,图为超充充电桩的简化电路。已知充电桩的电压(V),充电功率为396kW,变压器视为理想变压器,变压器原、副线圈的匝数比为。则原线圈电流的有效值为( )
A.450A B. C.1800A D.
【答案】C
【详解】副线圈电压有效值为
其中,故
根据可知
故选C。
8.(2026·河南郑州·模拟预测)某偏僻山区利用有很大高度差的山泉水冲击叶片,带动一面积为的100匝矩形导线圈以的角速度绕转动轴匀速转动,线圈处于磁感应强度大小的匀强磁场中,与磁场方向垂直,如图。已知理想变压器原、副线圈匝数分别为200匝、50匝,灯泡的阻值为,其他电阻不计,则闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.线框平面与磁场方向垂直时,流经电灯的电流最大
B.灯泡两端瞬时电压的频率为
C.穿过变压器原线圈的磁通量变化率最大值为
D.电流表A的示数为
【答案】C
【详解】A.线框平面与磁场方向垂直时,线框处于中性面,此时感应电动势为0,流经灯泡的电流最小,故A错误;
B.交变电流的频率
理想变压器不改变交流电频率,因此灯泡电压频率为,故B错误;
C.根据法拉第电磁感应定律,原线圈电压最大值
因此穿过变压器原线圈单匝的磁通量变化率最大值,故C正确;
D.根据变压器电压比
得副线圈电压
副线圈电流有效值,电流表测量有效值,示数为,故D错误。
故选C。
9.(2026·湖南怀化·三模)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=2:1,原线圈接入的交流电压瞬时值表达式为,定值电阻R1=2Ω,副线圈接有滑动变阻器R2,阻值为0~10Ω。电压表和电流表均为理想交流电表,其读数分别记为U和I,调节滑动变阻器R2的滑片,电表示数变化量的绝对值分别记为∆U和∆I,下列说法正确的是( )
A.向下调节R2的滑片,电压表示数增大
B.
C.当滑动变阻器R2阻值调到2Ω时,电流表示数I为55A
D.当滑动变阻器R2滑片在中央时,变压器输出功率最大
【答案】B
【详解】A.根据欧姆定律可得,
根据变压器原副线圈电压、电流与匝数的关系可得,
联立可得
由此可知,向下调节R2的滑片,则滑动变阻器接入电路的阻值减小,I1增大,U1减小,U减小,即电压表示数减小,故A错误;
B.由以上分析可得
所以电表示数变化量的绝对值之比为,故B正确;
C.电源电压的有效值为
当滑动变阻器R2阻值调到2Ω时,根据,
可得电流表示数为,故C错误;
D.当外电阻等于电源内阻时,电源输出功率最大,即
解得,故D错误。
故选B。
10.(2026·山东淄博·三模)某带有照明系统的电动装置电路如图所示,理想变压器原线圈的匝数为n1=110,副线圈匝数分别为n2=50、n3=30,原线圈两端接电压有效值为220V的交流电源,两副线圈分别连接电动机M和灯泡L,电动机线圈的电阻为5Ω,灯泡的电阻恒为30Ω。电动机和灯泡都正常工作,理想电流表的示数为1A。下列说法正确的是( )
A.灯泡中的电流为1A
B.电动机中的电流为20A
C.电动机的电功率为100W
D.电动机的机械功率为85W
【答案】C
【详解】A.根据理想变压器电压与匝数的关系
代入数据可得电动机所在副线圈电压为
灯泡所在副线圈电压为
灯泡是纯电阻,由欧姆定律得灯泡电流,故A错误;
B.多副线圈理想变压器满足功率守恒
可得
已知原线圈电流,代入数据解得
即电动机电流为,故B错误;
C.电动机的总电功率为,故C正确;
D.电动机的热功率为
机械功率为总功率减去热功率,故D错误。
故选C。
11.(2026·云南红河·三模)如图甲所示,R是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小,理想变压器原、副线圈的匝数比为11∶1,电压表和电流表均为理想电表。从某时刻开始在原线圈两端加上如图乙所示的正弦式交变电压。则下列说法中正确的是( )
A.交变电流的频率为100Hz
B.电压表的示数约为28.28V
C.天逐渐变亮的过程中,电流表的示数变大
D.天逐渐变亮的过程中,变压器的输入功率变小
【答案】C
【详解】A.由图可知,交流电的周期为,故频率为,故A错误;
