专题13 交变电流（知识清单）（全国通用）2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理高考复习知识清单系统梳理了交变电流专题，涵盖交变电流产生与描述、变压器原理、电磁振荡与电磁波、传感器应用等核心内容，通过知识脑图搭建框架，考点分层突破，助力学生形成物理观念和科学思维。 清单特色在于重难问题分类解析，如交变电流四值问题对比表、变压器动态分析模型，结合易错点警示和高考真题跟踪训练，培养科学推理与模型建构能力。知识体系完整，支持学生自主复习，辅助教师精准教学，提升备考效率。

专题13 交变电流 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架，搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，分层突破重难点 ▶基础梳理·自主夯基 ▶重难突破·考向精练 考点一 交变电流►考向一 交变电流 考向二 交变电流的相关物理量 考向三 电感和电容对交变电流的影响 考点二 电磁振荡、电磁波和传感器►考向一 电磁振荡 考向二 电磁波 考向三 传感器 核心考点 变压器 03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式，提升答题素养 ▶攻坚指南·重难突破 【重难突破01】交变电流的四值问题 【重难突破02】理想变压器的两类动态分析 【重难突破03】交变电流有效值的应用 ▶易错剖析·避坑攻略 【易混易错01】交变电流的特殊位置和表达式的分析应用 【易混易错02】振荡电路过程中各物理量的变化 ▶技法提炼·审题点拨 【方法技巧01】远距离输电中的相关模型——过程分析 【方法技巧02】等效法在变压器和远距离输电中的应用 知识脑图·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 基础梳理・自主夯基——核心概念 ▶知识点一 交变电流 1. 定义：大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流，简称交流。 2. 正弦式交变电流的产生和变化规律 （1）产生：在匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动产生的电流是正弦式交变电流。 （2）原理：电磁感应 （3）正弦式交流电的图像：如果从线圈位于中性面位置时开始计时，其图像为正弦曲线。如图所示。 （4）两个特殊位置的特点： ①中性面 (S⊥B, 线圈平面与磁感线垂直的平面) 特点：磁通量最大，，，，感应电流方向改变。 ②峰值面 (S//B，线圈平面与磁感线平行的平面) 特点：磁通量最小， 最 大 ，e 最大，i 最大，电流方向不变。 ▶知识点二 交变电流的相关物理量 1．周期和频率 (1)周期(T)：交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间。单位是秒(s)。公式为T＝。 (2)频率(f)：交变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比。单位是赫兹(Hz)。 (3)周期和频率的关系：T＝或f＝。 2．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值 (1)瞬时值：交变电流的电动势、电流或电压在某一时刻的值，是时间的函数。 (2)峰值：交变电流的电动势、电流或电压所能达到的最大值。 (3)有效值： ①定义：让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等，就把这个恒定电流的电流I、电压U叫作这一交变电流的有效值。 ②正弦式交流电有效值和峰值的关系：E＝，U＝，I＝。 (4)平均值：交变电流图像中图线与时间轴所围面积跟对应时间的比值。 重难突破・考向深研——要点提炼 考点一 交变电流 ⏩考试重点提炼⏪ 考向 考试重点 一、交变电流基本概念 定义辨析：大小、方向随时间做周期性变化的电流为交变电流；方向恒定不变的是直流电，区分交直流的核心依据是电流方向是否周期性改变。 正弦式交变电流：最典型的交变电流，电流、电压随时间按正弦或余弦规律变化，由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生。 中性面特征：线圈平面与磁场垂直的位置；线圈经过中性面时磁通量最大、感应电动势为零，每穿过一次中性面，电流方向反向一次。 垂直中性面位置：线圈平面平行磁场，磁通量为零，感应电动势达到峰值。 二、交变电流的四值 瞬时值：某一时刻电压、电流的具体数值，用于分析瞬间电路工作状态； 峰值（最大值）：交变电流所能达到的最大数值，决定电容器耐压上限，电容器额定电压必须大于交变电流峰值； 有效值：依据电流热效应等效定义，相同时间内交变电流与恒定直流产热相等，该直流数值即为有效值；日常电表读数、用电器额定电压 / 电流均为有效值； 平均值：对应一段时间内感应电动势的平均效果，仅适用于计算一段时间内通过导体横截面的电荷量，不可用于电热、功率计算。 三、电感、电容对交变电流的作用 电感 通直流、阻交流：直流稳态下电感无阻碍效果；交变电流变化时，自感电动势阻碍电流变化； 通低频、阻高频：频率越高，电感阻碍作用越强； 电容 隔直流、通交流：直流稳态电容器充电结束后断路；交变电流可反复充放电，等效导通； 通高频、阻低频：频率越高，电容阻碍作用越弱。 ⏩高频考向深研⏪ 考向一 交变电流 1. 定义：大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流，简称交流。 2. 图像：用以描述交变电流随时间变化的规律，图a、b、c、d所示电流都属于交变电流，其中按正弦规律变化的交变电流叫作正弦式交变电流，简称正弦式电流，如图a所示。 3. 正弦式交变电流的产生和变化规律 （1）产生：在匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动产生的电流是正弦式交变电流。 （2）原理：电磁感应 （3）正弦式交流电的图像：如果从线圈位于中性面位置时开始计时，其图像为正弦曲线。如图所示。 （4）两个特殊位置的特点： ①中性面 (S⊥B, 线圈平面与磁感线垂直的平面) 特点：磁通量最大，，，，感应电流方向改变。 ②峰值面 (S//B，线圈平面与磁感线平行的平面) 特点：磁通量最小， 最 大 ，e 最大，i 最大，电流方向不变。 【注意】：线圈通过中性面时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向改变两次。 (5)正弦式交变电流的函数表达式(线圈在中性面位置时开始计时) 穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势、感应电流随时间变化的函数关系总是互余的。 磁通量： 电动势表达式： 电流表达式： 电压表达式： 【注意】：熟记角速度、周期、频率、转速的关系 【注意】：感应电动势最大值，与转轴位置无关，与线圈形状无关。 补充：中性面的特点以及与峰值面(中性面的垂面)的比较 中性面 峰值面 含义 与磁场方向垂直的平面 与磁场方向平行的平面 穿过线圈的磁通量 最大(BS) 0 磁通量的变化率 0 最大 感应电动势 0 最大(NBSω) 电流方向 发生改变 不变 【跟踪训练】（2026届江苏常州市前黄高级中学高三下学期4月综合练习（一）物理试题）下列不属于交流电的图像的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】交流电的定义是：方向随时间发生周期性变化的电流，方向不变的电流属于直流电，大小变化只要方向不变仍不属于交流电。 ABC．图中的电流都存在正负交替，即电流方向随时间周期性改变，都属于交流电，ABC错误； D．图中电流始终为正，方向一直没有发生变化，仅大小随时间周期性变化，属于脉动直流电，不属于交流电，D正确。 故选D。 考向二 交变电流的相关物理量 1．周期和频率 (1)周期(T)：交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间。单位是秒(s)。公式为T＝。 (2)频率(f)：交变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比。单位是赫兹(Hz)。 (3)周期和频率的关系：T＝或f＝。 2．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值 (1)瞬时值：交变电流的电动势、电流或电压在某一时刻的值，是时间的函数。 (2)峰值：交变电流的电动势、电流或电压所能达到的最大值。 (3)有效值： ①定义：让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等，就把这个恒定电流的电流I、电压U叫作这一交变电流的有效值。 ②正弦式交流电有效值和峰值的关系：E＝，U＝，I＝。 (4)平均值：交变电流图像中图线与时间轴所围面积跟对应时间的比值。 补充：有效值的计算 (1)计算有效值时要根据电流的热效应，抓住“三同”：“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”，先分段计算热量，求和得出一个周期内产生的总热量，再根据或 列式求解。 (2)若图像部分是正弦(或余弦)式交变电流，其中的周期(必须是从零至最大值或从最大值至零)和周期部分可直接应用正弦式交变电流有效值与最大值间的关系 、求解。 (3)利用能量关系：当有电能和其他形式的能转化时，能的转化和守恒定律来求有效值。 补充：正弦式交变电流瞬时值、峰值表达式的推导 线圈平面从中性面开始转动，则经时间t，线圈转过一定角度θ=ωt，如下图所示，ab边的线速度跟磁感线方向的夹角θ=ωt，ab边转动的线速度的大小v=ωR=ω，ab边产生的感应电动势eab＝BLabvsinθ=BSωsinωt，整一个线圈产生的电动势为e＝eab＝BSωsinωt。N匝线圈产生的总电动势为e＝NBSωsinωt=Emsinωt。电流为i==Imsinωt。 【跟踪训练】（2026·湖南长沙·三模）如图所示，一面积为的矩形线框放在以为边界线的磁场中，界线两侧均为匀强磁场，磁感应强度大小均为，左侧磁场方向垂直于纸面向里、右侧磁场方向垂直于纸面向外。,与距离为。线框初始与纸面平行，以角速度绕转轴匀速转动，则线框转动一圈过程中（     ） A．线框中磁通量的最大值为 B．线框中感应电动势的最大值为 C．线框中感应电动势的瞬时表达式为 D．转轴换成，从图中的位置以角速度开始匀速转动产生电流的有效值与图中相等 【答案】D 【详解】A．转轴两侧磁通量反向，磁通量最大值为，故A错误； B．总感应电动势为两部分叠加，，故B错误； C．线框从中性面转动，初始感应电动势为0，该瞬时值表达式为，故C错误； D．转轴改变不影响电动势最大值，有效值由最大值决定，故有效值相等，故D正确。 故选D。 考向三 电感和电容对交变电流的影响 1. 电感：通直流、阻交流;通低频、阻高频。 （1）影响因素：线圈的自感系数L越大，交流的频率越高，电感器对交变电流阻碍作用越大． （2）作用：通直流，阻交流；通直流，通低频，阻高频。 2. 电容：通交流、隔直流；通高频、阻低频。 （1）影响因素：电容器的电容C越大，交流的频率越高，电容器对交变电流阻碍作用越小． （2）作用：“通交流，隔直流；通高频，阻低频”。 【跟踪训练】（2026·江苏南通·模拟预测）为获得更好的听觉体验，音乐中的高、低频信号分别由不同的扬声器输出。一种音响的简化电路如图所示。则（     ） A．电感L1的作用是通高频、L2的作用是阻低频 B．电容C1的作用是通低频、C2的作用是隔直流 C．L1的自感系数越小越好 D．扬声器甲用于输出低频信号 【答案】D 【详解】A．电感L1的作用是阻高频、L2的作用是通低频，故A错误； B．电容C1的作用是通高频、C2的作用是通高频，故B错误； C．根据XL=2πfL，自感系数越大，对高频的阻碍越强，因此L1自感系数越大越好，故C错误； D．L1允许低频通过、阻碍高频，剩余漏过的高频被C1旁路，最终只有低频信号进入扬声器甲，因此扬声器甲用于输出低频信号，故D正确。 故选D。 考点二 电磁振荡、电磁波和传感器 ⏩考试重点提炼⏪ 考向 考试重点 一、理想变压器 理想变压器前提：不计线圈电阻、无漏磁、无涡流损耗，输入功率等于输出功率； 电压规律：线圈两端电压与匝数成正比，原线圈电压由输入电源决定； 电流规律：仅一个副线圈时电流与匝数成反比；多个副线圈需依托功率守恒推导电流关系； 制约逻辑：副线圈负载决定输出电流，输出电流反向决定原线圈输入电流；电源电压固定时，增减负载匝数可改变副线圈电压； 使用限制：变压器仅对交变电流起效，恒定直流无法在副线圈激发感应电动势，变压器不能变压直流电。 二、远距离输电 输电损耗来源：输电线电阻发热产生焦耳热损耗； 降压思路：依托升压变压器抬高输电电压、减小输电电流，从根源降低线路热损耗； 输电链路顺序：发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用户端； 电压分层区分：升压端电压、线路分压、用户端电压相互独立，不可混淆； 功率守恒：升压端输出功率 = 线路损耗功率 + 用户端获取功率。 ⏩高频考向深研⏪ 考向一 电磁振荡 1. 产生： 振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流。 振荡电路：能产生振荡电流的电。。 LC振荡电路的放电、充电过程： ①电容器放电：线圈有自感作用，放电电流不会立刻达到最大值，而是由零逐渐增大，极板上的电荷逐渐减少。放电完毕时，极板上的电荷量为零，放电电流达到最大值。该过程电容器的电场能全部转化为线圈的磁场能； ②电容器充电：电容器放电完毕时，线圈有自感作用，电流并不会立刻减小为零，而会保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始反向充电，极板上的电荷逐渐增多，电流减小到零时，充电结束，极板上的电荷量达到最大值。该过程中线圈的磁场能又全部转化为电容器的电场能。 2. 周期与频率： 周期：电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间。 频率：1s内完成的周期性变化的次数。 【注意】：如果振荡电路没有能量损失，也不受其他外界影响，这时的周期和频率分别叫做振荡电路的固有周期和固有频率。 周期和频率公式：T＝2π，f＝。L一般由线圈的长度、横截面积、单位长度上的匝数及有无铁芯决定，电容C由公式C＝可知，与电介质的介电常数εr、极板正对面积S及板间距离d有关 【跟踪训练】（2026·云南玉溪·模拟预测）上珠峰、下矿井、入海港、进工厂、到田间，5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。2023年12月6日，2023世界5G大会在河南郑州开幕，主题为“5G变革共绘未来”。目前全球已部署超过260张5G网络，覆盖近一半的人口。产生无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（     ） A．线圈中磁场的方向向上 B．电容器正在放电，线圈储存的磁场能正在减小 C．若电容器两极板间距变大，则电路产生的无线信号电波的频率变大 D．线路中的电流正在增大 【答案】C 【详解】A．根据安培定则可知，线圈中磁场的方向向下，故A错误； BD．电流方向流向正极板，表示电容器在充电，两极板电荷量增大，电路中电流在减小，线圈储存的磁场能正在减小，逐渐转化成电场能，根据“增反减同”可知，线圈中感应电流的方向与线路中原电流方向相同，故BD错误； C．根据 可知，若电容器两极板间距变大，则电容器的电容减小，根据 可知，电路产生的无线信号电波的频率变大，故C正确。 故选C。 考向二 电磁波 1.麦克斯韦的电磁场理论： （1）变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场。 （2）随时间均匀变化的磁场产生稳定电场。随时间不均匀变化的磁场产生变化的电场。随时间均匀变化的电场产生稳定磁场，随时间不均匀变化的电场产生变化的磁场。 （3）变化的电场和变化的磁场总是相互关系着，形成一个不可分割的统一体，这就是电磁场。 2.电磁波： （1）周期性变化的电场和磁场总是互相转化，互相激励，交替产生，由发生区域向周围空间传播，形成电磁波。 （2）电磁波是横波 （3）电磁波可以在真空中传播，电磁波从一种介质进入另一介质，频率不变、波速和波长均发生变化，电磁波传播速度v等于波长λ和频率f的乘积，即v=λf，任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于真空中的光速c=3.0×10 8 m/s. 3.无线电波的发射 （1）条件 振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的开放空间中，即采用开放电路。 要有足够高的振荡频率，研究表明频率越高，振荡电路向外发射电磁波的本领越大。 （2）调制 载波：用来“运载”信号的高频等幅波。 调制：把传递的信号“加”到载波上的过程。 常用的调制方法有调幅和调频两种。调幅：使高频振荡的振幅随信号而变；调频：使高频振荡的频率随信号而变。 4. 无线电波的传播与接收 （1）三种电波 传播形式 适合的波段 特点 地波 沿地球表面空间传播 长波、中波、中短波 衍射能力较强 天波 靠大气电离层的反射传播 中短波、短波 反射能力较强 空间波 沿直线传播 短波、超短波、微波 穿透能力较强 （2）电磁波的接收 原理：电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产生感应电流。因此，空中的导体可以用来接收电磁波。 电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的感应电流最强的现象。它与机械振动中的共振类似。 调谐：使接收电路中产生电谐振的过程．通常说的选台即为调谐过程。调谐的基本原理就是电谐振。 调幅：高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方式。一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波。 调频：高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方式。