专题08 恒定电流与交变电流（6年汇编）（黑吉辽蒙专用）2021-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 本试卷聚焦恒定电流与交变电流专题，汇编2021-2026年黑吉辽蒙高考真题及模拟题，覆盖伏安特性曲线、交变电流产生、变压器等核心考点，注重实验实景与跨模块综合，适配高考备考需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|多题|伏安特性曲线电阻与功率计算、线圈转动感应电动势有效值|结合小灯泡实验I-U图像、正方形线圈偏轴转动等实景，侧重图像信息提取与定量计算| |多选题|多题|异形线框电流方向判断、瞬时与平均电动势|以L形线框旋转为情境，考查右手定则与法拉第电磁感应定律的综合应用| |解答题|多题|变压器输出功率、气体加热时间计算|跨模块融合理想变压器与气体等容变化，要求公式联立推导与热力学综合分析|

专题08 恒定电流与交变电流 6年真题1年模拟 考点分类 黑吉辽蒙考情（2021-2026） 命题规律 考点 01 恒定电流・伏安特性曲线与电路定量计算 2026 黑吉辽蒙卷真题（描绘小灯泡伏安特性曲线实验，根据 I-U 图像计算两点间电阻变化量与电功率变化量） ・情境：小灯泡伏安特性曲线电学实验实景； ・考点：欧姆定律的电阻计算、电功率公式的应用、I-U 图像的物理意义、小灯泡电阻随电压升高而增大的特性； ・题型：单项选择题，以图像读取与定量计算为主； ・综合：恒定电流模块内部实验图像与电路规律结合，侧重考查图像信息提取能力与基础公式的准确应用，计算量适中。 考点 02 交变电流・交变电流产生与变压器综合应用 2021 辽宁高考真题（正方形线圈绕偏轴匀速转动，求解感应电动势的有效值）；2025 黑吉辽蒙卷真题（L 形导线框绕定轴匀速转动，判断电流方向、瞬时电动势与平均电动势）；2024 吉林高考真题（理想变压器驱动电热丝加热密闭气体，求解变压器输出功率与达到目标压强的通电时间） ・情境：线圈旋转发电、异形线框切割磁场、变压器加热气体等电磁应用与跨模块综合实景； ・考点：交变电流的产生原理、感应电动势最大值与有效值的换算、右手定则判断感应电流方向、法拉第电磁感应定律求解平均电动势、理想变压器的电压与功率规律、结合气体等容变化与热力学的综合计算； ・题型：覆盖单项选择题、多项选择题、解答题；选择侧重交变电流基本规律辨析与定量判断，解答题结合热学考查跨模块综合计算； ・综合：交变电流模块内部电磁感应规律与变压器知识结合，部分题目融合气体实验定律、热力学第一定律实现跨模块综合，侧重空间几何分析与公式联立推导能力，难度梯度清晰。 考点01 恒定电流 一、单选题 1．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，得到的图像如图所示。从图中状态到状态，小灯泡电阻的变化量和电功率的变化量分别为（     ） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【详解】 从图像中读出两点坐标： 状态:Ua​=0.6 V， 则 , 状态：， 则 ， 故电阻变化量为2Ω，电功率变化量为0.68W。 故选B。 考点02 交变电流 一、单选题 1．（2021·辽宁·高考真题）如图所示，N匝正方形闭合金属线圈abcd边长为L，线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴OO′以角速度ω匀速转动，ab边距轴。线圈中感应电动势的有效值为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】交流电的最大值和两条边到转轴的距离无关，为 因此有效值为 故选B。 二、多选题 2．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）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。 三、解答题 3．