专题18 交变电流(6年汇编)(湖北专用)2021-2026年高考物理真题分类汇编
2026-08-16
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3份
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摘要:
**基本信息**
汇编湖北2020-2026年高考真题及模拟题,聚焦交变电流四值、变压器、远程输电三大核心考点,真题情境与模拟题创新结合,适配高考备考需求。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选|11题|交变电流有效值计算(2024二极管整流电路)、变压器动态分析(2021滑动变阻器电路)、远程输电功率损耗(2025输电线路电阻影响)|结合湖北真题情境,如特高压输电、高铁供电,注重概念理解与电路综合应用|
|多选|10题|多副线圈变压器(2026双副线圈灯泡电路)、交变电流图像(2026电压随时间变化规律)、电磁感应综合(振动发电装置线圈运动)|强调多考点融合,如变压器与等效电阻法、交变电流与功率公式结合,匹配高考命题趋势|
内容正文:
专题18 交变电流
6年真题1年模拟
考点分类
湖北考情(2020-2026)
命题规律
考点 01
交变电流四值
2024 湖北高考真题(二极管整流电路,两灯泡电阻不同,求功率之比,单选)
・情境:正弦交流电接入含二极管的电路,两灯泡分别在不同半周导通,求两灯泡电功率之比;
・考点:二极管的单向导电性(正向导通、反向截止)、交流电有效值(半波整流)、功率公式(P=U²/R)、串并联电路分析;
・题型:单选题,侧重交流电有效值计算与二极管整流电路分析;
・综合:纯交变电流电路综合,融合二极管整流、有效值计算与功率分配,对交流电有效值概念的理解要求较高。
考点 02
变压器
2026 湖北高考真题(理想变压器多副线圈,原线圈输入电压表达式,两灯泡分别接不同副线圈,多选);
2021 湖北高考真题(理想变压器副线圈接滑动变阻器+定值电阻,滑片移动时分析电流与功率变化,单选)
・情境:①理想变压器一个原线圈、两个副线圈(其中一个是单匝),分别接额定电压220V和2V的灯泡,求原线圈匝数、频率、输入功率及电流最大值;②变压器副线圈接滑动变阻器(最大2R)与定值电阻R并联,滑片从a向b移动时分析电表示数与功率变化;
・考点:理想变压器电压与匝数关系(U₁/U₂=n₁/n₂,多副线圈时各副线圈电压与匝数成正比)、功率关系(输入功率=输出功率之和)、交变电流有效值与最大值关系(Im=√2I)、频率与角速度关系(f=ω/2π)、动态电路分析(负载变化对电流/功率的影响);
・题型:多选题(2026)与单选题(2021),2026年涉及多副线圈与有效值/最大值换算,2021年侧重动态电路分析;
・综合:均为纯交变电流与变压器综合,2026年融合多副线圈分析与基本公式应用;2021年融合变压器原理与动态电路分析,对等效电阻与功率变化的判断能力要求较高。
考点 03
远程输电
2025 湖北高考真题(远距离输电,升压变压器+输电线路+降压变压器,多选)
・情境:远距离输电系统中,升压变压器原副线圈匝数比、输电线路电阻r、用户负载变化对功率和电压的影响,分析仅增加用户数或增加n₂时各物理量的变化;
・考点:变压器原理(U₁/U₂=n₁/n₂,I₁/I₂=n₂/n₁)、输电线路功率损耗(ΔP=I²r)、动态电路分析(负载变化对电流/电压的影响)、等效电阻法(降压变压器输入端等效电阻Rx=(n₃/n₄)²R用户)、串并联电路规律;
・题型:多选题,侧重远距离输电动态分析与等效电阻法应用;
・综合:纯交变电流与变压器综合,融合远距离输电模型、变压器原理、动态电路分析与等效电阻法,对电路分析能力要求较高。
考点01 交变电流四值1.(2024·湖北·高考真题)在如图所示电路中接入正弦交流电,灯泡的电阻是灯泡的2倍。假设两个二极管正向电阻为0、反向电阻无穷大。闭合开关S,灯泡、的电功率之比为( )
A.2︰1 B.1︰1 C.1︰2 D.1︰4
考点02 变压器
1.(2026·湖北·高考真题)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
2.(2021·湖北·高考真题)如图所示,理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电,副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。在变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中( )
A.电流表A1示数减小 B.电流表A2示数增大
C.原线圈输入功率先增大后减小 D.定值电阻R消耗的功率先减小后增大
考点03 远程输电
1.(2025·湖北·高考真题)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
一、单选题
1.(2026·湖北武汉·模拟预测)2025年6月21日,四川甘孜藏族自治州金上至湖北千伏特高压直流输电工程进入最后验收阶段,直流输电的最大特点是能减少能量的损耗,直流输电时首先通过整流器将交流电变为直流电,然后再通过逆变器将直流电变为交流电,其中交流电的有效值等于直流电。如图所示为远距离输电的简易图,发电厂输出电压一定,其有效值为。已知输电线的总电阻为,用户电压为,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。当发电厂输出功率为时,下列说法正确的是( )
A.图中X为逆变器,Y为整流器
B.升压变压器的匝数比为1∶22
C.用户得到的功率为44 kW
D.仅适当降低升压变压器匝数比,整个电路消耗的功率增大
2.(25-26高二下·湖北黄石·阶段检测)如图电路中,交流电源输出电压表达式为,理想变压器原、副线圈匝数比为,,为最大阻值为的滑动变阻器,电压表和电流表均为理想交流电表,以下说法中,正确的是( )