电台的立体声广播和电视中的伴音信号采用调频波。 调制：将声音、图像信号加载到高频电磁波上的过程。声音、图像等信号频率相对较低，不能转化为电信号直接发射出去，而要将这些低频信号加载到高频电磁波信号上去。 解调：将声音、图像信号从高频信号中还原出来的过程。 5. 电磁波谱 电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的顺序排列成谱，叫做电磁波谱。按照波长从长到短依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。不同的电磁波由于具有不同的波长(频率)，才具有不同的特性。 【跟踪训练】（2026·浙江·二模）（多选）下列说法正确的是（　　） A．无线电信号在发射前需经过调谐才能更有效的发射 B．相对论时空观认为微观粒子高速运动时比其低速运动时的寿命长 C．中子速度太慢，铀核不能“捉”住它，在铀棒周围要放“慢化剂”使其加速为快中子 D．弱相互作用是引起β衰变的原因，其力程比强相互作用更短，只有 【答案】BD 【详解】A．无线电信号在发射前需采用开放电路并经过调制才能更有效发射，故A错误； B．相对论时空观中微观粒子在高速运动时比低速运动时的寿命长，故B正确； C．核裂变产生的是速度很大的快中子，因此，还要设法使快中子减速，为此，在铀核周围要放“慢化剂”，快中子跟慢化剂中的原子核碰撞后，中子速度减少，变为慢中子，故C错误； D．弱相互作用是引起衰变的原因，其力程比强相互作用更短，只有，故D正确。 故选BD 。 考向三 传感器 1. 常见传感器的特点 器件类型 敏感元件 转换类型 相关问题 光电传感器 光敏电阻 光照强弱→电阻 直流电路动态分析问题 温度传感器 热敏电阻 温度→电阻 直流电路动态分析问题 金属热电阻 温度→电阻 力传感器 应变片 物体形变→电阻 力学、运动学与直流电路结合问题 电容式传感器 电容器 力、位移等→电容 力学、运动学与含容电路结合问题 磁传感器 霍尔元件等 磁感应强度→电压 带电粒子在复合场中的运动问题 2. 常见电容式传感器原理及分析 传感器 原理 测定角度θ的电容式传感器   动片与定片之间的角度θ发生变化，会引起极板正对面积S的变化，这就使电容C发生了变化。 知道C的变化情况，就可以知道θ的变化情况 测定液面高度h的电容式传感器   在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放入导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两个电极，导线芯外面的绝缘物质就是电介质，液面高度h发生变化时，引起正对面积发生变化，电容C发生变化。知道C的变化情况，就可以知道h的变化情况 测定压力F的电容式传感器   待测压力F作用于可动膜片电极上的时候，膜片发生形变，使极板间距离d发生变化，从而引起电容C的变化。知道C的变化情况，就可以知道F的变化情况 测定位移x的电容式传感器   随着电介质进入极板间的长度发生变化，电容C发生变化。知道C的变化情况，就可以知道x的变化情况 【注意】：电容器的电容C取决于极板的正对面积S、极板间距离d、极板间的电介质这三个因素。如果某个物理量(如角度θ、位移x、深度h等)的变化能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，那么通过电容的变化就可以确定上述物理量的变化，有这种用途的电容器称为电容式传感器。 补充：常见传感器的原理： 传感器 输入量 输出量 工作原理 硅光电池 光 电压 光电效应 光电二极管 光 电压 光电效应 湿敏电阻 湿度 电压(电阻) 湿敏材料的电阻随湿度的变化而变化 话筒 声音 电流 电磁感应 加速度传感器 加速度 电压 电磁感应 测速发电机 速度 电流(电压) 电磁感应 补充：含传感器的问题分析 （1）注意传感器所感受到的是何物理量：力、热、磁、光、声等 （2）传感器往往与电子元件一起构成电路，应认真分析传感器所在的电路结构，并注意各种敏感元件的特性，及各种常用电子元件的工作特点。 （3）注意输出信号的转换：通过元件把敏感元件的输出转换成电学量信号，最后借助于转换电路把电学量信号转换为便于处理、显示、记录或控制的量。 3. 普通二极管和发光二极管 （1）都具有单向导电性。 （2）发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能发光.普通的发光二极管是用磷化镓或磷砷化镓等半导体材料制成的，直接将电能转化为光能，该类发光二极业管的正向导通电压大于1.8V。 【跟踪训练】（2026·北京大兴·三模）如图所示装置，1是待测位移的物体，软铁芯2插在空心线圈3中并且可以随着物体1在线圈中左右平移。关于该传感器下列说法正确的是（　　） A．该传感器将待测物体位移的变化量转换成电路中电压的变化量 B．为使传感器正常工作，电路中应使用直流电源 C．若待测物体向左平移，电流表的示数将减小 D．减少线圈3的匝数，该传感器灵敏度不变 【答案】C 【详解】A．该装置通过软铁芯2插入空心线圈3的深度变化，改变了线圈的自感系数，从而引起闭合电路中交变电流大小的变化。因此，该传感器是将待测物体位移的变化量转换成自感系数的变化量，最终转化为电路中电流的变化量，故A错误； B．线圈的自感现象只能对交变电流产生持续的阻碍作用（感抗）。若使用恒定直流电源，电路达到稳态后线圈仅起纯电阻作用，铁芯位置的变化不会引起直流电流大小的变化，传感器无法正常工作。因此，电路中必须使用交变电源，故B错误； C．若待测物体1向左平移，软铁芯2插入线圈3的深度增加，线圈的磁导率增大，使得线圈的自感系数增大，对交变电流的阻碍作用（感抗）也随之增大。在电源电压有效值恒定的情况下，电路中的电流减小，即电流表A的示数将减小，故C正确； D．线圈的自感系数及其变化率均与线圈的匝数有关。减少线圈3的匝数，不仅会使线圈本身的自感系数减小，还会使软铁芯平移相同位移时引起的自感系数变化量减小，进而导致电流的变化量减小，因此该传感器的灵敏度会降低（发生变化），故D错误。 故选C。 核心考点 变压器 1. 理想变压器:工作时无（能量）功率损失（即无铜损、铁损），因此，理想变压器原副线圈电阻均不计。 （1）构造：如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的 （2）原理：电磁感应的互感现象。 2.理想变压器的关系式:  理想变压器 没有能量损失(铜损、铁损)，没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中) 基本关系 功率关系 （副决定原） 原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，P入＝P出，有多个副线圈时：P1＝P2＋P3＋P4＋…＋Pn即I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋InUn 电压关系 （原决定副） 原、副线圈的电压比等于匝数比，U1∶U2＝n1∶n2，与负载的多少无关，有多个副线圈时：＝＝＝…＝ 电流关系 （副决定原） 只有一个副线圈时，I1∶I2＝n2∶n1；有多个副线圈时，I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn 频率关系 f1＝f2(变压器不改变交流电的频率) 【注意】：变压器只能改变交变电流的电压和电流，不改变频率。原、副线圈中交流电的频率一样：。 3．理想变压器的制约关系 （1）电压制约：副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定，即， 可简述为“原制约副”。 （2）电流制约：原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定，即，可简述为“副制约原”。 （3）功率制约：原线圈的输入功率P入由副线圈的输出功率P出决定，即， 可简述为“副制约原”。 【注意】：变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制，低压线圈匝数少而通过的电流大，应当用较粗的导线绕制。 【跟踪训练】（2026·天津河北·三模）（多选）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不变 C．输电线上损失的功率不变 D．升压变压器原线圈中的电流增大 【答案】BD 【详解】A.根据原、副线圈电压比等于匝数比可得 即 可知升压变压器的输出电压不变，A错误； B.变压器不改变交流电的频率，B正确； C.当用户端用电器增加导致总电阻变小时，降压变压器副线圈中电流增大，根据电流与匝数关系有 降压变压器原线圈中电流增大，输电线上电流 输电线上损失的功率增大，C错误； D.由于 降压变压器原线圈中电流增大，故，增大根据电流与匝数关系有 可知升压变压器原线圈中电流增大，D正确。 故选BD。 素养进阶·答题技法突破 攻坚指南・重难突破——解题思路 【重难突破01】交变电流的四值问题 1．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值 (1)瞬时值：交变电流的电动势、电流或电压在某一时刻的值，是时间的函数。 (2)峰值：交变电流的电动势、电流或电压所能达到的最大值。 (3)有效值：让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等，就把这个恒定电流的电流I、电压U叫作这一交变电流的有效值。 (4)平均值：交变电流图像中图线与时间轴所围面积跟对应时间的比值。 补充：交变电流四值问题 物理量 物理含义 重要关系 适用情况及说明 瞬时值 交变电流某一时刻的值 e＝Emsin ωt i＝Imsin ωt 计算线圈某时刻的受力情况 峰值 最大的瞬时值 Em＝NBSω Im＝ 讨论电容器的击穿电压 有效值 跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值 E＝ U＝ I＝ 适用于正(余)弦式交变电流 (1)交流电流表、交流电压表的示数 (2)电气设备“铭牌”上所标的值(如额定电压、额定电流等) (3)计算与电流的热效应有关的量(如电功、电功率、电热、保险丝的熔断电流等) (4)没有特别加以说明的 平均值 交变电流图像中图线与时间轴所围的面积与时间的比值 ＝N ＝ 计算通过导线横截面的电荷量 【跟踪训练】（2026·四川成都·模拟预测）某发电机原理如图甲所示，金属线框匝数为，阻值为，在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动。阻值为的电阻两端的电压如图乙所示，其周期为。则线框转动一周的过程中（     ） A．线框内电流方向不变 B．线框电动势的最大值为 C．流过电阻的电荷量为 D．流过电阻的电荷量为 【答案】D 【详解】A．当线框转动时，框内电流方向每经过中性面一次都要变化一次，而线圈和外电路接点处通过换向器，保证流过电阻的电流方向不发生变化，故A错误； B．依题意，电阻的阻值与金属框的阻值相等，且电阻两端的电压的最大值为，根据闭合电路欧姆定律，金属框中电动势的最大值为，故B错误； CD．交流电电动势的最大值 线圈转过半周，则流过电阻的电荷量为 其中 则金属框转过一周流过电阻的电荷量为，故C错误，D正确。 故选D。 【重难突破02】理想变压器的两类动态分析 常见的理想变压器的动态分析一般分匝数比不变和负载电阻不变两种情况： 1．匝数比不变的分析思路： (1)U1不变，根据＝，输入电压U1决定输出电压U2，不论负载电阻R如何变化，U2不变。 (2)当负载电阻发生变化时，I2变化，输出电流I2决定输入电流I1，故I1发生变化． (3)I2变化引起P2变化，而P1＝P2，故P1发生变化。 2．负载电阻不变的分析思路： (1)U1不变，发生变化时，U2变化． (2)R不变，U2变化时，I2发生变化． (3)根据P2＝，P2发生变化，再根据P1＝P2，故P1变化，P1＝U1I1，U1不变，故I1发生变化。 【跟踪训练】（2026·河北石家庄·模拟预测）（多选）如图，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节，副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻和、开关S。下列说法正确的是（     ） A．保持T不动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动，的热功率增大 B．将T向b端移动滑动变阻器R的滑片向e端滑动，的热功率减小 C．将T向a端移动滑动变阻器R的滑片向f端滑动，的热功率增大 D．断开开关S，变压器的输入功率增大 【答案】ABC 【详解】A．保持T不动，根据理想变压器的性质，得 可知副线圈中电压不变，当滑动变阻器R的滑片向f端滑动时，R与串联后的总电阻减小，该支路电流增大，根据 可知此时热功率增大，故A正确； B．将T向b端移动，副线圈匝数变小，可知副线圈两端电压变小，通过的电流减小，故热功率减小，故B正确： C．将T向a端移动，副线圈匝数增加，故副线圈两端电压变大，滑动变阻器R的滑片向f端滑动，R与串联后的总电阻减小，电流增大，此时热功率增大，故C正确； D．断开开关S，副线圈电路总电阻增大，变压器的输出功率减小，变压器的输入功率随之减小，故D错误。 故选ABC。 【重难突破03】交变电流有效值的应用 1．有效值的理解 (1)交流电流表、交流电压表的示数是指有效值。 (2)用电器铭牌上标的值(如额定电压、额定功率等)指的均是有效值。 (3)计算热量、电功率及保险丝的熔断电流指的是有效值。 (4)没有特别加以说明的，是指有效值。 (5)“交变电流的最大值是有效值的倍”仅适用于正(余)弦式交变电流。 2．交变电流有效值的计算 (1)计算有效值时要根据电流的热效应，抓住“三同”：“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”列式求解。 (2)分段计算热量求和得出一个周期内产生的总热量。 (3)利用两个公式Q＝I2Rt和Q＝t可分别求得电流有效值和电压有效值。 (4)若图像部分是正(余)弦式交变电流，其中的周期(必须是从零至最大值或从最大值至零)和周期部分可直接应用正弦式交变电流有效值与最大值间的关系I＝、U＝求解。 补充：几种典型的电流及其有效值 名称 电流(电压)图像 电流有效值 电压有效值 正弦式交变电流 I＝ U＝ 正弦半波电流 I＝ U＝ 正弦单向脉动电流 I＝ U＝ 矩形脉动电流 I＝ I1 U＝ U1 非对称性交变电流 I＝ U＝ 【跟踪训练】（2026·甘肃金昌·模拟预测）图甲为方波交流电，其中未知，图乙为正弦交流电，将两交流电分别通入相同的灯泡，两灯泡的功率相等，则等于（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】将两交流电分别通入相同的灯泡，两灯泡的功率相等，可知甲、乙两交流电电流的有效值相等，则根据交流电有效值的定义有 解得 故选B。 易错剖析・避坑攻略——易错归纳 【易混易错01】交变电流的特殊位置和表达式的分析应用 1.正弦式交变电流产生过程中的两个特殊位置 图示 位置 中性面位置 与中性面垂直的位置 特点 B⊥S B∥S Φ＝BS，最大 Φ＝0，最小 e＝n＝0，最小 e＝n＝nBSω，最大 感应电流为零，方向改变 感应电流最大，方向不变 2.正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置时开始计时) 瞬时值表达式 图像 磁通量 Φ＝Φmcosωt＝BScosωt 电动势 e＝Emsinωt＝NBSωsinωt 路端电压 u＝Umsinωt＝sinωt 电流 i＝Imsinωt＝sinωt 补充：解决交变电流图像问题的四点注意 （1）只有当线圈从中性面位置开始计时，电流的瞬时值表达式才是正弦函数形式，其变化规律与线圈的形状及转动轴处于线圈平面内的位置无关。 （2）注意峰值公式Em＝NBSω中的S为线圈在中性面位置处于磁场中的有效面积。 （3）在解决有关交变电流的图像问题时，应先把交变电流的图像与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置求解。 （4）根据法拉第电磁感应定律E＝，若Φ按余弦规律变化，则e必按正弦规律变化；若Φ按正弦规律变化，则e必按余弦规律变化，即Φ＝Φmsin ωt，e＝nωΦmcos ωt。故Φ增大时，e必减小；Φ最大时，e最小。 【跟踪训练】（2026·黑龙江大庆·模拟预测）（多选）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。 【易混易错02】振荡电路过程中各物理量的变化 电磁振荡的充放电过程中各物理量的变化 电路状态 a b c d e 时刻t 0 T 电荷量q 最多 0 最多 0 最多 电流i 0 正向最大 0 反向最大 0 电场能 最大 0 最大 0 最大 磁场能 0 最大 0 最大 0 补充：对电磁振荡的充放电过程的理解： a电容器充电结束，两极板上的电荷量最多。 b电容器开始放电，回路中电流从0开始逐渐增到最大。两极板电荷量从最大减为0。 c自感线圈给电容器正向充电结束，回路中电流从最大减为0，两极板电荷量从0变回最大。 d电容开始反向放电 e自感线圈给电容器反向充电，于是整个电路回到最开始状态。 【注意】：Q、B、i、E变化周期为，电场能、磁场能变化周期为。 【跟踪训练】（2026·江苏泰州·三模）图甲为智能停车位，车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成的LC振荡电路。当车辆靠近自感线圈L时，相当于在线圈中插入铁芯，使自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化，进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　 　） A．t1时刻线圈中自感电动势最大 B．由图乙可判断汽车正驶出智能停车位 C．t1~t2过程，电容器C极板电荷量在增加 D．甲图中LC振荡电路正处于电场能向磁场能转化的状态 【答案】C 【详解】A．时刻电路中的电流最大，此时电流的变化率为零，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中的自感电动势为零，故A错误； B．由图乙可知，振荡电流的周期逐渐变大，根据振荡电路的周期公式 线圈的自感系数在变大。由题意可知，当车辆靠近自感线圈时自感系数变大，因此可判断汽车正驶入智能停车位，故B错误； C．