（2024·吉林·高考真题）如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2 = 5：1，原线圈接在电压峰值为Um的正弦交变电源上，副线圈的回路中接有阻值为R的电热丝，电热丝密封在绝热容器内，容器内封闭有一定质量的理想气体。接通电路开始加热，加热前气体温度为T0。 （1）求变压器的输出功率P； （2）已知该容器内的气体吸收的热量Q与其温度变化量ΔT成正比，即Q = CΔT，其中C已知。若电热丝产生的热量全部被气体吸收，要使容器内的气体压强达到加热前的2倍，求电热丝的通电时间t。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）由原线圈正弦交流电的峰值可知变压器输入电压有效值为 设变压器副线圈的输出电压为U2，根据理想变压器的电压与匝数之间的关系有 联立解得 理想变压器的输出功率等于R的热功率，即 （2）设加热前容器内气体的压强为p0，则加热后气体的压强为2p0，温度为T2，容器内的气体做等容变化，则有 由知气体吸收的热量 根据热力学第一定律，气体的体积不变，所以W = 0，容器是绝热容器，则 电热丝产生的热量全部被气体吸收 联立整理得 解得 一、单选题 1． （2026·辽宁沈阳·一模）如图，单匝正方形导线框处于为边界的匀强磁场中，绕与磁场垂直且与线框共面的固定轴匀速转动，轴与正方形对角线重合。若线框从图示位置开始计时，规定方向为电流正方向，产生的感应电流与时间关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由于匀速转动的转轴OO'为磁场边界且与线框对角线重合，在转动过程中，线框始终只有一半的面积（即三角形abd或bcd）处于磁场中。 根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小由磁通量的变化率决定。当线框从图示位置（线框平面与磁场垂直）开始计时，线框中处于磁场部分的有效面积按余弦规律变化，则感应电动势和感应电流将按正弦规律变化，即i=Imsinωt。 由于起始时刻线框的线速度方向与磁场方向平行，不切割磁感线，故感应电流从0开始。由楞次定律及左手定则判断方向：在0至过程中，线框abd部分在磁场中且向纸面外转动，穿过线框向里的磁通量减小，感应电流的磁场方向应向里，由右手螺旋定则可知感应电流方向为顺时针，即adcba。题目规定该方向为正方向，故电流i初始阶段为正值且逐渐变大。同理在过程中的bcd部分进入磁场，线圈中电流正方向减小；内线圈的感应电流负方向增加；内线圈abd进入磁场，感应电流负方向减小； 综上所述，感应电流随时间呈正弦规律变化，且起始时刻为0、初始方向为正，图像A符合要求。 故选A。 2． （2026·黑龙江哈尔滨·一模）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】C 【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，保证电流的方向不发生变化，从而使加在电阻两端的电压方向保持不变，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．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正确； 故选C。 3． （2026·黑龙江大庆·一模）如图甲所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，电流表为理想交流电表，在原、副线圈的回路中分别接有定值电阻，滑动变阻器，在a、b端接入如图乙所示的交变电压。下列说法正确的是（    ） A．副线圈中交流电的频率为100Hz B．原线圈两端电压的有效值为36V C．当滑动变阻器接入电路的阻值为1Ω时，电流表的示数为3A D．仅将滑动变阻器的滑片P向上滑动，消耗的功率变大 【答案】C 【详解】A．由图可知，原线圈交流电的周期为0.02s，则交变电压的频率为Hz，则副线圈中交流电的频率为50Hz，故A错误； B．由图可知，电源电压的有效值为V=36V 由于的分压作用，导致原线圈两端电压的有效值小于36V，故B错误； CD．