A.时,电压表示数为 B.中的电流方向在内改变次
C.时,电流表示数为 D.滑动变阻器消耗功率的最大值为
3.(2026·湖北襄阳·二模)如图所示,理想变压器的匝数比,定值电阻,,,滑动变阻器的最大阻值为。在、两端输入正弦式交变电流,电压的表达式为。当滑片从端滑到端的过程中,下列说法正确的是( )
A.电阻的功率一直增大
B.理想变压器的最大输出功率为
C.当滑片从端滑到端的过程中,的最大功率为
D.电流表示数的最小值为
4.(2026·湖北荆州·三模)图为街头变压器通过降压给用户供电的示意图,变压器的输入电压恒定不变。输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用表示,变阻器接入电路的电阻代表用户的总电阻。如果不考虑变压器上的能量损失,将各电表均视为理想电表,则当增大时( )
A.三个电压表的示数均增大
B.电流表示数减小、示数增大
C.输电线消耗的功率减小
D.变压器的输入功率保持不变
5.(2026·湖北孝感·模拟预测)自行车灯是安装在自行车上的照明设备,根据供电方式可分为自发电型和电池供电型。如图甲所示,某自行车装有自发电型车灯,其发电机的结构示意图如图乙所示。绕有线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁。车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动。摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动,从而使铁芯中的磁通量发生变化。线圈两端c、d作为发电机输出端,通过导线与标有“6V,6W”的灯泡相连。当车轮以某一转速匀速转动时,发电机输出电压近似视为正弦交流电,且恰能正常发光。已知发电机线圈电阻为,灯泡阻值恒定,摩擦轮与轮胎间不打滑,下列说法正确的是( )
A.在磁铁从图示位置匀速转过时,的亮度是这个过程中最亮的
B.在磁铁从图示位置匀速转过的过程中,中的电流先增大后减小
C.保持转速不变,将更换为标有“12V,6W”的灯泡,两端的电压大于6V
D.保持转速不变,将更换为标有“12V,6W”的灯泡,两端的电压小于6V
6.(2026·湖北随州·三模)理想变压器输入端接有交变电源,其有效值恒为U0,原线圈所在电路串联一灯泡,输出端有两个副线圈,分别接有一个和两个灯泡,三个线圈的匝数分别为、、,如图所示。已知电路中四个灯泡完全相同,额定电压均为U,变压器工作时四个灯泡均正常发光。下列说法正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
7.(2026·湖北襄阳·二模)如图所示为一理想变压器的电路图,原、副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1,电源输出电压,定值电阻R1=10Ω,定值电阻R2=2Ω和滑动变阻器R3最大阻值为10Ω,所有电表均为理想电表。则下列说法正确的是( )
A.该电源的频率为100Hz
B.当滑动变阻器接入阻值R3=3Ω时,电压表示数为
C.当滑动变阻器接入阻值R3=3Ω时,电流表示数为16 A
D.滑片P由b端向a端滑动的过程中,变压器的输出功率先增大后减小
8.(2026·湖北·二模)图,某测速装置中的一个竖直轮子由半径为的细圆环与辐条构成,辐条和细圆环质量不计。当轮子绕圆心匀速转动时,固定在轮子上的轻质小圆柱可带动“工”形支架在竖直方向运动。“工”形支架质量为,其上端是绝缘材料,下端是电阻为、长度为的金属横杆;金属横杆与平行导轨垂直且紧密接触。导轨间距也为,下端接有阻值为的定值电阻,整个导轨处于磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里的匀强磁场中。现对轮子施加外力,使轮子以角速度顺时针匀速转动,当小圆柱转动到左侧与轮子中心等高处开始计时()。除定值电阻外其余电阻均忽略不计,空气阻力、摩擦阻力不计,电路中电流的磁场忽略不计。则下列说法正确的是( )
A.金属横杆产生电动势的瞬时值为
B.金属横杆两端的电压大小为
C.从起,轮子转过圈过程中,整个回路产生的焦耳热为
D.从起,轮子转过圈过程中,轮子对支架做的功为
9.(2026·湖北武汉·三模)我国是全球特高压输电技术的领导者,2025年建成的川渝特高压交流工程实现了1000 kV电压等级的远距离输电。该工程中,某段输电线路的总电阻为,输电电压为1000 kV,输送的功率为。下列说法正确的是( )
A.1000 kV是交流电压的最大值
B.输电线上的电流为
C.输电线上的功率损失为
D.若仅将输电电压降为500 kV,输电线上的功率损失将变为原来的4倍
10.(2026·湖北武汉·三模)我国自主研制的“复兴号”高铁动车组采用交流牵引供电系统。列车运行时,受电弓获取高压交流电,经车载牵引变压器降压后,最终输出给牵引系统。若牵引变压器可简化为原线圈匝数为1000匝、副线圈匝数为75匝的理想变压器,已知高压交流电的电压为25kV,副线圈所接牵引系统的等效电阻为3Ω。忽略线路损耗,下列说法正确的是( )
A.副线圈输出电压的峰值为
B.原线圈输入电流为
C.当列车牵引功率增大时,原线圈输入电流保持不变
D.仅将原线圈匝数减少为原来的一半,则副线圈输出电压变为原来的2倍
11.(2026·湖北黄冈·二模)如图所示,为理想变压器示意图,左侧线圈与光滑导轨相连,导轨处于垂直纸面向里的匀强磁场中,导轨上有一金属棒PQ,在外力作用下可沿水平方向做各种运动,右侧线圈与定值电阻相连。下列关于导体棒PQ运动与右侧电阻上的电流情况,正确的是( )
A.导体棒向右匀速运动时,上有电流
B.导体棒向右匀加速运动时,上电流增大
C.导体棒向右做加速度减小的加速运动时,上电流增大
D.导体棒来回做简谐运动时,上电流为正弦交流电
二、多选题
12.(2026·湖北十堰·三模)间距、互相平行的光滑导轨、水平放置,导轨电阻不计,处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度;长为的金属杆垂直导轨放置并与导轨良好接触,导体杆的电阻,在外力作用下在导轨上垂直金属杆方向做简谐运动,振幅为。在导轨右端接原、副线圈匝数比为的理想变压器给“,”的小灯泡供电,小灯泡正常发光。导线电阻不计,下列说法正确的是( )