B.由图可知,交变电压的最大值为,故有效值为220V,电压表的示数为有效值,根据理想变压器电压关系
得电压表的示数为20V,故B错误;
CD.在天逐渐变亮的过程中,光敏电阻的阻值变小,副线圈电压不变,故副线圈电流变大,由
可得则原线圈的电流变大,原线圈的电压不变,故理想变压器的输入功率变大,故C正确,D错误。
故选C。
12.(2026·天津宝坻·三模)如图所示,理想变压器原线圈接在电压的交流电源上,副线圈与定值电阻、滑动变阻器相连,交流电压表和交流电流表为理想电表。下列说法正确的是( )
A.变阻器的滑片向a端滑动,变压器的输入功率减小
B.变阻器的滑片向a端滑动,电流表的示数增大
C.变阻器的滑片向b端滑动,电压表的示数增大
D.交变电流的频率为
【答案】A
【详解】AB.原线圈电压不变,由,故副线圈电压不变。变阻器的滑片向a端滑动,接入电路的电阻值变大,因此回路总电阻值增大,电流减小,输出功率减小,理想变压器输入功率等于输出功率,因此输入功率减小,故A正确,B错误;
C.变阻器的滑片向b端滑动,接入电路的电阻值变小,电压表示数,分母增大,电压表示数减小,故C错误;
D.原线圈接交流电源,可知有效值,角频率,故频率,故D错误。
故选A。
13.(2026·贵州黔西南·二模)如图为某小型水力发电站的输电线路图,发电站输出功率为98kW、电压为350V的交流电,输电线的电阻为4Ω、损耗功率为发电站输出功率的5%,用户所需要电压为220V,所有变压器均为理想变压器,下列说法正确的是( )
A.输电线路上电流为40A
B.升压变压器上原、副线圈的匝数比为
C.降压变压器原线圈的输入电压为2400V
D.降压变压器上原、副线圈的匝数比为
【答案】B
【详解】AB.输电线上的损耗功率为发电机输出功率的5%,则
解得
则升压变压器输出电压为
升压变压器上原、副线圈的匝数比为,故A错误,B正确;
CD.降压变压器原线圈的输入电压为
降压变压器上原、副线圈的匝数比为,故CD错误。
故选B。
14.(2026·河南驻马店·模拟预测)如图所示为远距离输电的电路图,发电厂输出的电压有效值恒为,某时刻输出功率为,用户端的电压为。已知输电线的总电阻为,降压变压器的匝数比为,升压变压器和降压变压器均为理想变压器。则下列说法正确的是( )
A.输电线路的电流为20A
B.升压变压器的匝数比为
C.输电线上损耗的功率为
D.用户增加时,用户得到的电压升高
【答案】B
【详解】A.对于降压变压器有
解得
由能量守恒定律可得
解得,故A错误;
B.由题可知
对于升压变压器有
解得,故B正确;
C.输电线上损耗的功率为
用户得到的功率为
解得,故C错误;
D.用户增加时,用户的总电阻R减小,将降压变压器和用户等效为一个电阻,则等效电阻为
所以等效电阻减小,由于升压变压器的输出电压不变,则输电线上的电流增大,输电线上分得的电压增大,降压变压器原线圈的输入电压减小,副线圈的输出电压减小,用户得到的电压减小,故D错误。
故选B。
15.(2026·福建泉州·三模)特高压输电是我国“西电东送”战略的核心技术支撑。图示为某实验小组模拟特高压输电简化电路,发电机输出稳定正弦交变电压,输电线路总电阻为,两变压器视为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数分别用、表示,用户端所接电阻的阻值用表示。下列说法正确的是( )
A.若仅增大,消耗的功率减少
B.若仅增大,消耗的功率不变
C.若仅增大,消耗的功率增大
D.若仅增大,消耗的功率不变
【答案】A
【详解】AB.设发电机输出电压为,依题意可知不变,根据理想变压器电压规律
得升压变压器副线圈的电压
将用户端电阻和降压变压器等效为一个电阻,设为,设输电线上的电流为,根据欧姆定律
可得
则消耗的功率
若仅增大,增大,不变,则减小,故消耗的功率减小,A正确,B错误;
C.根据知,仅增大,减小,则减小,故消耗的功率减小,C错误;
D.根据知,仅增大,增大,则增大,故消耗的功率增大,D错误。
故选A。