根据等效原理可知 当滑动变阻器接入电路的阻值为1Ω时，电流表的示数为A 仅将滑动变阻器的滑片P向上滑动，滑动变阻器增大，则原线圈电流减小，消耗的功率变小，故C正确，D错误； 故选C。 4． （2026·黑龙江哈尔滨·一模）如图所示，理想变压器接电压有效值恒定的交流电源，初始时滑片P处于滑动变阻器最下端，电流表和电压表均为理想交流电表，将P向上滑动，下列说法正确的是（　　） A．电压表V1示数增大 B．电流表示数减小 C．电压表V2示数减小 D．定值电阻R2功率减小 【答案】C 【详解】根据等效电阻法可得 将P向上滑动，则滑动变阻器接入电路的阻值减小，即R减小，I1增大，即电流表的示数增大，R1两端的电压增大，则变压器原线圈两端的电压减小，根据原副线圈电压、电流与匝数的关系可知，副线圈两端电压减小，副线圈回路中电流增大，V1的示数减小，R2两端电压增大，R2功率增大，则V2示数减小。 故选C。 5． （2026·吉林省G35+联合体·一模）如图所示为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为和，降压变压器原、副线圈的匝数分别为和，输电线上的电阻为R，变压器均为理想变压器，若保持发电厂的输出电压不变，当输电线上电流减少时，则用户端的电压增加（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】—定，则一定，当输电线上电流减少，则输电线上电压减少，则降压变压器原线圈两端的电压增加，根据变压比可知，用户端电压增大。 故选B。 6． （2026·辽宁大连·一模）新能源电动汽车常用交流充电桩进行充电，如图所示为交流充电桩的供电电路，为输电线的总电阻。配电设施的输出电压为，升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，充电桩的输出电压，功率为，变压器均视为理想变压器，下列说法中正确的是（　　） A．交变电流的周期是 B．充电桩电流的有效值为 C．时刻，电压表示数为 D．电压表示数始终是 【答案】D 【详解】A．根据充电桩的输出电压表达式可知， 则交流电的周期，故A错误； B．根据充电桩输出电源表达式可知，输出电压的最大值 有效值 充电桩电流的有效值，故B错误； CD．电压表的读数始终为电路有效值，则， 得， 则电阻两端电压为，故C错误，D正确； 故选D。 7． （2026·内蒙古乌兰察布·二模）如图所示的变压器为理想变压器，两电表为理想交流电表，定值电阻的阻值为，电阻箱的调节范围为0~99.9Ω。现在ab间接入的交流电，当电阻箱的阻值为时，两电表的示数分别为16V和0.25A。下列说法正确的是（　　） A．流过电流表的电流每秒改变方向50次 B．变压器原、副线圈的匝数比为 C． D．当电阻箱的阻值为时，电源消耗的总功率为12W 【答案】B 【详解】A．ab间接入的交流电，根据 可得频率 可得流过电流表的电流每秒改变方向100次，故A错误； B．根据电压关系，其中满足 可得 满足，电流关系 联立可得 可得变压器原、副线圈的匝数比为，故B正确； C．根据 可知，故C错误； D．当电阻箱的阻值为时，根据 可得原线圈电流为 电源消耗的总功率为，故D错误。 故选B。 8． （2026·辽宁营口·二模）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比，、为理想交流电流表，已知原线圈回路中电阻，副线圈接入热敏电阻（其阻值随温度的升高而降低），输入端接入的交流电。下列说法正确的是（　　） A．当温度升高时，电流表、的示数均减小 B．当温度升高时，热敏电阻两端的电压一定增大 C．当热敏电阻时，消耗的功率 D．当热敏电阻时，理想变压器原线圈的输入功率最大 【答案】C 【详解】A．二次侧有 一次侧有 又， 联立得 温度升高，热敏电阻减小，、均增大，故A错误； B． 由于增大，、不变，则、均减小，故B错误； C．电压 热敏电阻 代入 解得 根据比例关系得 消耗的功率，故C正确； D．理想变压器原线圈的输入功率 根据二次函数的知识可得，最大时，一次侧电流 此时 代入 解得，故D错误。 故选C。 