A.通过原线圈的电流为
B.金属杆运动的最大速度为
C.若仅将小灯泡换成“,”的,也能正常发光
D.通过小灯泡的电流的频率为
13.(2026·湖北·模拟预测)某电动汽车车企发行的最新款车型附载了电池预加热技术。预加热器为纯电阻负载,内部有一保险丝。预加热器正常工作时两端电压瞬时值为,加热器的总电阻为。当预加热器正常工作时,下列说法正确的是( )
A.该交流电压的频率为
B.预加热器两端电压的有效值约为
C.一个周期内,该加热器产热约为
D.取出保险丝,将其接入的直流电源,该保险丝一定不会发生熔断
14.(2026·湖北鄂州·三模)如图所示为某发电系统和供电系统,两磁体间的磁场视为匀强磁场,磁感应强度大小为B。匝数为N、面积为S的矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动,线圈两端通过电刷E、F与理想变压器的原线圈相连,副线圈接有负载电阻。维持线圈ABCD以角速度匀速转动的外力做功的平均功率为P。图示位置时,线圈平面与磁场方向恰好垂直,线圈电阻不计,下列说法正确的是( )
A.图示位置时,矩形线圈中的磁通量变化率为0
B.图示位置时,电压表的示数为0
C.图示位置时,穿过矩形线圈的磁通量为NBS
D.越小,P越大
15.(2026·湖北孝感·三模)2026年1月8日,我国自主研发的全球首台城市兆瓦级浮空风电系统S2000成功完成试飞和并网验证。该系统采用飞艇状浮空器携带发电机组,将高空风力资源转化为电能并通过电缆传输回地面。若S2000的输出电压随时间变化的规律如图所示,则关于该交流电,下列说法正确的是( )
A.电流方向每秒变化100次
B.输出电压的有效值为
C.一个周期内电压的平均值为110kV
D.若将S2000的输出电压降为220V,则变压器原、副线圈匝数之比为500:1
16.(2026·湖北黄冈·模拟预测)如图甲所示是一个简易发电机模型,正方形线圈ABCD的边长为a、匝数为N,电阻忽略不计。线圈置于匀强磁场中,且绕垂直于磁感线的转轴转动。发电机通过理想变压器对外工作,变压器原、副线圈的匝数比,电路中小灯泡完全相同且电阻恒定,电压表为理想电压表,若线圈以恒定角速度转动,闭合开关S后,四盏灯都能发光,副线圈输出的电压如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.线圈在转动过程中磁通量的变化率最大值为
B.匀强磁场的磁感应强度大小为
C.若断开开关S,则电压表的示数变大
D.若断开开关S,则L1、L2、L3都变暗
17.(2026·湖北荆州·二模)如图甲、乙所示为某振动发电装置的两个截面示意图,振动装置使半径为的圆形线圈沿轴线运动,速度随时间变化的规律为,线圈匝数为匝,电阻不计,线圈所在位置磁感应强度大小恒为。理想变压器的原副线圈匝数比为,灯泡的额定功率为。若灯泡刚好正常发光,则下列说法正确的是( )
A.线圈运动过程中产生的最大感应电动势等于
B.线圈运动过程中产生的最大感应电动势等于
C.灯泡正常工作时的电阻等于
D.灯泡正常工作时的电阻等于
18.(2026·湖北十堰·一模)A、B是两个完全相同的电热器,A通以如图甲所示的方波交变电流,B通以如图乙所示的正弦式交变电流。则A、B两个电热器的( )
A.交变电流有效值之比为:2
B.交变电压最大值之比为:2
C.电功率之比为4:5
D.在一个周期T的时间内产生的电热之比为5:4
19.(2026·湖北孝感·一模)为响应国家“千乡万村驭风行动”,我市已建成大量风力发电机组,装机量为全省之首,其原理简化如下:如图所示,在风力作用下风叶带动磁铁匀速转动,磁铁转动过程中,在固定线圈内产生的交变电流,线圈的内阻不计,线圈通过导线与定值电阻相连,则下列说法正确的是( )
A.当穿过线圈的磁通量最大时,感应电动势为零
B.当磁铁转至图示位置时,理想交流电压表的示数变为零
C.若仅使磁铁的转速增加一倍,则定值电阻消耗的电功率变为原来的4倍
D.若仅使磁铁的转速增加一倍,产生的感应电动势变为
20.(2026·湖北宜昌·一模)如图所示,空间存在水平向右的匀强磁场,匀强磁场的磁感应强度大小为B。单匝导体线框MNKL位于匀强磁场中,面积为S,MN边水平。导体线框绕某一竖直轴 以角速度匀速转动。当导体线圈转至图示位置时,MN边与磁场方向的夹角为,把此时刻作为计时起点。下列说法正确的是( )
A.线框位于图示位置时,穿过线框平面的磁通量为
B.线框从图示位置转动时,线框中感应电流为零
C.线框从图示位置转动时,穿过线框平面磁通量变化率为零
D.若规定为正方向,线框产生的感应电动势
试卷第1页,共3页
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专题18 交变电流
6年真题1年模拟
考点分类
湖北考情(2020-2026)
命题规律
考点 01
交变电流四值
2024 湖北高考真题(二极管整流电路,两灯泡电阻不同,求功率之比,单选)
・情境:正弦交流电接入含二极管的电路,两灯泡分别在不同半周导通,求两灯泡电功率之比;
・考点:二极管的单向导电性(正向导通、反向截止)、交流电有效值(半波整流)、功率公式(P=U²/R)、串并联电路分析;
・题型:单选题,侧重交流电有效值计算与二极管整流电路分析;
・综合:纯交变电流电路综合,融合二极管整流、有效值计算与功率分配,对交流电有效值概念的理解要求较高。
考点 02
变压器
2026 湖北高考真题(理想变压器多副线圈,原线圈输入电压表达式,两灯泡分别接不同副线圈,多选);
2021 湖北高考真题(理想变压器副线圈接滑动变阻器+定值电阻,滑片移动时分析电流与功率变化,单选)
・情境:①理想变压器一个原线圈、两个副线圈(其中一个是单匝),分别接额定电压220V和2V的灯泡,求原线圈匝数、频率、输入功率及电流最大值;②变压器副线圈接滑动变阻器(最大2R)与定值电阻R并联,滑片从a向b移动时分析电表示数与功率变化;