过程，电路中的电流逐渐减小，说明电容器正在充电，因此电容器极板上的电荷量在增加，故C正确； D．甲图中，已知电容器上极板带正电，且电路中的电流方向指向上极板，说明正电荷正在向上极板聚集，电容器正处于充电状态，该过程是磁场能向电场能转化的状态，故D错误。 故选C。 技法提炼・审题点拨——技巧总结 【技法点拨01】远距离输电中的相关模型——过程分析 1. 电能的远距离输送电路图： 2. 输电电路图三个回路的理解： (1)在电源回路中， (2)在输送回路中，，，， ， (3)在用户回路中， 3. 核心规律： （1）升压变压器：联系电源回路和输送回路，由理想变压器原理可得： ，， （2）降压变压器：联系输送回路和用户回路，由理想变压器原理可得： ，， （3）输电电流： （4）输电导线损耗的电功率： （5）掌握一个守恒观念：功率关系：，其中 （6）减小输电线电能损失的主要途径：减小输电线的电阻；增大输电电压。 补充：输电线路功率损失的四种计算方法 P损=P1-P4 P1为输送的功率，P4为用户得到的功率 P损=R线 I线为输电线路上的电流，R线为输电线路总电阻 P损= ΔU为输电线路上损失的电压，不要与U2、U3相混 P损=ΔU·I线 补充：远距离输电的三个易错点: （1）输电线上损失的功率,U应为输电线上损耗的电压,而不是输电电压; 解有关远距离输电问题时，公式或不常用，其原因是在一般情况下，U线不易求出，且易把和相混淆而造成错误. （2）输电导线损耗的电功率: ，因此，当输送功率一定时,输电电压增大到原来的n倍,输电线上损耗的功率就减小到原来的; （3）电网送电遵循“用多少送多少”的原则,而不是“送多少用多少”,说明原线圈电流由副线圈电流决定。 【跟踪训练】（2026·陕西榆林·模拟预测）如图是远距离输电的原理图，假设发电站输出电压恒定不变，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．降压变压器的输出电压减小 C．输电线上损失的功率减小 D．发电站输出的功率不变 【答案】B 【详解】A．根据原、副线圈电压比等于匝数比可得，即 可知升压变压器的输出电压不变，故A错误； BC．当用户端用电器增加导致总电阻变小时，总电流变大，根据电流关系可知输电线上电流变大，故输电线上损失的电压和功率都增大，有 减小，根据可知降压变压器的输出电压减小，故B正确，C错误； D．设升压变压器副线圈电流为，因串联则，根据电流关系可知升压变压器原线圈中的电流变大，发电站输出电压恒定不变，发电站输出的功率，可得增大，故D错误。 故选B。 【技法点拨01】等效法在变压器和远距离输电中的应用 等效电阻法：适合解决原线圈上有电阻 当理想变压器的副线圈接纯电阻元件时，可以把理想变压器(含副线圈中的元件)等效成一个电阻来处理，设原、副线圈的匝数分别为n1、n2，原线圈输入电压为U1，电流为I1，副线圈输出电压为U2，电流为I2，副线圈负载电阻为R，则等效电阻R等效===()2=()2R。 【跟踪训练】 （2026·山东济南·模拟预测）如图所示为三峡发电站向某地远距离输电的原理图，发电机发电频率为，输出的电压为、功率为，则下列说法正确的是（     ） A．用户端交流电的方向每秒改变次 B．若升压变压器原、副线圈匝数比为，输电线电阻损耗的功率为 C．用户减少时，输电线路中的能量损耗会增大 D．用户减少时，用户得到的电压减小 【答案】B 【详解】A．交流电在一个周期内电流方向会改变2次。因为发电机的频率为，即每秒完成个周期，所以用户端交流电的方向每秒改变次，故A错误； B．理想变压器不计能量损失，升压变压器输入功率为，设其副线圈输出电压为，输电线电流为。由变压器电压比公式得 根据功率关系，可得输电线上的电流为 输电线电阻上损耗的功率为，故B正确； C．当用户减少时，消耗的总功率减小，导致降压变压器的输入功率及升压变压器的输出功率均减小。在升压变压器输出电压保持不变的情况下，输电线上的电流减小。根据可知，输电线路中的能量损耗会减小，故C错误； D．由于输电电流减小，输电线上的电压损失减小。降压变压器的输入电压 因为不变，减小，所以增大。 根据可知，用户得到的电压会增大，故D错误。 故选B。 $专题13 交变电流 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架，搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点，分层突破重难点 ▶基础梳理·自主夯基 ▶重难突破·考向精练 考点一 交变电流►考向一 交变电流 考向二 交变电流的相关物理量 考向三 电感和电容对交变电流的影响 考点二 电磁振荡、电磁波和传感器►考向一 电磁振荡 考向二 电磁波 考向三 传感器 核心考点 变压器 03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式，提升答题素养 ▶攻坚指南·重难突破 【重难突破01】交变电流的四值问题 【重难突破02】理想变压器的两类动态分析 【重难突破03】交变电流有效值的应用 ▶易错剖析·避坑攻略 【易混易错01】交变电流的特殊位置和表达式的分析应用 【易混易错02】振荡电路过程中各物理量的变化 ▶技法提炼·审题点拨 【方法技巧01】远距离输电中的相关模型——过程分析 【方法技巧02】等效法在变压器和远距离输电中的应用 知识脑图·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 基础梳理・自主夯基——核心概念 ▶知识点一 交变电流 1. 定义： 和 随时间做 的电流叫作交变电流，简称交流。 2. 正弦式交变电流的产生和变化规律 （1）产生：在 磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动产生的电流是 交变电流。 （2）原理： （3）正弦式交流电的图像：如果从线圈位于中性面位置时开始计时，其图像为正弦曲线。如图所示。 （4）两个特殊位置的特点： ① (S⊥B, 线圈平面与磁感线垂直的平面) 特点：磁通量最大，，，，感应电流方向 。 ② (S//B，线圈平面与磁感线平行的平面) 特点：磁通量最小， 最 大 ，e 最大，i 最大，电流方向不变。 ▶知识点二 交变电流的相关物理量 1．周期和频率 (1)周期(T)：交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间。单位是秒(s)。公式为 。 (2)频率(f)：交变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比。单位是赫兹(Hz)。 (3)周期和频率的关系： 。 2．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值 (1)瞬时值：交变电流的电动势、电流或电压在 的值，是时间的函数。 (2)峰值：交变电流的电动势、电流或电压所能达到的 。 (3)有效值： ①定义：让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等，就把这个恒定电流的电流I、电压U叫作这一交变电流的有效值。 ②正弦式交流电有效值和峰值的关系： 。 (4)平均值：交变电流图像中图线与时间轴所围面积跟对应时间的比值。 重难突破・考向深研——要点提炼 考点一 交变电流 ⏩考试重点提炼⏪ 考向 考试重点 一、交变电流基本概念 定义辨析：大小、方向随时间做周期性变化的电流为交变电流；方向恒定不变的是直流电，区分交直流的核心依据是电流方向是否周期性改变。 正弦式交变电流：最典型的交变电流，电流、电压随时间按正弦或余弦规律变化，由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生。 中性面特征：线圈平面与磁场垂直的位置；线圈经过中性面时磁通量最大、感应电动势为零，每穿过一次中性面，电流方向反向一次。 垂直中性面位置：线圈平面平行磁场，磁通量为零，感应电动势达到峰值。 二、交变电流的四值 瞬时值：某一时刻电压、电流的具体数值，用于分析瞬间电路工作状态； 峰值（最大值）：交变电流所能达到的最大数值，决定电容器耐压上限，电容器额定电压必须大于交变电流峰值； 有效值：依据电流热效应等效定义，相同时间内交变电流与恒定直流产热相等，该直流数值即为有效值；日常电表读数、用电器额定电压 / 电流均为有效值； 平均值：对应一段时间内感应电动势的平均效果，仅适用于计算一段时间内通过导体横截面的电荷量，不可用于电热、功率计算。 三、电感、电容对交变电流的作用 电感 通直流、阻交流：直流稳态下电感无阻碍效果；交变电流变化时，自感电动势阻碍电流变化； 通低频、阻高频：频率越高，电感阻碍作用越强； 电容 隔直流、通交流：直流稳态电容器充电结束后断路；交变电流可反复充放电，等效导通； 通高频、阻低频：频率越高，电容阻碍作用越弱。 ⏩高频考向深研⏪ 考向一 交变电流 1. 定义：大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流，简称交流。 2. 图像：用以描述交变电流随时间变化的规律，图a、b、c、d所示电流都属于交变电流，其中按正弦规律变化的交变电流叫作正弦式交变电流，简称正弦式电流，如图a所示。 3. 