16.(2026·安徽合肥·模拟预测)被誉为“疆电东送”的新疆准东至安徽特高压直流输电的1100 kV工程是世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压直流输电工程。该工程在输电环节使用的是直流电,在送电端使用专用“整流”设备将发电机的交流电变为直流电,在用户端使用“逆变”设备将直流电变为交流电。则下列说法正确的是( )
A.采用直流输电,会减少线路上电感引起的电能损耗
B.送电端的电压越高,输电线上的电流越大
C.在送电端先升压再整流,在用户端先降压再逆变
D.保持输电功率恒定,若采用550 kV输电,输电线上损失的功率变为原来的两倍
【答案】A
【详解】A.由于直流电不存在电感对电流的阻碍作用(感抗),所以利用直流输电,有利于消除输电线的电感造成的电能损失,故A正确;
B.若输电功率恒定,输电电压越大,输电线上的电流越小。故B错误;
C.根据题意,送电端先将交流电升压,然后通过“整流”设备变换为直流;用户端先通过“逆变”设备将直流变换为交流,再进行降压,故C错误;
D.根据,
联立解得
可知输送功率P一定时,输电电压降为原来一半时,输电线上的功率损失将变为原来的4倍,故D错误。
故选A。
17.(2026·江苏镇江·模拟预测)如图所示,交流发电机的矩形金属线圈处于磁感应强度的匀强磁场中。线圈面积、匝数(图中只画出1匝)、总电阻,线圈可绕垂直于磁场且过和ad边中点的转轴以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环 、焊接在一起,并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻忽略不计。求:
(1)线圈中感应电动势的最大值;
(2)电阻上的发热功率。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)线圈中感应电动势的最大值
(2)根据闭合电路欧姆定律可知线圈中电流的最大值
线圈中电流的有效值
电阻上的发热功率
1 / 11
学科网(北京)股份有限公司
$
专题13 交变电流
内容导览
考情概览:摸清命题规律,锁定复习重点
2026真题研析:拆解最新真题,示范分析路径
3年真题精炼:精练近年真题,吃透常见考法
最新模拟探源:跟进模拟新题,预判考查风向
命题解读
考向
考查统计
1.高频考点:
本类试题主要考查交变电流的产生和描述、理想变压器和远距离输电。
2.素养考向
①要求体会建构正弦交变电流模型和理想变压器及远距离输电模型;
②体会数学方法在物理研究中的应用及意义,体会守恒法、模型法、等效法、图像法等方法分析。
考向一 交变电流的产生和描述
2026·山东卷T7
2025北京卷T4
2025江苏卷T15
考向二 理想变压器
2026·湖北卷T8
2025山东卷T7
2025天津卷T6,
2025海南卷T10
考向三 远距离输电
2026贵州卷T5
2025重庆卷T9
2025湖北卷T8
从近三年高考看,“交变电流”试题以选择题题为主,难度中等。重要命题为交变电流有效值、变压器原理→远距离输电等生产生活应用。试题注重将理想模型与真实情境(如新能源、家用电器)相结合,突出对电路构建、图像分析及实际运算能力的考查。预计2026年高考对“交变电流”的考查,将突出以理想变压器为核心模型,以新能源并网、智能家电等真实情境为载体。,重点考查对原理的理解迁移与定量运算能力。
考向一 交变电流的产生和描述
1.(2026·山东·高考真题)图甲是某交流发电机的原理图,在Oxy坐标系中,以O为圆心的上、下两个半圆区域内分别充满垂直面向外和向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为,金属棒一端始终位于 点,绕 点在面内以恒定角速度转动,产生有效值为、周期为的交变电动势。如图乙所示,现将一、四象限磁场方向分别变为垂直面向里和向外,整个圆形区域磁感应强度大小变为,且金属棒转动角速度变为,产生有效值为、周期为的交变电动势。则( )
A. 、 B. 、
C. 、 D. 、
考向二 理想变压器
13. (2026·湖北·高考真题)(多选)如图所示,有一理想变压器,其原线圈输入电压为,在一个副线圈上接额定电压为、额定功率为的灯泡甲,在另一个单匝副线圈上接额定电压为、额定功率为的灯泡乙,两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是( )