・考点:理想变压器电压与匝数关系(U₁/U₂=n₁/n₂,多副线圈时各副线圈电压与匝数成正比)、功率关系(输入功率=输出功率之和)、交变电流有效值与最大值关系(Im=√2I)、频率与角速度关系(f=ω/2π)、动态电路分析(负载变化对电流/功率的影响);
・题型:多选题(2026)与单选题(2021),2026年涉及多副线圈与有效值/最大值换算,2021年侧重动态电路分析;
・综合:均为纯交变电流与变压器综合,2026年融合多副线圈分析与基本公式应用;2021年融合变压器原理与动态电路分析,对等效电阻与功率变化的判断能力要求较高。
考点 03
远程输电
2025 湖北高考真题(远距离输电,升压变压器+输电线路+降压变压器,多选)
・情境:远距离输电系统中,升压变压器原副线圈匝数比、输电线路电阻r、用户负载变化对功率和电压的影响,分析仅增加用户数或增加n₂时各物理量的变化;
・考点:变压器原理(U₁/U₂=n₁/n₂,I₁/I₂=n₂/n₁)、输电线路功率损耗(ΔP=I²r)、动态电路分析(负载变化对电流/电压的影响)、等效电阻法(降压变压器输入端等效电阻Rx=(n₃/n₄)²R用户)、串并联电路规律;
・题型:多选题,侧重远距离输电动态分析与等效电阻法应用;
・综合:纯交变电流与变压器综合,融合远距离输电模型、变压器原理、动态电路分析与等效电阻法,对电路分析能力要求较高。
考点01 交变电流四值
1.(2024·湖北·高考真题)在如图所示电路中接入正弦交流电,灯泡的电阻是灯泡的2倍。假设两个二极管正向电阻为0、反向电阻无穷大。闭合开关S,灯泡、的电功率之比为( )
A.2︰1 B.1︰1 C.1︰2 D.1︰4
【答案】C
【详解】两个二极管正向电阻为0,反向电阻无穷大,二极管导通则短路并联的灯泡,此时另一个灯泡与电源串联,根据电路图可知在一个完整的周期内,两个灯泡有电流通过的时间相等都为半个周期,电压有效值相等,则根据
可知
故选C。
考点02 变压器
1.(2026·湖北·高考真题)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
【答案】AC
【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。
2.(2021·湖北·高考真题)如图所示,理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电,副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。在变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中( )
A.电流表A1示数减小 B.电流表A2示数增大
C.原线圈输入功率先增大后减小 D.定值电阻R消耗的功率先减小后增大
【答案】A
【分析】本题考查含理想变压器电路的动态分析。
【详解】AB.由于原线圈所接电压恒定,匝数比恒定,故变压器副线圈的输出电压恒定,变阻器的滑片从a端向b端缓慢移动的过程中,由数学知识可知,变压器副线圈所接的电阻值逐渐增大,则由欧姆定律得
可知副线圈的电流逐渐减小,由
可知变压器原线圈的电流I1也逐渐减小,故A正确,B错误;
C.原线圈的输入功率为
由于I1逐渐减小,则原线圈的输入功率逐渐减小,故C错误;
D.由于副线圈的电流逐渐减小,则定值电阻与变阻器右半部分并联的总电流减小,又与定值电阻并联的变阻器右半部分的电阻值减小,则由并联分流规律可知,流过定值电阻的电流逐渐减小,则由公式
可知,定值电阻R消耗的电功率逐渐减小,故D错误。
故选A。
考点03 远程输电
1.(2025·湖北·高考真题)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。
一、单选题
1.(2026·湖北武汉·模拟预测)2025年6月21日,四川甘孜藏族自治州金上至湖北千伏特高压直流输电工程进入最后验收阶段,直流输电的最大特点是能减少能量的损耗,直流输电时首先通过整流器将交流电变为直流电,然后再通过逆变器将直流电变为交流电,其中交流电的有效值等于直流电。如图所示为远距离输电的简易图,发电厂输出电压一定,其有效值为。已知输电线的总电阻为,用户电压为,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。当发电厂输出功率为时,下列说法正确的是( )
A.图中X为逆变器,Y为整流器
B.升压变压器的匝数比为1∶22
C.用户得到的功率为44 kW
D.仅适当降低升压变压器匝数比,整个电路消耗的功率增大
【答案】C
【详解】A.根据题意,直流输电时首先通过整流器将交流电变为直流电,然后再通过逆变器将直流电变为交流电,图中电流方向从左向右,故X为整流器,Y为逆变器,故A错误;
B.降压变压器输入电压
设输电线电流为,根据能量守恒有
代入数据解得
升压变压器输出电压
匝数比,故B错误;
C.用户得到的功率,故C正确;
D.仅适当降低升压变压器匝数比,输电电压增大,根据
可知输电电流减小,线路损耗功率减小,整个电路消耗的功率减小,故D错误。
故选C。
2.(25-26高二下·湖北黄石·阶段检测)如图电路中,交流电源输出电压表达式为,理想变压器原、副线圈匝数比为,,为最大阻值为的滑动变阻器,电压表和电流表均为理想交流电表,以下说法中,正确的是( )
A.时,电压表示数为 B.中的电流方向在内改变次
C.时,电流表示数为 D.滑动变阻器消耗功率的最大值为
【答案】D
【详解】A.由交流电源输出电压表达式为
可知交流电源电压的最大值为
则交流电源输出电压的有效值
电压表示数为交流电源电压的有效值,所以电压表的示数为5V,故A错误;
B.由交流电源输出电压表达式为
角速度为
周期为
变压器不改变交流电的周期,每个周期电流方向改变2次,故中的电流方向在1s内改变次数为,故B错误;
C.将变压器及负载等效成一个电阻,则有
根据,,
联立解得
当时,在原线圈回路中有
解得
即电流表的示数为1A,故C错误;