正弦式交变电流的产生和变化规律 （1）产生：在匀强磁场中，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动产生的电流是正弦式交变电流。 （2）原理：电磁感应 （3）正弦式交流电的图像：如果从线圈位于中性面位置时开始计时，其图像为正弦曲线。如图所示。 （4）两个特殊位置的特点： ①中性面 (S⊥B, 线圈平面与磁感线垂直的平面) 特点：磁通量最大，，，，感应电流方向改变。 ②峰值面 (S//B，线圈平面与磁感线平行的平面) 特点：磁通量最小， 最 大 ，e 最大，i 最大，电流方向不变。 【注意】：线圈通过中性面时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向改变两次。 (5)正弦式交变电流的函数表达式(线圈在中性面位置时开始计时) 穿过线圈的磁通量与产生的感应电动势、感应电流随时间变化的函数关系总是互余的。 磁通量： 电动势表达式： 电流表达式： 电压表达式： 【注意】：熟记角速度、周期、频率、转速的关系 【注意】：感应电动势最大值，与转轴位置无关，与线圈形状无关。 补充：中性面的特点以及与峰值面(中性面的垂面)的比较 中性面 峰值面 含义 与磁场方向垂直的平面 与磁场方向平行的平面 穿过线圈的磁通量 最大(BS) 0 磁通量的变化率 0 最大 感应电动势 0 最大(NBSω) 电流方向 发生改变 不变 【跟踪训练】（2026届江苏常州市前黄高级中学高三下学期4月综合练习（一）物理试题）下列不属于交流电的图像的是（　　） A． B． C． D． 考向二 交变电流的相关物理量 1．周期和频率 (1)周期(T)：交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间。单位是秒(s)。公式为T＝。 (2)频率(f)：交变电流完成周期性变化的次数与所用时间之比。单位是赫兹(Hz)。 (3)周期和频率的关系：T＝或f＝。 2．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值 (1)瞬时值：交变电流的电动势、电流或电压在某一时刻的值，是时间的函数。 (2)峰值：交变电流的电动势、电流或电压所能达到的最大值。 (3)有效值： ①定义：让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等，就把这个恒定电流的电流I、电压U叫作这一交变电流的有效值。 ②正弦式交流电有效值和峰值的关系：E＝，U＝，I＝。 (4)平均值：交变电流图像中图线与时间轴所围面积跟对应时间的比值。 补充：有效值的计算 (1)计算有效值时要根据电流的热效应，抓住“三同”：“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”，先分段计算热量，求和得出一个周期内产生的总热量，再根据或 列式求解。 (2)若图像部分是正弦(或余弦)式交变电流，其中的周期(必须是从零至最大值或从最大值至零)和周期部分可直接应用正弦式交变电流有效值与最大值间的关系 、求解。 (3)利用能量关系：当有电能和其他形式的能转化时，能的转化和守恒定律来求有效值。 补充：正弦式交变电流瞬时值、峰值表达式的推导 线圈平面从中性面开始转动，则经时间t，线圈转过一定角度θ=ωt，如下图所示，ab边的线速度跟磁感线方向的夹角θ=ωt，ab边转动的线速度的大小v=ωR=ω，ab边产生的感应电动势eab＝BLabvsinθ=BSωsinωt，整一个线圈产生的电动势为e＝eab＝BSωsinωt。N匝线圈产生的总电动势为e＝NBSωsinωt=Emsinωt。电流为i==Imsinωt。 【跟踪训练】（2026·湖南长沙·三模）如图所示，一面积为的矩形线框放在以为边界线的磁场中，界线两侧均为匀强磁场，磁感应强度大小均为，左侧磁场方向垂直于纸面向里、右侧磁场方向垂直于纸面向外。,与距离为。线框初始与纸面平行，以角速度绕转轴匀速转动，则线框转动一圈过程中（     ） A．线框中磁通量的最大值为 B．线框中感应电动势的最大值为 C．线框中感应电动势的瞬时表达式为 D．转轴换成，从图中的位置以角速度开始匀速转动产生电流的有效值与图中相等 考向三 电感和电容对交变电流的影响 1. 电感：通直流、阻交流;通低频、阻高频。 （1）影响因素：线圈的自感系数L越大，交流的频率越高，电感器对交变电流阻碍作用越大． （2）作用：通直流，阻交流；通直流，通低频，阻高频。 2. 电容：通交流、隔直流；通高频、阻低频。 （1）影响因素：电容器的电容C越大，交流的频率越高，电容器对交变电流阻碍作用越小． （2）作用：“通交流，隔直流；通高频，阻低频”。 【跟踪训练】（2026·江苏南通·模拟预测）为获得更好的听觉体验，音乐中的高、低频信号分别由不同的扬声器输出。一种音响的简化电路如图所示。则（     ） A．电感L1的作用是通高频、L2的作用是阻低频 B．电容C1的作用是通低频、C2的作用是隔直流 C．L1的自感系数越小越好 D．扬声器甲用于输出低频信号 考点二 电磁振荡、电磁波和传感器 ⏩考试重点提炼⏪ 考向 考试重点 一、理想变压器 理想变压器前提：不计线圈电阻、无漏磁、无涡流损耗，输入功率等于输出功率； 电压规律：线圈两端电压与匝数成正比，原线圈电压由输入电源决定； 电流规律：仅一个副线圈时电流与匝数成反比；多个副线圈需依托功率守恒推导电流关系； 制约逻辑：副线圈负载决定输出电流，输出电流反向决定原线圈输入电流；电源电压固定时，增减负载匝数可改变副线圈电压； 使用限制：变压器仅对交变电流起效，恒定直流无法在副线圈激发感应电动势，变压器不能变压直流电。 二、远距离输电 输电损耗来源：输电线电阻发热产生焦耳热损耗； 降压思路：依托升压变压器抬高输电电压、减小输电电流，从根源降低线路热损耗； 输电链路顺序：发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用户端； 电压分层区分：升压端电压、线路分压、用户端电压相互独立，不可混淆； 功率守恒：升压端输出功率 = 线路损耗功率 + 用户端获取功率。 ⏩高频考向深研⏪ 考向一 电磁振荡 1. 产生： 振荡电流：大小和方向都做周期性迅速变化的电流。 振荡电路：能产生振荡电流的电。。 LC振荡电路的放电、充电过程： ①电容器放电：线圈有自感作用，放电电流不会立刻达到最大值，而是由零逐渐增大，极板上的电荷逐渐减少。放电完毕时，极板上的电荷量为零，放电电流达到最大值。该过程电容器的电场能全部转化为线圈的磁场能； ②电容器充电：电容器放电完毕时，线圈有自感作用，电流并不会立刻减小为零，而会保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始反向充电，极板上的电荷逐渐增多，电流减小到零时，充电结束，极板上的电荷量达到最大值。该过程中线圈的磁场能又全部转化为电容器的电场能。 2. 周期与频率： 周期：电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间。 频率：1s内完成的周期性变化的次数。 【注意】：如果振荡电路没有能量损失，也不受其他外界影响，这时的周期和频率分别叫做振荡电路的固有周期和固有频率。 周期和频率公式：T＝2π，f＝。L一般由线圈的长度、横截面积、单位长度上的匝数及有无铁芯决定，电容C由公式C＝可知，与电介质的介电常数εr、极板正对面积S及板间距离d有关 【跟踪训练】（2026·云南玉溪·模拟预测）上珠峰、下矿井、入海港、进工厂、到田间，5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。2023年12月6日，2023世界5G大会在河南郑州开幕，主题为“5G变革共绘未来”。目前全球已部署超过260张5G网络，覆盖近一半的人口。产生无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（     ） A．线圈中磁场的方向向上 B．电容器正在放电，线圈储存的磁场能正在减小 C．若电容器两极板间距变大，则电路产生的无线信号电波的频率变大 D．线路中的电流正在增大 考向二 电磁波 1.麦克斯韦的电磁场理论： （1）变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围空间产生磁场。 （2）随时间均匀变化的磁场产生稳定电场。随时间不均匀变化的磁场产生变化的电场。随时间均匀变化的电场产生稳定磁场，随时间不均匀变化的电场产生变化的磁场。 （3）变化的电场和变化的磁场总是相互关系着，形成一个不可分割的统一体，这就是电磁场。 2.电磁波： （1）周期性变化的电场和磁场总是互相转化，互相激励，交替产生，由发生区域向周围空间传播，形成电磁波。 （2）电磁波是横波 （3）电磁波可以在真空中传播，电磁波从一种介质进入另一介质，频率不变、波速和波长均发生变化，电磁波传播速度v等于波长λ和频率f的乘积，即v=λf，任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于真空中的光速c=3.0×10 8 m/s. 3.无线电波的发射 （1）条件 振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的开放空间中，即采用开放电路。 要有足够高的振荡频率，研究表明频率越高，振荡电路向外发射电磁波的本领越大。 （2）调制 载波：用来“运载”信号的高频等幅波。 调制：把传递的信号“加”到载波上的过程。 常用的调制方法有调幅和调频两种。调幅：使高频振荡的振幅随信号而变；调频：使高频振荡的频率随信号而变。 4. 无线电波的传播与接收 （1）三种电波 传播形式 适合的波段 特点 地波 沿地球表面空间传播 长波、中波、中短波 衍射能力较强 天波 靠大气电离层的反射传播 中短波、短波 反射能力较强 空间波 沿直线传播 短波、超短波、微波 穿透能力较强 （2）电磁波的接收 原理：电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产生感应电流。因此，空中的导体可以用来接收电磁波。 电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的感应电流最强的现象。它与机械振动中的共振类似。 调谐：使接收电路中产生电谐振的过程．通常说的选台即为调谐过程。调谐的基本原理就是电谐振。 调幅：高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方式。一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波。 调频：高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方式。电台的立体声广播和电视中的伴音信号采用调频波。 调制：将声音、图像信号加载到高频电磁波上的过程。声音、图像等信号频率相对较低，不能转化为电信号直接发射出去，而要将这些低频信号加载到高频电磁波信号上去。 解调：将声音、图像信号从高频信号中还原出来的过程。 5. 电磁波谱 电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的顺序排列成谱，叫做电磁波谱。按照波长从长到短依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。不同的电磁波由于具有不同的波长(频率)，才具有不同的特性。 【跟踪训练】（2026·浙江·二模）（多选）下列说法正确的是（　　） A．无线电信号在发射前需经过调谐才能更有效的发射 B．相对论时空观认为微观粒子高速运动时比其低速运动时的寿命长 C．中子速度太慢，铀核不能“捉”住它，在铀棒周围要放“慢化剂”使其加速为快中子 D．弱相互作用是引起β衰变的原因，其力程比强相互作用更短，只有 考向三 传感器 1. 常见传感器的特点 器件类型 敏感元件 转换类型 相关问题 光电传感器 光敏电阻 光照强弱→电阻 直流电路动态分析问题 温度传感器 热敏电阻 温度→电阻 直流电路动态分析问题 金属热电阻 温度→电阻 力传感器 应变片 物体形变→电阻 力学、运动学与直流电路结合问题 电容式传感器 电容器 力、位移等→电容 力学、运动学与含容电路结合问题 磁传感器 霍尔元件等 磁感应强度→电压 带电粒子在复合场中的运动问题 2. 常见电容式传感器原理及分析 传感器 原理 测定角度θ的电容式传感器   动片与定片之间的角度θ发生变化，会引起极板正对面积S的变化，这就使电容C发生了变化。 知道C的变化情况，就可以知道θ的变化情况 测定液面高度h的电容式传感器   在导线芯的外面涂上一层绝缘物质，放入导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两个电极，导线芯外面的绝缘物质就是电介质，液面高度h发生变化时，引起正对面积发生变化，电容C发生变化。知道C的变化情况，就可以知道h的变化情况 测定压力F的电容式传感器   待测压力F作用于可动膜片电极上的时候，膜片发生形变，使极板间距离d发生变化，从而引起电容C的变化。知道C的变化情况，就可以知道F的变化情况 测定位移x的电容式传感器   随着电介质进入极板间的长度发生变化，电容C发生变化。知道C的变化情况，就可以知道x的变化情况 【注意】：电容器的电容C取决于极板的正对面积S、极板间距离d、极板间的电介质这三个因素。如果某个物理量(如角度θ、位移x、深度h等)的变化能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，那么通过电容的变化就可以确定上述物理量的变化，有这种用途的电容器称为电容式传感器。 补充：常见传感器的原理： 传感器 输入量 输出量 工作原理 硅光电池 光 电压 光电效应 光电二极管 光 电压 光电效应 湿敏电阻 湿度 电压(电阻) 湿敏材料的电阻随湿度的变化而变化 话筒 声音 电流 电磁感应 加速度传感器 加速度 电压 电磁感应 测速发电机 速度 电流(电压) 电磁感应 补充：含传感器的问题分析 （1）注意传感器所感受到的是何物理量：力、热、磁、光、声等 （2）传感器往往与电子元件一起构成电路，应认真分析传感器所在的电路结构，并注意各种敏感元件的特性，及各种常用电子元件的工作特点。 （3）注意输出信号的转换：通过元件把敏感元件的输出转换成电学量信号，最后借助于转换电路把电学量信号转换为便于处理、显示、记录或控制的量。 3. 普通二极管和发光二极管 （1）都具有单向导电性。 （2）发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能发光.普通的发光二极管是用磷化镓或磷砷化镓等半导体材料制成的，直接将电能转化为光能，该类发光二极业管的正向导通电压大于1.8V。 【跟踪训练】（2026·北京大兴·三模）如图所示装置，1是待测位移的物体，软铁芯2插在空心线圈3中并且可以随着物体1在线圈中左右平移。关于该传感器下列说法正确的是（　　） A．该传感器将待测物体位移的变化量转换成电路中电压的变化量 B．为使传感器正常工作，电路中应使用直流电源 C．若待测物体向左平移，电流表的示数将减小 D．减少线圈3的匝数，该传感器灵敏度不变 核心考点 变压器 1. 理想变压器:工作时无（能量）功率损失（即无铜损、铁损），因此，理想变压器原副线圈电阻均不计。 （1）构造：如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的 （2）原理：电磁感应的互感现象。 2.理想变压器的关系式:  理想变压器 没有能量损失(铜损、铁损)，没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中) 基本关系 功率关系 （副决定原） 原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，P入＝P出，有多个副线圈时：P1＝P2＋P3＋P4＋…＋Pn即I1U1＝I2U2＋I3U3＋…＋InUn 电压关系 （原决定副） 原、副线圈的电压比等于匝数比，U1∶U2＝n1∶n2，与负载的多少无关，有多个副线圈时：＝＝＝…＝ 电流关系 （副决定原） 只有一个副线圈时，I1∶I2＝n2∶n1；有多个副线圈时，I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn 频率关系 f1＝f2(变压器不改变交流电的频率) 【注意】：变压器只能改变交变电流的电压和电流，不改变频率。原、副线圈中交流电的频率一样：。 3．理想变压器的制约关系 （1）电压制约：副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定，即， 可简述为“原制约副”。 （2）电流制约：原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定，即，可简述为“副制约原”。 （3）功率制约：原线圈的输入功率P入由副线圈的输出功率P出决定，即， 可简述为“副制约原”。 【注意】：变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制，低压线圈匝数少而通过的电流大，应当用较粗的导线绕制。 【跟踪训练】（2026·天津河北·三模）（多选）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不变 C．输电线上损失的功率不变 D．升压变压器原线圈中的电流增大 素养进阶·答题技法突破 攻坚指南・重难突破——解题思路 【重难突破01】交变电流的四值问题 1．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值 (1)瞬时值：交变电流的电动势、电流或电压在某一时刻的值，是时间的函数。 (2)峰值：交变电流的电动势、电流或电压所能达到的最大值。 (3)有效值：让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等，就把这个恒定电流的电流I、电压U叫作这一交变电流的有效值。 (4)平均值：交变电流图像中图线与时间轴所围面积跟对应时间的比值。 