9． （2026·吉林通化·二模）如图所示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，磁感应强度大小为B=1T，面积S=0.5m2、匝数N=10的矩形线圈ABCD绕垂直于磁场方向的水平轴OO＇沿逆时针方向匀速转动，转速n=150r/min。 t=0时刻线圈位于中性面，发电机产生的电动势瞬时值的表达式为（　　） A．e=12.5sin(2.5t)V B．e=25cos(5πt)V C．e=25πsin(5πt)V D．e=25πcos(5πt)V 【答案】C 【详解】线圈转动的角速度为 感应电动势的最大值为 由于时刻线圈位于中性面，此时感应电动势为零，瞬时值表达式应为正弦形式 代入数据得 故选C。 10． （2026·吉林长春·二模）如图，直线右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，完全相同的粗细均匀的单匝圆形金属线圈甲、乙处于图中实线位置，且与相切，切点分别为。甲绕过点垂直于纸面的轴匀速转动、乙以为轴匀速转动，甲、乙第一次运动至图中虚线位置所用时间相同。在这段时间内，下列说法正确的是（　　） A．甲中电流方向改变 B．甲、乙中有感应电流通过的时间相等 C．甲、乙中感应电动势最大值之比为 D．通过甲、乙横截面的电荷量之比为 【答案】C 【详解】A．甲线圈绕点匀速转动进入磁场，穿过线圈的磁通量一直增加，根据楞次定律，感应电流方向不变，故A错误； B．甲线圈从实线位置运动到虚线位置的过程中，一直有磁通量的变化，一直有感应电流；乙线圈绕轴转动，前一半时间线圈在磁场外（左侧），无感应电流，后一半时间进入磁场（右侧），有感应电流，所以甲、乙中有感应电流通过的时间不相等，故B错误； C．设线圈半径为，面积为 角速度为。甲线圈绕点转动，进入磁场的有效切割长度 感应电动势 最大值 乙线圈绕轴转动，进入磁场后磁通量 从进入磁场时刻开始计时，感应电动势 最大值 甲、乙中感应电动势最大值之比为，故C正确； D．根据 甲、乙线圈磁通量变化量均为，电阻相同，所以通过横截面的电荷量之比为，故D错误。 故选C。 11． （2026·吉林省八校联考·二模）如图，一理想降压变压器输入端接电压为U1的交流电，输出端给用户供电，用户得到的电压为U2，输出端输电线的电阻可等效为R。该变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2。下列说法正确的是（    ） A． B．用户的功率增加时，U2不变 C．用户的功率增加时，原线圈的电流也增大 D．电路老化导致R增大，可适当增大n1来维持用户的电压 【答案】C 【详解】A．设副线圈两端电压为，根据理想变压器电压规律 在副线圈中，故A错误； BC．根据理想变压器电压规律，当用户的功率增加时，可知副线圈两端的输出功率增大，但降压变压器输入端接电压不变，线圈匝数不变，故副线圈两端电压不变，副线圈两端的输出功率 可知，副线圈中的电流增大，输出端输电线的电阻两端的电压 输出端输电线的电阻两端的功率 输出端输电线的电阻两端的电压增大，副线圈中 可知减小，由上述分析可知，副线圈中的电流增大，设原线圈中的电流为，根据理想变压器电流规律 可知原线圈中的电流增大，故B错误，C正确； D．电路老化导致R增大，在副线圈中， 要维持用户的电压不变，需要增大副线圈两端电压，根据理想变压器电压规律 为维持用户的电压，需要减小，故D错误。 故选C。 二、多选题 12． （2026·黑龙江省研远联合·一模）如图所示，一半径为r的半圆形单匝线圈放在具有理想边界的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B.以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直) , M和N是两个滑环，负载电阻为R ；线圈、电流表和连接导线的电阻不计，下列说法中正确的是（  ） A．转动过程中线圈中始终有电流产生 B．从图示位置起转过圈的时间内产生的平均感应电动势为 C．从图示位置起转过圈的时间内通过负载电阻R的电荷量为 D．转动过程中电流表的示数为 【答案】BD 【详解】A．由图知，当线圈转至右边无场区的时候，线圈中没有电流产生，所以A错误； B．根据法拉第电磁感应定律可求，从图示位置起转过圈的时间内产生的平均感应电动势为 所以B正确； C．