D.将原线圈与变压器等效一个新的电源,在原线圈回路中有
根据,
联立解得
其中
可得
可知新的等效电源的电动势为,内阻为
根据闭合电路欧姆定律有
则滑动变阻器消耗功率为
变形得
可知当,即时滑动变阻器消耗功率的达到最大,则有,故D正确。
故选D。
3.(2026·湖北襄阳·二模)如图所示,理想变压器的匝数比,定值电阻,,,滑动变阻器的最大阻值为。在、两端输入正弦式交变电流,电压的表达式为。当滑片从端滑到端的过程中,下列说法正确的是( )
A.电阻的功率一直增大
B.理想变压器的最大输出功率为
C.当滑片从端滑到端的过程中,的最大功率为
D.电流表示数的最小值为
【答案】C
【详解】A.理想变压器的匝数比,可知电压关系有,
可得,
功率关系
可得
、两端电压的表达式为,可得
原线圈有
副线圈有,
联立可得,,,
当滑片从端滑到端的过程中,可得减小,电阻的功率
根据数学知识求导可得功率随的减小而减小,故A错误;
B.变压器输出功率为两个副线圈功率之和
可得
根据数学知识求导可得时,输出功率最大。滑动变阻器的最大阻值为,代入数据可知输出功率最大为,故B错误。
C.的功率
根据数学知识求导可得时,功率最大。滑动变阻器的最大阻值为,代入数据可知的最大功率为,故C正确;
D.电流表示数为
根据数学知识求导可得功率随的减小而增大,可知当时电流最小,为,故D错误。
故选C。
4.(2026·湖北荆州·三模)图为街头变压器通过降压给用户供电的示意图,变压器的输入电压恒定不变。输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用表示,变阻器接入电路的电阻代表用户的总电阻。如果不考虑变压器上的能量损失,将各电表均视为理想电表,则当增大时( )
A.三个电压表的示数均增大
B.电流表示数减小、示数增大
C.输电线消耗的功率减小
D.变压器的输入功率保持不变
【答案】C
【详解】A. 变压器输入电压恒定,因此电压表示数不变;根据变压器变压规律
匝数比不变、不变,所以副线圈电压示数也不变,故A错误;
B. 当增大时,副线圈总电阻增大,不变,由欧姆定律得副线圈电流
副线圈电流减小,即示数减小;再根据变流规律
得原线圈电流也减小,即示数减小,故B错误;
C. 输电线消耗的功率
减小、不变,因此减小,故C正确;
D.变压器输入功率等于输出功率,输出功率
不变、减小,因此减小,输入功率也随之减小,故D错误。
故选C。
5.(2026·湖北孝感·模拟预测)自行车灯是安装在自行车上的照明设备,根据供电方式可分为自发电型和电池供电型。如图甲所示,某自行车装有自发电型车灯,其发电机的结构示意图如图乙所示。绕有线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁。车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动。摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动,从而使铁芯中的磁通量发生变化。线圈两端c、d作为发电机输出端,通过导线与标有“6V,6W”的灯泡相连。当车轮以某一转速匀速转动时,发电机输出电压近似视为正弦交流电,且恰能正常发光。已知发电机线圈电阻为,灯泡阻值恒定,摩擦轮与轮胎间不打滑,下列说法正确的是( )
A.在磁铁从图示位置匀速转过时,的亮度是这个过程中最亮的
B.在磁铁从图示位置匀速转过的过程中,中的电流先增大后减小
C.保持转速不变,将更换为标有“12V,6W”的灯泡,两端的电压大于6V
D.保持转速不变,将更换为标有“12V,6W”的灯泡,两端的电压小于6V
【答案】C
【详解】AB.由图可知,开始阶段,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小,匀速转过的过程中,磁通量减小,磁通量的变化率增大,当转过时,穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大,可知中的电流逐渐增大;但是恰能正常发光,可知的功率有效值等于6W,且保持不变,故的亮度不变,故AB错误;
CD.根据题意,由公式可得的电阻为
恰能正常发光,则感应电动势的有效值为
灯泡标有“,”,则的电阻为
车轮转速不变时,感应电动势的有效值不变,则两端的电压为,故C正确,D错误。
故选C。
6.(2026·湖北随州·三模)理想变压器输入端接有交变电源,其有效值恒为U0,原线圈所在电路串联一灯泡,输出端有两个副线圈,分别接有一个和两个灯泡,三个线圈的匝数分别为、、,如图所示。已知电路中四个灯泡完全相同,额定电压均为U,变压器工作时四个灯泡均正常发光。下列说法正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
【答案】B
【详解】设灯泡均正常发光时的电流I,由图可知,则有I1=I,I2=I,I3=I
所以有I1:I2:I3=1:1:1
设灯泡均正常发光时的电压为U,由图可知,则有U2=U,U3=2U
理想变压器的输入功率和输出功率相等,输入的功率为IU1,输出的功率为两个副线圈的功率的和,则有I1U1= I2U2+ I3U3
所以U1:U2:U3=3:1:2
理想变压器的电压与匝数成正比,则有U1:U2:U3=3:1:2
可得n1:n2:n3= U1:U2:U3=3:1:2
根据原线圈与电灯L串联电流相等,则有电压关系U0 =(U+3U)=4U
故选B。
7.(2026·湖北襄阳·二模)如图所示为一理想变压器的电路图,原、副线圈的匝数比n1∶n2=2∶1,电源输出电压,定值电阻R1=10Ω,定值电阻R2=2Ω和滑动变阻器R3最大阻值为10Ω,所有电表均为理想电表。则下列说法正确的是( )
A.该电源的频率为100Hz
B.当滑动变阻器接入阻值R3=3Ω时,电压表示数为
C.当滑动变阻器接入阻值R3=3Ω时,电流表示数为16 A
D.滑片P由b端向a端滑动的过程中,变压器的输出功率先增大后减小
【答案】D
【详解】A.由,,可得,故A错误;
BC.设原线圈电压为,电流为,副线圈电压为,电流为,由变压器电压、电流关系得,