A. 原线圈的匝数为50
B. 输入电压的频率为
C. 原线圈的输入功率为
D. 流过原线圈的电流最大值为0.11 A
考向三 远距离输电
、3. (2026·贵州·高考真题)如图,某发电站输出电压的交流电,经两个变压器先后将电压升至和,再并入电网。输电线电阻,。设所用变压器均为理想变压器,若发电站输出功率,则和上损失的总功率为( )
A. B. C. D.
考向一 交变电流的产生和描述
1. (2026·山西陕西·高考真题)下列处于匀强磁场的导体回路中能产生交变电流的是( )
A. 甲图中绕轴匀速转动的导体环
B. 乙图中绕轴匀速转动的导体框
C. 丙图中在固定导轨上匀速运动的导体棒所在回路
D. 丁图中匀速运动的导体框
2. (2026·广东·高考真题)如图是某种自由式活塞内燃发电机输出电压随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 电压的有效值为 B. 电压的最大值为400 V
C. 电压的频率为50 Hz D. 电压的周期为0.01 s
3.(2025·北京·高考真题,T4)如图所示,交流发电机中的线圈沿逆时针方向匀速转动,产生的电动势随时间变化的规律为。下列说法正确的是( )
A.该交流电的频率为
B.线圈转到图示位置时,产生的电动势为0
C.线圈转到图示位置时,边受到的安培力方向向上
D.仅线圈转速加倍,电动势的最大值变为
4.(多选)(2025年黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古高考物理真题)如图,“”形导线框置于磁感应强度大小为B、水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直,各边长均为l。线框绕b、e所在直线以角速度顺时针匀速转动,be与磁场方向垂直。时,abef与水平面平行,则( )
A.时,电流方向为abcdefa
B.时,感应电动势为
C.时,感应电动势为0
D.到过程中,感应电动势平均值为0
考向二 理想变压器
1. (2026·河南·高考真题)为确定一变压器副线圈cd的匝数,某同学在变压器铁芯上缠绕10匝线圈ef,如图所示。原线圈ab接入一正弦交流电源,c、d两端电压为10 V;若将d、e两端连接,ab接入的电源不变,c、f两端电压为11 V,变压器视为理想变压器,则副线圈cd的匝数为( )
A. 200 B. 190 C. 110 D. 100
2.(2026·河北·高考真题)(多选) 图1为一种等离子体工作电路,理想变压器原线圈两端接电压为的正弦交流电源,原、副线圈的匝数分别为、,为保护电阻。稳定工作时交流电流表的读数为,若等离子体可等效为定值电阻,其两端的正弦交流电压波形如图2所示,为电压峰值,为周期,则下列说法正确的是( )
A. 副线圈电压为 B. 原线圈中电流为
C. 电源电压周期为 D. 等离子体的等效电阻为
3.(2025年高考江西卷物理真题)某变压器的原线圈匝数未知,将的正弦交流电输入原线圈。改变副线圈的匝数n,测得副线圈两端的电压U与匝数n之间的关系如图所示。若该变压器为理想变压器,则原线圈的匝数最接近( )
A.110 B.160 C.210 D.310
4.(2025年高考湖南卷物理真题)如图,某小组设计了灯泡亮度可调的电路,a、b、c为固定的三个触点,理想变压器原、副线圈匝数比为k,灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R,交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连,下列说法正确的是( )
A.S与a相连,灯泡的电功率最大
B.S与a相连,灯泡两端的电压为
C.S与b相连,流过灯泡的电流为
D.S与c相连,灯泡的电功率为
5.(2025年高考河北卷物理真题)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.