从图示位置起转过圈的时间内通过负载电阻R的电荷量 故C错误； D．产生电动势的最大值为 所以电流的最大值为 转动的过程产生电流随时间变化规律如图所示，根据有效值的定义 代入解得有效值即电流表的示数为 故D正确。 故选BD。 13． （2026·辽宁沈阳·一模）我国自主研发的“海能-3号”波浪发电装置在南海海域成功运行。如图为t＝0时刻沿x轴正方向传播的海水波的图像。圆柱形浮杆定位在x＝4m处的波面上，随波浪做简谐运动，此时质点的速率为1m/s，浮杆上端固定连接200匝的圆形线圈，线圈半径r＝0.25m，线圈在磁感应强度B＝0.4T的辐向稳定磁场中垂直切割磁感线运动，发电系统通过匝数比的理想变压器接入R＝20Ω的纯电阻负载，磁铁、变压器、纯电阻负载等固定，线圈电阻不计，下列判断正确的是（   ） A．t＝0时刻浮杆正随海水向上振动 B．t＝0时刻发电机产生的电动势为（V） C．变压器副线圈输出电压的峰值为（V） D．负载消耗的功率为（W） 【答案】BD 【详解】A．波向x轴正方向传播，根据峰前质点上振，可知位于x坐标值4m的质点在t=0时刻，沿y轴负方向振动，所以浮杆正随海水向下振动，故A错误； B．在t= 0时刻发电机产生的电动势的瞬时值最大且为，故B正确； C．根据变压器电压之比与线圈匝数之比关系 解得变压器副线圈输出电压的峰值为，故C错误； D．负载消耗的功率为，故D正确； 故选BD。 14． （2026·辽宁普通高中·模拟预测）图甲是副线圈接有灯泡和理想交流电表的理想变压器，图乙是副线圈两端电压随时间变化的图像，已知变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电流表的示数为1 A，则下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为 B．时，电压表的示数为0 C．灯泡实际消耗的功率为 D．变压器原线圈电流的有效值为0.1 A 【答案】CD 【详解】A．原、副线圈两端的电压之比，解得，电压表的示数为，选项A错误； B．交流电表显示的是有效值，示数为且不会随时间变化，选项B错误； C．灯泡实际消耗功率，选项C正确； D．电流表测副线圈电流的有效值，所以，原、副线圈的电流之比，解得，选项D正确。 故选CD 。 15． （2026·辽宁名校联盟·二模）手机充电器中的核心元件是高频变压器（由变频装置和变压器组成），使用高频变压器可以减小充电器体积。其工作原理是先通过变频装置将50Hz的低频交流电转换成超过20kHz的高频交流电，将高频交流电输入变压器的原线圈，通过比普通硅钢铁芯电阻率更大、传磁效率更高的铁氧体芯把能量传给副线圈。以下关于高频变压器的说法正确的是（　　） A．变压器的原、副线圈是通过自感现象传递能量的 B．相比于普通的硅钢铁芯，铁氧体芯可以减少涡流损耗和漏磁 C．铁氧体存在居里温度（约，达到该温度，铁氧体失去磁性），因此充电器温度若高于环境温度则不能正常工作 D．由法拉第电磁感应定律可得，因为频率高，足够大，在较小的磁芯和较少的匝数情况下能产生所需的感应电动势，因此使用高频变压器可以减小充电器体积 【答案】BD 【详解】A．变压器的原、副线圈是通过互感现象利用电磁感应传递能量的，A错误； B．铁氧体电阻率大，可以减少涡流损耗，导磁效率高，可以减少漏磁，B正确； C．铁氧体芯温度没达到居里温度，变压器就能正常工作，C错误； D．由法拉第电磁感应定律 可知，频率高，大，即使n和S小，也能产生所需的感应电动势，因此使用高频变压器可以减小充电器体积，D正确。 故选BD。 16． （2026·辽宁鞍山·二模）如图，理想变压器原副线圈匝数之比为，原线圈接低压交流电源，其电压瞬时值表达式为，副线圈接阻值为的定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表，则（　　） A．电压表的示数为8V B．电流表的示数为2A C．副线圈交流电频率为5Hz D．原线圈的输入功率为8W 【答案】CD 【详解】A．电压表的示数显示的交变电流的有效值，根据电压瞬时值表达式，所以可知电压表的示数为，故A错误； B．根据理想变压器的原副线圈两端的电压之比等于匝数之比，即，可知副线圈两端电压为，由欧姆定律得电流表的示数为，故B错误； C．