副线圈电路电流
则原线圈可以等效为一个电阻
该理想变压器的等效电路图为
由闭合电路欧姆定律可得,
解得电流表示数
则
由得电压表示数,故BC错误;
D.变压器的输出功率为等效电阻获得的功率
滑片P由b端向a端滑动的过程中,从增大到
当时,等效电阻获得的功率最大,故变压器的输出功率先增大后减小,故D正确。
故选D。
8.(2026·湖北·二模)图,某测速装置中的一个竖直轮子由半径为的细圆环与辐条构成,辐条和细圆环质量不计。当轮子绕圆心匀速转动时,固定在轮子上的轻质小圆柱可带动“工”形支架在竖直方向运动。“工”形支架质量为,其上端是绝缘材料,下端是电阻为、长度为的金属横杆;金属横杆与平行导轨垂直且紧密接触。导轨间距也为,下端接有阻值为的定值电阻,整个导轨处于磁感应强度大小为,方向垂直纸面向里的匀强磁场中。现对轮子施加外力,使轮子以角速度顺时针匀速转动,当小圆柱转动到左侧与轮子中心等高处开始计时()。除定值电阻外其余电阻均忽略不计,空气阻力、摩擦阻力不计,电路中电流的磁场忽略不计。则下列说法正确的是( )
A.金属横杆产生电动势的瞬时值为
B.金属横杆两端的电压大小为
C.从起,轮子转过圈过程中,整个回路产生的焦耳热为
D.从起,轮子转过圈过程中,轮子对支架做的功为
【答案】C
【详解】A.时,小圆柱位于轮子左侧与中心等高处,此时小圆柱的速度方向竖直向下,大小为v=ωd
金属横杆切割磁感线的速度最大,产生的感应电动势最大,为
此后小圆柱向下运动,竖直分速度减小,电动势减小。故电动势的瞬时值表达式应为余弦函数,即,故A错误;
B.金属横杆两端的电压为路端电压,其最大值
有效值,故B错误;
C.从起,轮子转过圈过程中,即经过时间
电流按余弦规律变化,产生的焦耳热可以用有效值计算。电流有效值
整个回路产生的焦耳热,故C正确;
D.从起,轮子转过圈过程中,支架向上运动距离为d,速度由ωd减小到0。根据能量守恒定律,轮子对支架做的功W、重力做的功、安培力做的功之和等于动能的变化量。根据功能关系可知
即
解得,故D错误。
故选C。
9.(2026·湖北武汉·三模)我国是全球特高压输电技术的领导者,2025年建成的川渝特高压交流工程实现了1000 kV电压等级的远距离输电。该工程中,某段输电线路的总电阻为,输电电压为1000 kV,输送的功率为。下列说法正确的是( )
A.1000 kV是交流电压的最大值
B.输电线上的电流为
C.输电线上的功率损失为
D.若仅将输电电压降为500 kV,输电线上的功率损失将变为原来的4倍
【答案】D
【详解】A.我国交流输电的标称电压均为有效值,1000kV是交流电压的有效值,不是最大值,故A错误;
B.根据输电功率公式,输电电流 ,远小于 ,故B错误;
C.输电线上功率损失 ,不是 ,故C错误;
D.输送功率不变时,,损失功率,即与成反比,当输电电压降为原来的时,损失功率变为原来的4倍,故D正确。
故选D。
10.(2026·湖北武汉·三模)我国自主研制的“复兴号”高铁动车组采用交流牵引供电系统。列车运行时,受电弓获取高压交流电,经车载牵引变压器降压后,最终输出给牵引系统。若牵引变压器可简化为原线圈匝数为1000匝、副线圈匝数为75匝的理想变压器,已知高压交流电的电压为25kV,副线圈所接牵引系统的等效电阻为3Ω。忽略线路损耗,下列说法正确的是( )
A.副线圈输出电压的峰值为
B.原线圈输入电流为
C.当列车牵引功率增大时,原线圈输入电流保持不变
D.仅将原线圈匝数减少为原来的一半,则副线圈输出电压变为原来的2倍
【答案】D
【详解】A.已知高压交流电的电压为25kV,即,根据电压比
解得副线圈输出电压的有效值 ,根据
解得 ,故A错误;
B.副线圈电流
根据电流比
解得原线圈电流 ,故B错误;
C.理想变压器输入功率等于输出功率,即
牵引功率增大时,输入电压不变,因此原线圈输入电流增大,故C错误;
D.根据电压比
可知、不变,减半时,变为原来的2倍,故D正确。
故选D。
11.(2026·湖北黄冈·二模)如图所示,为理想变压器示意图,左侧线圈与光滑导轨相连,导轨处于垂直纸面向里的匀强磁场中,导轨上有一金属棒PQ,在外力作用下可沿水平方向做各种运动,右侧线圈与定值电阻相连。下列关于导体棒PQ运动与右侧电阻上的电流情况,正确的是( )
A.导体棒向右匀速运动时,上有电流
B.导体棒向右匀加速运动时,上电流增大
C.导体棒向右做加速度减小的加速运动时,上电流增大
D.导体棒来回做简谐运动时,上电流为正弦交流电
【答案】D
【详解】A.导体棒向右匀速运动,感应电动势,感应电动势不变,理想变压器原线圈回路产生恒定的电流,由楞次定律知,理想变压器副线圈回路不产生感应电流,上无电流,故A错误;
B.导体棒向右匀加速运动,感应电动势均匀增大,理想变压器原线圈回路电流均匀增大,穿过闭合铁芯的磁通量均匀增大,副线圈产生稳定的感应电动势,副线圈回路产生稳定的感应电流,上电流不变,故B错误;
C.导体棒向右做加速度减小的加速运动,感应电动势增大,但增大的速度减小,理想变压器原线圈回路电流增大,但增大的速度减小,穿过闭合铁芯的磁通量增大,但增大的速度减小,所以副线圈产生的感应电动势减小,副线圈回路产生的感应电流减小,上电流减小,故C错误;
D.导体棒来回做简谐运动,根据右手定则可得,理想变压器原线圈回路电流为正弦交流电,则副线圈产生的感应电流为正弦交流电,上电流为正弦交流电,故D正确。
故选D。
二、多选题
12.(2026·湖北十堰·三模)间距、互相平行的光滑导轨、水平放置,导轨电阻不计,处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度;长为的金属杆垂直导轨放置并与导轨良好接触,导体杆的电阻,在外力作用下在导轨上垂直金属杆方向做简谐运动,振幅为。在导轨右端接原、副线圈匝数比为的理想变压器给“,”的小灯泡供电,小灯泡正常发光。导线电阻不计,下列说法正确的是( )
A.通过原线圈的电流为
B.金属杆运动的最大速度为
C.若仅将小灯泡换成“,”的,也能正常发光
D.通过小灯泡的电流的频率为
【答案】BD
【详解】A.根据理想变压器规律:电压比 ,得原线圈电压