6.(2025年高考安徽卷物理真题)某理想变压器的实验电路如图所示,原、副线圈总匝数之比,A为理想交流电流表。初始时,输入端a、b间接入电压的正弦式交流电,变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间,电阻箱R的阻值调为。要使电流表的示数变为,下列操作正确的是( )
A.电阻箱R的阻值调为 B.副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的
C.输入端电压调为 D.输入端电压调为
考向三 远距离输电
1.(2026·江苏·高考真题) 使用高压输电,若发电站的输出功率不变,输电线的总电阻不变,将输电线中的电流降为原来的一半,则输电线上损耗的功率变为原来的( )
A. 2倍 B. C. 不变 D. 4倍
2 (2026·云南·高考真题)(多选)云南至广东高压输电工程在调试阶段采用高压输电,输送功率为,关于该输电线路,下列说法正确的是( )
A. 输电电流为
B. 输电电流为
C. 若输送功率不变,提高输电电压,则输电损耗会增加
D. 若输送功率不变,提高输电电压,则输电损耗会减小
3(多选)(2025年高考湖北卷物理真题T8--10变式题)在如图所示的输电线路中,交流发电机的输出电压一定,两变压器均为理想变压器,左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2,两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正确的是( )
A.仅增加用户数,r消耗的功率增大 B.仅增加用户数,用户端的电压增大
C.仅适当增加n2,用户端的电压增大 D.仅适当增加n2,整个电路消耗的电功率减小
4.(多选)(2025年高考重庆卷物理真题(1-11,15题))2025年1月“疆电入渝”工程重庆段全线贯通,助力重庆形成特高压输电新格局,该工程计划将输电站提供的直流电由新疆输送至重庆,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220V,频率为50Hz
D.配电房中变压器原、副线圈中电流比为
1.(2026·广东梅州·模拟预测)图(1)为某款手机充电器的铭牌信息,某家庭电路两端电压随时间变化的关系如图(2)所示,手机充电器工作时,可近似看成一理想变压器,下列说法正确的是( )
A.该充电器原副线圈均以最小电压正常工作时,原副线圈电流的频率之比为
B.该充电器原副线圈均以最小电压正常工作时,原线圈中的电流有效值为40 A
C.该充电器在家庭电路中以最大功率使用时,原副线圈的匝数之比为
D.该充电器的最大输出功率为66 W
2.(2026·天津河北·三模)如甲图,电流互感器可测量导线a中交变电流的通电情况。让a穿过闭合铁芯,铁芯上绕有多匝线圈,线圈和分析器组成闭合回路,忽略线圈内电流变化对a中电流的影响。分析器可显示流过分析器的电流随时间变化的波形。某次测量时,分析器显示的结果如乙图中的正弦波形,则( )
A.分析器中电流的有效值为 B.分析器中电流的最大值为
C.导线a中电流的频率为100 Hz D.时导线a内电流达到极大值