电压瞬时值表达式为，可知，副线圈交流电频率为，C正确； D．由于是理想变压器，所以，故D正确。 故选CD。 17． （2026·辽宁县级重点高中协作体·二模）一电阻不计的线框在匀强磁场中匀速转动，标有“20V、20W”的两个相同灯泡L1和L2都正常发光。已知理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R为定值电阻，图示时刻线框平面与磁场方向垂直，则下列说法正确的是（　　） A．线框的输出功率为220W B．电阻R消耗的电功率为160W C．线框在图示位置时，线框的输出电压最小 D．线框从图示位置转过90°时，通过线框的电流为A 【答案】ACD 【详解】A．由于两个灯泡都正常发光，可知原线圈的电流为 副线圈的输出电压为 根据原副线圈的电压比等于匝数比，可知原线圈的输入电压为 则线圈的输出电压为 线框的输出功率为 ，故 A 正确； B．电阻 R 消耗的电功率为，故B 错误； C．线框在图示位置时，线圈磁通量最大，线圈的磁通量变化量为零，则线框的输出电压最小，故 C 正确； D．线框从图示位置转过90°时，线圈磁通量为零，此时通过线框的电流最大，则有Im ，故 D 正确。 故选ACD。 18． （2026·辽宁大连第二十四中学·二模）电阻为R的单匝线圈abc俯视图如图甲所示为正三角形，面积为S。O为ac中点，虚线与bc垂直，在右侧空间存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，线圈绕以角速度ω匀速转动产生交变电流。将该交变电流作为电源接入图乙的变压器中，变压器原副线圈匝数比为3：1，电表均为理想电表，定值电阻的阻值也为R，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为 B．电压表的示数为 C．电流表的示数为 D．电流表的示数为 【答案】AD 【详解】交变电流的峰值为 如图甲所示位置电动势为0，从该位置转过四分之一周期过程中在磁场中转动峰值为，又 解得 从四分之一周期到四分之三周期的过程中在磁场中转动峰值为 又 解得 线圈在转动一个周期内产生的电动势随时间变化的图像如图所 示 根据交变电流有效值定义可知 解得 AB．变压器匝数比 设副线圈电压（电压表读数）为 ​，电流 根据变压器电压匝数关系可得 ​， 原线圈右侧应用闭合电路欧姆定律 代入得 ​​ 解得，即电压表读数为​，A正确，B错误； CD．原线圈电流（电流表读数） 即电流表读数为 ​，C错误，D正确。 故选 AD。 19． （2026·吉林通化梅河口市·第五中学）理想变压器原、副线圈的匝数比为，线路上有4个相同的定值电阻、、、，阻值均为R，还有一个可变电阻，调节范围为0~R，A、V为理想电表，如图所示，在A、B间接入正弦式交变电流，下列说法正确的是（　　） A．若将的阻值调为R，则、两端的电压之比为 B．若将的阻值调为R，则流过、、的电流之比为 C．若将的阻值增大，则电压表和电流表的示数变化量之比增大 D．若将的阻值调为R，则变压器的输出功率最大 【答案】BD 【详解】A．将变压器和副线圈所接的电阻等效为电阻，设原、副线圈上的电压为、，电流为、，则， 则与的总电阻为， 又， 所以、两端的电压之比为，选项A错误； B．等效电路中，，副线圈电路中，所以流过的电流之比为，选项B正确； C．将副线圈及左侧原线圈电路等效为电源，等效内阻不变，则不变，选项C错误； D．与选项A一样将右边电路等效后，将和视为电源内阻 由于，因此越大，输出功率越大，则必须越大，选项D正确。 故选BD。 20． （2026·黑龙江大庆·二模）如图是某种明暗交替的警示灯装置，磁铁可在水平方向做周期性往复运动。磁铁左右相同高度处固定有直径相同，但匝数不同的两个线圈。不考虑线圈间的互感，在磁铁左右运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．两个线圈中的磁通量始终相同 B．两个线圈中产生交变电流的周期相同 C．两个线圈对磁铁的作用力方向始终相同 D．两个线圈中感应电动势的大小始终相同 【答案】BC 【详解】A．除中间位置外，磁铁在其余位置时线圈中的磁通量不相同，故A错误； B．