补充：交变电流四值问题 物理量 物理含义 重要关系 适用情况及说明 瞬时值 交变电流某一时刻的值 e＝Emsin ωt i＝Imsin ωt 计算线圈某时刻的受力情况 峰值 最大的瞬时值 Em＝NBSω Im＝ 讨论电容器的击穿电压 有效值 跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值 E＝ U＝ I＝ 适用于正(余)弦式交变电流 (1)交流电流表、交流电压表的示数 (2)电气设备“铭牌”上所标的值(如额定电压、额定电流等) (3)计算与电流的热效应有关的量(如电功、电功率、电热、保险丝的熔断电流等) (4)没有特别加以说明的 平均值 交变电流图像中图线与时间轴所围的面积与时间的比值 ＝N ＝ 计算通过导线横截面的电荷量 【跟踪训练】（2026·四川成都·模拟预测）某发电机原理如图甲所示，金属线框匝数为，阻值为，在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动。阻值为的电阻两端的电压如图乙所示，其周期为。则线框转动一周的过程中（     ） A．线框内电流方向不变 B．线框电动势的最大值为 C．流过电阻的电荷量为 D．流过电阻的电荷量为 【重难突破02】理想变压器的两类动态分析 常见的理想变压器的动态分析一般分匝数比不变和负载电阻不变两种情况： 1．匝数比不变的分析思路： (1)U1不变，根据＝，输入电压U1决定输出电压U2，不论负载电阻R如何变化，U2不变。 (2)当负载电阻发生变化时，I2变化，输出电流I2决定输入电流I1，故I1发生变化． (3)I2变化引起P2变化，而P1＝P2，故P1发生变化。 2．负载电阻不变的分析思路： (1)U1不变，发生变化时，U2变化． (2)R不变，U2变化时，I2发生变化． (3)根据P2＝，P2发生变化，再根据P1＝P2，故P1变化，P1＝U1I1，U1不变，故I1发生变化。 【跟踪训练】（2026·河北石家庄·模拟预测）（多选）如图，理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节，副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻和、开关S。下列说法正确的是（     ） A．保持T不动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动，的热功率增大 B．将T向b端移动滑动变阻器R的滑片向e端滑动，的热功率减小 C．将T向a端移动滑动变阻器R的滑片向f端滑动，的热功率增大 D．断开开关S，变压器的输入功率增大 【重难突破03】交变电流有效值的应用 1．有效值的理解 (1)交流电流表、交流电压表的示数是指有效值。 (2)用电器铭牌上标的值(如额定电压、额定功率等)指的均是有效值。 (3)计算热量、电功率及保险丝的熔断电流指的是有效值。 (4)没有特别加以说明的，是指有效值。 (5)“交变电流的最大值是有效值的倍”仅适用于正(余)弦式交变电流。 2．交变电流有效值的计算 (1)计算有效值时要根据电流的热效应，抓住“三同”：“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”列式求解。 (2)分段计算热量求和得出一个周期内产生的总热量。 (3)利用两个公式Q＝I2Rt和Q＝t可分别求得电流有效值和电压有效值。 (4)若图像部分是正(余)弦式交变电流，其中的周期(必须是从零至最大值或从最大值至零)和周期部分可直接应用正弦式交变电流有效值与最大值间的关系I＝、U＝求解。 补充：几种典型的电流及其有效值 名称 电流(电压)图像 电流有效值 电压有效值 正弦式交变电流 I＝ U＝ 正弦半波电流 I＝ U＝ 正弦单向脉动电流 I＝ U＝ 矩形脉动电流 I＝ I1 U＝ U1 非对称性交变电流 I＝ U＝ 【跟踪训练】（2026·甘肃金昌·模拟预测）图甲为方波交流电，其中未知，图乙为正弦交流电，将两交流电分别通入相同的灯泡，两灯泡的功率相等，则等于（     ） A． B． C． D． 易错剖析・避坑攻略——易错归纳 【易混易错01】交变电流的特殊位置和表达式的分析应用 1.正弦式交变电流产生过程中的两个特殊位置 图示 位置 中性面位置 与中性面垂直的位置 特点 B⊥S B∥S Φ＝BS，最大 Φ＝0，最小 e＝n＝0，最小 e＝n＝nBSω，最大 感应电流为零，方向改变 感应电流最大，方向不变 2.正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置时开始计时) 瞬时值表达式 图像 磁通量 Φ＝Φmcosωt＝BScosωt 电动势 e＝Emsinωt＝NBSωsinωt 路端电压 u＝Umsinωt＝sinωt 电流 i＝Imsinωt＝sinωt 补充：解决交变电流图像问题的四点注意 （1）只有当线圈从中性面位置开始计时，电流的瞬时值表达式才是正弦函数形式，其变化规律与线圈的形状及转动轴处于线圈平面内的位置无关。 （2）注意峰值公式Em＝NBSω中的S为线圈在中性面位置处于磁场中的有效面积。 （3）在解决有关交变电流的图像问题时，应先把交变电流的图像与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置求解。 （4）根据法拉第电磁感应定律E＝，若Φ按余弦规律变化，则e必按正弦规律变化；若Φ按正弦规律变化，则e必按余弦规律变化，即Φ＝Φmsin ωt，e＝nωΦmcos ωt。故Φ增大时，e必减小；Φ最大时，e最小。 【跟踪训练】（2026·黑龙江大庆·模拟预测）（多选）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 【易混易错02】振荡电路过程中各物理量的变化 电磁振荡的充放电过程中各物理量的变化 电路状态 a b c d e 时刻t 0 T 电荷量q 最多 0 最多 0 最多 电流i 0 正向最大 0 反向最大 0 电场能 最大 0 最大 0 最大 磁场能 0 最大 0 最大 0 补充：对电磁振荡的充放电过程的理解： a电容器充电结束，两极板上的电荷量最多。 b电容器开始放电，回路中电流从0开始逐渐增到最大。两极板电荷量从最大减为0。 c自感线圈给电容器正向充电结束，回路中电流从最大减为0，两极板电荷量从0变回最大。 d电容开始反向放电 e自感线圈给电容器反向充电，于是整个电路回到最开始状态。 【注意】：Q、B、i、E变化周期为，电场能、磁场能变化周期为。 【跟踪训练】（2026·江苏泰州·三模）图甲为智能停车位，车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成的LC振荡电路。当车辆靠近自感线圈L时，相当于在线圈中插入铁芯，使自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化，进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　 　） A．t1时刻线圈中自感电动势最大 B．由图乙可判断汽车正驶出智能停车位 C．t1~t2过程，电容器C极板电荷量在增加 D．甲图中LC振荡电路正处于电场能向磁场能转化的状态 技法提炼・审题点拨——技巧总结 【技法点拨01】远距离输电中的相关模型——过程分析 1. 电能的远距离输送电路图： 2. 输电电路图三个回路的理解： (1)在电源回路中， (2)在输送回路中，，，， ， (3)在用户回路中， 3. 核心规律： （1）升压变压器：联系电源回路和输送回路，由理想变压器原理可得： ，， （2）降压变压器：联系输送回路和用户回路，由理想变压器原理可得： ，， （3）输电电流： （4）输电导线损耗的电功率： （5）掌握一个守恒观念：功率关系：，其中 （6）减小输电线电能损失的主要途径：减小输电线的电阻；增大输电电压。 补充：输电线路功率损失的四种计算方法 P损=P1-P4 P1为输送的功率，P4为用户得到的功率 P损=R线 I线为输电线路上的电流，R线为输电线路总电阻 P损= ΔU为输电线路上损失的电压，不要与U2、U3相混 P损=ΔU·I线 补充：远距离输电的三个易错点: （1）输电线上损失的功率,U应为输电线上损耗的电压,而不是输电电压; 解有关远距离输电问题时，公式或不常用，其原因是在一般情况下，U线不易求出，且易把和相混淆而造成错误. （2）输电导线损耗的电功率: ，因此，当输送功率一定时,输电电压增大到原来的n倍,输电线上损耗的功率就减小到原来的; （3）电网送电遵循“用多少送多少”的原则,而不是“送多少用多少”,说明原线圈电流由副线圈电流决定。 【跟踪训练】（2026·陕西榆林·模拟预测）如图是远距离输电的原理图，假设发电站输出电压恒定不变，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．降压变压器的输出电压减小 C．输电线上损失的功率减小 D．发电站输出的功率不变 【技法点拨01】等效法在变压器和远距离输电中的应用 等效电阻法：适合解决原线圈上有电阻 当理想变压器的副线圈接纯电阻元件时，可以把理想变压器(含副线圈中的元件)等效成一个电阻来处理，设原、副线圈的匝数分别为n1、n2，原线圈输入电压为U1，电流为I1，副线圈输出电压为U2，电流为I2，副线圈负载电阻为R，则等效电阻R等效===()2=()2R。 【跟踪训练】 （2026·山东济南·模拟预测）如图所示为三峡发电站向某地远距离输电的原理图，发电机发电频率为，输出的电压为、功率为，则下列说法正确的是（     ） A．用户端交流电的方向每秒改变次 B．若升压变压器原、副线圈匝数比为，输电线电阻损耗的功率为 C．用户减少时，输电线路中的能量损耗会增大 D．用户减少时，用户得到的电压减小 $