功率不变 ,原线圈电流 ,A错误;
B.金属杆做简谐运动,速度 ,感应电动势 ,是正弦交流电,电动势有效值
根据闭合电路欧姆定律,代入
可得 ,B正确;
C.换为“”小灯泡后,电流会发生变化,相应的变压器输入、输出电压也会变化,小灯泡不能正常发光,C错误;
D.简谐运动最大速度
可得 ,频率 ,变压器不改变交变电流频率,因此小灯泡电流频率等于该值,D正确。
故选 BD。
13.(2026·湖北·模拟预测)某电动汽车车企发行的最新款车型附载了电池预加热技术。预加热器为纯电阻负载,内部有一保险丝。预加热器正常工作时两端电压瞬时值为,加热器的总电阻为。当预加热器正常工作时,下列说法正确的是( )
A.该交流电压的频率为
B.预加热器两端电压的有效值约为
C.一个周期内,该加热器产热约为
D.取出保险丝,将其接入的直流电源,该保险丝一定不会发生熔断
【答案】AB
【详解】A.由 ,得频率
故A正确;
B.正弦交流电的有效值
故B正确。
C.周期 ,由焦耳定律,一个周期产热
故C错误。
D.若将该预加热器接入 311 V 的直流电源中工作,直流电压大小就是,大于原交流电的有效值,由于保险丝的电阻极小,根据欧姆定律可知,电路中的电流会非常大,远超其熔断电流,所以保险丝会立即熔断,故D错误;
故选AB。
14.(2026·湖北鄂州·三模)如图所示为某发电系统和供电系统,两磁体间的磁场视为匀强磁场,磁感应强度大小为B。匝数为N、面积为S的矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动,线圈两端通过电刷E、F与理想变压器的原线圈相连,副线圈接有负载电阻。维持线圈ABCD以角速度匀速转动的外力做功的平均功率为P。图示位置时,线圈平面与磁场方向恰好垂直,线圈电阻不计,下列说法正确的是( )
A.图示位置时,矩形线圈中的磁通量变化率为0
B.图示位置时,电压表的示数为0
C.图示位置时,穿过矩形线圈的磁通量为NBS
D.越小,P越大
【答案】AD
【详解】A.图示位置线圈平面与磁场垂直,为中性面,此时感应电动势瞬时值为0。根据法拉第电磁感应定律,可知磁通量变化率为0,故A正确;
B.电压表测量的是交流电压的有效值,不是瞬时值。线圈匀速转动产生的交变电压有效值不为零,因此电压表示数不为0,故B错误;
C.磁通量描述穿过线圈的磁感线多少,与匝数无关,穿过线圈的磁通量为,故C错误;
D.根据能量守恒,外力做功的平均功率等于电路总电功率。线圈产生感应电动势的有效值恒定,由理想变压器规律,副线圈电压也恒定;负载功率,因此越小,功率越大,故D正确。
故选AD。
15.(2026·湖北孝感·三模)2026年1月8日,我国自主研发的全球首台城市兆瓦级浮空风电系统S2000成功完成试飞和并网验证。该系统采用飞艇状浮空器携带发电机组,将高空风力资源转化为电能并通过电缆传输回地面。若S2000的输出电压随时间变化的规律如图所示,则关于该交流电,下列说法正确的是( )
A.电流方向每秒变化100次
B.输出电压的有效值为
C.一个周期内电压的平均值为110kV
D.若将S2000的输出电压降为220V,则变压器原、副线圈匝数之比为500:1
【答案】AD
【详解】A.该交流电的频率为,电流方向每周期变化两次,则每秒变化100次,A正确;
B.输出电压的有效值为,B错误;
C.交流电的电压是正负交替,前半周电压为正,磁通量变化产生正向电动势;后半周电压为负,磁通量反向变化产生负向电动势。两者在一个周期内的代数和为 0,因此一个周期内电压的平均值为0,C错误;
D.原副线圈的匝数之比为,D正确。
故选AD。
16.(2026·湖北黄冈·模拟预测)如图甲所示是一个简易发电机模型,正方形线圈ABCD的边长为a、匝数为N,电阻忽略不计。线圈置于匀强磁场中,且绕垂直于磁感线的转轴转动。发电机通过理想变压器对外工作,变压器原、副线圈的匝数比,电路中小灯泡完全相同且电阻恒定,电压表为理想电压表,若线圈以恒定角速度转动,闭合开关S后,四盏灯都能发光,副线圈输出的电压如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.线圈在转动过程中磁通量的变化率最大值为
B.匀强磁场的磁感应强度大小为
C.若断开开关S,则电压表的示数变大
D.若断开开关S,则L1、L2、L3都变暗
【答案】BC
【详解】B.由图可知
副线圈电压最大值为U,则原线圈中的电压最大值为
副线圈中的最大电流为
根据理想变压器电流与匝数成反比可得原线圈中的最大电流为
则原线圈中灯泡电压的最大值为2U,即线圈两端电压的最大值为
解得,故B正确;
A.根据法拉第电磁感应定律,有
由上可知
线圈在转动过程中磁通量的变化率最大值为,故A错误;
C.将变压器与副线圈中的灯泡看成一个等效电阻断开开关S,等效电阻增大,灯L1中的电流减小,其两端电压减小,原线圈的电压增大,电压表的示数为副线圈的电压,而原线圈电压和匝数比不变,则电压表示数增大,故C正确;
D.若断开开关S,副线圈总电阻变大,原线圈及副线圈的电流均变小,则L1变暗,L2变暗,由于原线圈的电流变小,原线圈的电压变大,且副线圈的电压也变大,又L2的电压变小,则L3的电压变大,L3将变亮,故D错误。
故选BC。
17.(2026·湖北荆州·二模)如图甲、乙所示为某振动发电装置的两个截面示意图,振动装置使半径为的圆形线圈沿轴线运动,速度随时间变化的规律为,线圈匝数为匝,电阻不计,线圈所在位置磁感应强度大小恒为。理想变压器的原副线圈匝数比为,灯泡的额定功率为。若灯泡刚好正常发光,则下列说法正确的是( )
A.线圈运动过程中产生的最大感应电动势等于
B.线圈运动过程中产生的最大感应电动势等于
C.灯泡正常工作时的电阻等于
D.灯泡正常工作时的电阻等于
【答案】BC
【详解】AB.线圈运动过程中产生的感应电动势
可知最大电动势为40V,故A错误,B正确;
CD.变压器原线圈输入的有效电压为
则副线圈输出电压
则灯泡正常工作时的电阻,故C正确,D错误。
故选BC。
18.(2026·湖北十堰·一模)A、B是两个完全相同的电热器,A通以如图甲所示的方波交变电流,B通以如图乙所示的正弦式交变电流。则A、B两个电热器的( )