磁铁在水平方向做周期性往复运动，两个线圈中的磁通量呈相同周期的变化，两个线圈中产生交变电流的周期相同，故B正确； C．若磁铁向右运动，根据楞次定律，右侧线圈会对磁铁产生向左的力，与左侧线圈产生的阻力方向相同；若磁铁向左运动，两线圈产生的阻碍磁铁运动的力方向均向右，两个线圈对磁铁的作用力方向始终相同，故C正确； D．两个线圈匝数不同，由法拉第电磁感应定律 两个线圈中感应电动势的大小始终不同，故D错误。 故选BC。 三、解答题 21． （2026·辽宁沈阳·二模）如图，某发电机产生正弦交流电，经理想变压器升压后给电动机供电。匝数匝、面积的矩形线圈在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴匀速转动，转速。变压器原、副线圈匝数比为，原线圈与发电机连接，副线圈接入一台额定功率，内阻的电动机。该电动机通过轻绳牵引地面上质量的重物，使其从静止开始沿竖直方向加速上升，轻绳所能承受的最大拉力，此过程电动机的输出功率全部用于提升重物。不计发电机线圈电阻及空气阻力，重力加速度大小。求： (1)发电机电动势的有效值； (2)电动机达到额定功率时的输出功率P； (3)电动机达到额定功率所用最短时间。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）线圈转速，角速度 电动势最大值 有效值 解得 （2）变压器原线圈 由变压规律 解得 电动机中的电流 热功率 电动机的输出功率 （3）为保证时间最短，应以最大拉力提升重物； 对重物由牛顿第二定律 当电动机功率达到额定功率时则 最短时间 22． （2026·吉林长春·二模）光伏发电站到用户之间要进行长距离输电。 (1)太阳辐射的总功率为，太阳与地球的平均距离为，光伏电池板阵列与太阳光线垂直的面积为S，求电池板阵列接收到的太阳光功率。 (2)电池板阵列输出的直流电功率为，使用逆变器将直流电转换为正弦交流电，通过变压器升压后向远处输电。变压器原副线圈的匝数比为，原线圈两端电压为，输电线的总电阻为。忽略逆变过程和升压过程的能量损耗，求输电线上因电阻造成的功率损耗。 (3)我国“西电东送”工程采用特高压直流输电而非交流输电。请分析采用长距离交流输电时，除输电线电阻引起的电能损耗外，还有哪些因素会引起输电线上的电能损耗（至少写出一项）。 【答案】(1) (2) (3)电容、电感对交变电流的影响不可忽略 【详解】（1）地面上单位面积接收的太阳光辐射功率为 电池板阵列接收到的太阳光功率 （2）变压器原线圈中电流 原副线圈中电流关系满足 副线圈中电流 输电线上由电阻造成的功率损耗 联立解得 （3）除输电线电阻引起的电能损耗外，电容、电感对交变电流的影响不可忽略，也会引起输电线上的电能损耗 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 恒定电流与交变电流 6年真题1年模拟 考点分类 黑吉辽蒙考情（2021-2026） 命题规律 考点 01 恒定电流・伏安特性曲线与电路定量计算 2026 黑吉辽蒙卷真题（描绘小灯泡伏安特性曲线实验，根据 I-U 图像计算两点间电阻变化量与电功率变化量） ・情境：小灯泡伏安特性曲线电学实验实景； ・考点：欧姆定律的电阻计算、电功率公式的应用、I-U 图像的物理意义、小灯泡电阻随电压升高而增大的特性； ・题型：单项选择题，以图像读取与定量计算为主； ・综合：恒定电流模块内部实验图像与电路规律结合，侧重考查图像信息提取能力与基础公式的准确应用，计算量适中。 考点 02 交变电流・交变电流产生与变压器综合应用 2021 辽宁高考真题（正方形线圈绕偏轴匀速转动，求解感应电动势的有效值）；2025 黑吉辽蒙卷真题（L 形导线框绕定轴匀速转动，判断电流方向、瞬时电动势与平均电动势）；2024 吉林高考真题（理想变压器驱动电热丝加热密闭气体，求解变压器输出功率与达到目标压强的通电时间） ・情境：线圈旋转发电、异形线框切割磁场、变压器加热气体等电磁应用与跨模块综合实景； ・考点：交变电流的产生原理、感应电动势最大值与有效值的换算、右手定则判断感应电流方向、法拉第电磁感应定律求解平均电动势、理想变压器的电压与功率规律、结合气体等容变化与热力学的综合计算； ・题型：覆盖单项选择题、多项选择题、解答题；选择侧重交变电流基本规律辨析与定量判断，解答题结合热学考查跨模块综合计算； ・综合：交变电流模块内部电磁感应规律与变压器知识结合，部分题目融合气体实验定律、热力学第一定律实现跨模块综合，侧重空间几何分析与公式联立推导能力，难度梯度清晰。 