3.(2026·河南郑州·模拟预测)某偏僻山区利用有很大高度差的山泉水冲击叶片,带动一面积为的100匝矩形导线圈以的角速度绕转动轴匀速转动,线圈处于磁感应强度大小的匀强磁场中,与磁场方向垂直,如图。已知理想变压器原、副线圈匝数分别为200匝、50匝,灯泡的阻值为,其他电阻不计,则闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.线框平面与磁场方向垂直时,流经电灯的电流最大
B.灯泡两端瞬时电压的频率为
C.穿过变压器原线圈的磁通量变化率最大值为
D.电流表A的示数为
4.(多选)(2026·黑龙江大庆·模拟预测)如图甲所示为一台小型发电机的结构示意图,内阻为的单匝线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的电动势随时间变化的正弦图线如图乙所示,电压表、电流表均为理想交流电表,定值电阻的阻值,则下列说法正确的是( )
A.发电机产生的电动势最大值为,线圈的转速
B.电流表的示数为,电压表的示数为
C.的时间内,通过定值电阻的电荷量为
D.时,穿过线圈的磁通量变化率最大
5.(多选)(2026·天津河西·三模)如图所示,竖直放置的匝闭合矩形线圈处于方向水平向右的匀强磁场中,线圈以角速度绕竖直固定轴逆时针(俯视)匀速转动。已知线圈的电阻为、面积为。时刻,线圈平面与磁感线平行;时刻,线圈产生的感应电动势瞬时值为。下列说法正确的是( )
A.时刻,线圈中的电流方向为
B.时刻,线圈中磁通量的变化率最大
C.磁感应强度为
D.线圈的电功率
6.(2026·云南昆明·三模)随着我国新能源汽车迅猛发展,充电桩的需求快速增长。如图甲为常见的交流充电桩,充电站为充电桩供电的电路示意图如图乙所示,理想变压器的原线圈电压为,最大输出功率为,单个充电桩的充电电压为、充电电流为。下列说法正确的是( )
A.该变压器原、副线圈的匝数比
B.该变压器原线圈的电压为峰值
C.该充电站能最大允许9个充电桩同时正常为新能源汽车充电
D.该充电站能最大允许10个充电桩同时正常为新能源汽车充电
7.(2026·江西上饶·二模)2026年国家计划新增1万个高速超充充电桩,图为超充充电桩的简化电路。已知充电桩的电压(V),充电功率为396kW,变压器视为理想变压器,变压器原、副线圈的匝数比为。则原线圈电流的有效值为( )
A.450A B. C.1800A D.
8.(2026·河南郑州·模拟预测)某偏僻山区利用有很大高度差的山泉水冲击叶片,带动一面积为的100匝矩形导线圈以的角速度绕转动轴匀速转动,线圈处于磁感应强度大小的匀强磁场中,与磁场方向垂直,如图。已知理想变压器原、副线圈匝数分别为200匝、50匝,灯泡的阻值为,其他电阻不计,则闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.线框平面与磁场方向垂直时,流经电灯的电流最大
B.灯泡两端瞬时电压的频率为
C.穿过变压器原线圈的磁通量变化率最大值为
D.电流表A的示数为
9.(2026·湖南怀化·三模)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=2:1,原线圈接入的交流电压瞬时值表达式为,定值电阻R1=2Ω,副线圈接有滑动变阻器R2,阻值为0~10Ω。电压表和电流表均为理想交流电表,其读数分别记为U和I,调节滑动变阻器R2的滑片,电表示数变化量的绝对值分别记为∆U和∆I,下列说法正确的是( )
A.向下调节R2的滑片,电压表示数增大
B.