A.交变电流有效值之比为:2
B.交变电压最大值之比为:2
C.电功率之比为4:5
D.在一个周期T的时间内产生的电热之比为5:4
【答案】AD
【详解】A.设两交变电流的有效值分别为 I1、I2,电热器电阻值为R,由
可得I1=
又
可得, A 正确;
B.根据公式U=IR可得,A、B两电热器交变电压的最大值之比为1:1, B 错误;
CD.根据公式 P=I2R及Q=I2Rt可得,A、B两个电热器的电功率之比、在一个周期 T 的时间内产生的电热之比均为5:4,C错误、D正确。
故选AD。
19.(2026·湖北孝感·一模)为响应国家“千乡万村驭风行动”,我市已建成大量风力发电机组,装机量为全省之首,其原理简化如下:如图所示,在风力作用下风叶带动磁铁匀速转动,磁铁转动过程中,在固定线圈内产生的交变电流,线圈的内阻不计,线圈通过导线与定值电阻相连,则下列说法正确的是( )
A.当穿过线圈的磁通量最大时,感应电动势为零
B.当磁铁转至图示位置时,理想交流电压表的示数变为零
C.若仅使磁铁的转速增加一倍,则定值电阻消耗的电功率变为原来的4倍
D.若仅使磁铁的转速增加一倍,产生的感应电动势变为
【答案】AC
【详解】A.当磁铁转动时,在固定线圈内同样可以产生正弦式交变电流,穿过线圈的磁通量最大时,磁通量的变化率为零,根据法拉第电磁感应定律可知,此时感应电动势为零,故A正确;
B.理想交流电压表测量的是交变电压的有效值,有效值是恒定值,不会随瞬时值变化而变为零。故B错误;
CD.若仅使磁铁的转速增加一倍,则磁铁转动的角速度增加一倍,根据可知,感应电动势的最大值增加一倍,所以产生的感应电动势变为
根据闭合电路欧姆定律有
则电路中电流的有效值为
所以电路中电流的有效值也增加一倍。定值电阻消耗的电功率为
所以定值电阻消耗的电功率变为原来的4倍,故C正确,D错误。
故选AC。
20.(2026·湖北宜昌·一模)如图所示,空间存在水平向右的匀强磁场,匀强磁场的磁感应强度大小为B。单匝导体线框MNKL位于匀强磁场中,面积为S,MN边水平。导体线框绕某一竖直轴 以角速度匀速转动。当导体线圈转至图示位置时,MN边与磁场方向的夹角为,把此时刻作为计时起点。下列说法正确的是( )
A.线框位于图示位置时,穿过线框平面的磁通量为
B.线框从图示位置转动时,线框中感应电流为零
C.线框从图示位置转动时,穿过线框平面磁通量变化率为零
D.若规定为正方向,线框产生的感应电动势
【答案】BD
【详解】A.线框位于图示位置时,穿过线框的磁通量为,故A错误;
B.转动60时,线框处于中性面,此时线框中的感应电动势为零,感应电流为零,故B正确;
C.从图示位置转过后,线框平面与磁感应强度平行,磁通量为零,磁通量变化率最大,故C错误;
D.图示位置磁通量正在增大,根据楞次定律,感应电流产生的磁场向左,感应电流方向为正方向,感应电动势,故D正确。
故选BD。
试卷第1页,共3页
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专题18 交变电流
6年真题1年模拟
考点分类
湖北考情(2020-2026)
命题规律
考点 01
交变电流四值
2024 湖北高考真题(二极管整流电路,两灯泡电阻不同,求功率之比,单选)
・情境:正弦交流电接入含二极管的电路,两灯泡分别在不同半周导通,求两灯泡电功率之比;
・考点:二极管的单向导电性(正向导通、反向截止)、交流电有效值(半波整流)、功率公式(P=U²/R)、串并联电路分析;
・题型:单选题,侧重交流电有效值计算与二极管整流电路分析;
・综合:纯交变电流电路综合,融合二极管整流、有效值计算与功率分配,对交流电有效值概念的理解要求较高。
考点 02
变压器
2026 湖北高考真题(理想变压器多副线圈,原线圈输入电压表达式,两灯泡分别接不同副线圈,多选);
2021 湖北高考真题(理想变压器副线圈接滑动变阻器+定值电阻,滑片移动时分析电流与功率变化,单选)
・情境:①理想变压器一个原线圈、两个副线圈(其中一个是单匝),分别接额定电压220V和2V的灯泡,求原线圈匝数、频率、输入功率及电流最大值;②变压器副线圈接滑动变阻器(最大2R)与定值电阻R并联,滑片从a向b移动时分析电表示数与功率变化;
・考点:理想变压器电压与匝数关系(U₁/U₂=n₁/n₂,多副线圈时各副线圈电压与匝数成正比)、功率关系(输入功率=输出功率之和)、交变电流有效值与最大值关系(Im=√2I)、频率与角速度关系(f=ω/2π)、动态电路分析(负载变化对电流/功率的影响);
・题型:多选题(2026)与单选题(2021),2026年涉及多副线圈与有效值/最大值换算,2021年侧重动态电路分析;
・综合:均为纯交变电流与变压器综合,2026年融合多副线圈分析与基本公式应用;2021年融合变压器原理与动态电路分析,对等效电阻与功率变化的判断能力要求较高。
考点 03
远程输电
2025 湖北高考真题(远距离输电,升压变压器+输电线路+降压变压器,多选)
・情境:远距离输电系统中,升压变压器原副线圈匝数比、输电线路电阻r、用户负载变化对功率和电压的影响,分析仅增加用户数或增加n₂时各物理量的变化;
・考点:变压器原理(U₁/U₂=n₁/n₂,I₁/I₂=n₂/n₁)、输电线路功率损耗(ΔP=I²r)、动态电路分析(负载变化对电流/电压的影响)、等效电阻法(降压变压器输入端等效电阻Rx=(n₃/n₄)²R用户)、串并联电路规律;
・题型:多选题,侧重远距离输电动态分析与等效电阻法应用;
・综合:纯交变电流与变压器综合,融合远距离输电模型、变压器原理、动态电路分析与等效电阻法,对电路分析能力要求较高。
考点01 交变电流四值
1.C
考点02 变压器
1.AC
2.A
考点03 远程输电
1.AC
1.C
2.D
3.C
4.C
5.C
6.B
7.D
8.C
9.D
10.D
11.D
12.BD
13.AB
14.AD
15.AD
16.BC
17.BC
18.AD
19.AC
20.BD
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