C.当滑动变阻器R2阻值调到2Ω时,电流表示数I为55A
D.当滑动变阻器R2滑片在中央时,变压器输出功率最大
10.(2026·山东淄博·三模)某带有照明系统的电动装置电路如图所示,理想变压器原线圈的匝数为n1=110,副线圈匝数分别为n2=50、n3=30,原线圈两端接电压有效值为220V的交流电源,两副线圈分别连接电动机M和灯泡L,电动机线圈的电阻为5Ω,灯泡的电阻恒为30Ω。电动机和灯泡都正常工作,理想电流表的示数为1A。下列说法正确的是( )
A.灯泡中的电流为1A
B.电动机中的电流为20A
C.电动机的电功率为100W
D.电动机的机械功率为85W
11.(2026·云南红河·三模)如图甲所示,R是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小,理想变压器原、副线圈的匝数比为11∶1,电压表和电流表均为理想电表。从某时刻开始在原线圈两端加上如图乙所示的正弦式交变电压。则下列说法中正确的是( )
A.交变电流的频率为100Hz
B.电压表的示数约为28.28V
C.天逐渐变亮的过程中,电流表的示数变大
D.天逐渐变亮的过程中,变压器的输入功率变小
故选C。
12.(2026·天津宝坻·三模)如图所示,理想变压器原线圈接在电压的交流电源上,副线圈与定值电阻、滑动变阻器相连,交流电压表和交流电流表为理想电表。下列说法正确的是( )
A.变阻器的滑片向a端滑动,变压器的输入功率减小
B.变阻器的滑片向a端滑动,电流表的示数增大
C.变阻器的滑片向b端滑动,电压表的示数增大
D.交变电流的频率为
13.(2026·贵州黔西南·二模)如图为某小型水力发电站的输电线路图,发电站输出功率为98kW、电压为350V的交流电,输电线的电阻为4Ω、损耗功率为发电站输出功率的5%,用户所需要电压为220V,所有变压器均为理想变压器,下列说法正确的是( )
A.输电线路上电流为40A
B.升压变压器上原、副线圈的匝数比为
C.降压变压器原线圈的输入电压为2400V
D.降压变压器上原、副线圈的匝数比为
14.(2026·河南驻马店·模拟预测)如图所示为远距离输电的电路图,发电厂输出的电压有效值恒为,某时刻输出功率为,用户端的电压为。已知输电线的总电阻为,降压变压器的匝数比为,升压变压器和降压变压器均为理想变压器。则下列说法正确的是( )
A.输电线路的电流为20A
B.升压变压器的匝数比为
C.输电线上损耗的功率为
D.用户增加时,用户得到的电压升高
15.(2026·福建泉州·三模)特高压输电是我国“西电东送”战略的核心技术支撑。图示为某实验小组模拟特高压输电简化电路,发电机输出稳定正弦交变电压,输电线路总电阻为,两变压器视为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数分别用、表示,用户端所接电阻的阻值用表示。下列说法正确的是( )
A.若仅增大,消耗的功率减少
B.若仅增大,消耗的功率不变
C.若仅增大,消耗的功率增大
D.若仅增大,消耗的功率不变
16.(2026·安徽合肥·模拟预测)被誉为“疆电东送”的新疆准东至安徽特高压直流输电的1100 kV工程是世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压直流输电工程。该工程在输电环节使用的是直流电,在送电端使用专用“整流”设备将发电机的交流电变为直流电,在用户端使用“逆变”设备将直流电变为交流电。则下列说法正确的是( )
A.采用直流输电,会减少线路上电感引起的电能损耗
B.送电端的电压越高,输电线上的电流越大
C.在送电端先升压再整流,在用户端先降压再逆变
D.保持输电功率恒定,若采用550 kV输电,输电线上损失的功率变为原来的两倍
17.(2026·江苏镇江·模拟预测)如图所示,交流发电机的矩形金属线圈处于磁感应强度的匀强磁场中。线圈面积、匝数(图中只画出1匝)、总电阻,线圈可绕垂直于磁场且过和ad边中点的转轴以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环 、焊接在一起,并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻忽略不计。求:
(1)线圈中感应电动势的最大值;
(2)电阻上的发热功率。
1 / 11
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。