考点01 恒定电流 一、单选题 1.【答案】B 考点02 交变电流 一、单选题 1.【答案】B 二、多选题 2.【答案】AB 三、解答题 3.【答案】（1）；（2） 【详解】（1）由原线圈正弦交流电的峰值可知变压器输入电压有效值为 设变压器副线圈的输出电压为U2，根据理想变压器的电压与匝数之间的关系有 联立解得 理想变压器的输出功率等于R的热功率，即 （2）设加热前容器内气体的压强为p0，则加热后气体的压强为2p0，温度为T2，容器内的气体做等容变化，则有 由知气体吸收的热量 根据热力学第一定律，气体的体积不变，所以W = 0，容器是绝热容器，则 电热丝产生的热量全部被气体吸收 联立整理得 解得 一、单选题 1.【答案】A 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】C 5.【答案】B 6.【答案】D 7.【答案】B 8.【答案】C 9.【答案】C 10.【答案】C 11.【答案】C 二、多选题 12.【答案】BD 13.【答案】BD 14.【答案】CD 15.【答案】BD 16.【答案】CD 17.【答案】ACD 18.【答案】AD 19.【答案】BD 20.【答案】BC 三、解答题 21.【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）线圈转速，角速度 电动势最大值 有效值 解得 （2）变压器原线圈 由变压规律 解得 电动机中的电流 热功率 电动机的输出功率 （3）为保证时间最短，应以最大拉力提升重物； 对重物由牛顿第二定律 当电动机功率达到额定功率时则 最短时间 22.【答案】(1) (2) (3)电容、电感对交变电流的影响不可忽略 【详解】（1）地面上单位面积接收的太阳光辐射功率为 电池板阵列接收到的太阳光功率 （2）变压器原线圈中电流 原副线圈中电流关系满足 副线圈中电流 输电线上由电阻造成的功率损耗 联立解得 （3）除输电线电阻引起的电能损耗外，电容、电感对交变电流的影响不可忽略，也会引起输电线上的电能损耗 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 恒定电流与交变电流 6年真题1年模拟 考点分类 黑吉辽蒙考情（2021-2026） 命题规律 考点 01 恒定电流・伏安特性曲线与电路定量计算 2026 黑吉辽蒙卷真题（描绘小灯泡伏安特性曲线实验，根据 I-U 图像计算两点间电阻变化量与电功率变化量） ・情境：小灯泡伏安特性曲线电学实验实景； ・考点：欧姆定律的电阻计算、电功率公式的应用、I-U 图像的物理意义、小灯泡电阻随电压升高而增大的特性； ・题型：单项选择题，以图像读取与定量计算为主； ・综合：恒定电流模块内部实验图像与电路规律结合，侧重考查图像信息提取能力与基础公式的准确应用，计算量适中。 考点 02 交变电流・交变电流产生与变压器综合应用 2021 辽宁高考真题（正方形线圈绕偏轴匀速转动，求解感应电动势的有效值）；2025 黑吉辽蒙卷真题（L 形导线框绕定轴匀速转动，判断电流方向、瞬时电动势与平均电动势）；2024 吉林高考真题（理想变压器驱动电热丝加热密闭气体，求解变压器输出功率与达到目标压强的通电时间） ・情境：线圈旋转发电、异形线框切割磁场、变压器加热气体等电磁应用与跨模块综合实景； ・考点：交变电流的产生原理、感应电动势最大值与有效值的换算、右手定则判断感应电流方向、法拉第电磁感应定律求解平均电动势、理想变压器的电压与功率规律、结合气体等容变化与热力学的综合计算； ・题型：覆盖单项选择题、多项选择题、解答题；选择侧重交变电流基本规律辨析与定量判断，解答题结合热学考查跨模块综合计算； ・综合：交变电流模块内部电磁感应规律与变压器知识结合，部分题目融合气体实验定律、热力学第一定律实现跨模块综合，侧重空间几何分析与公式联立推导能力，难度梯度清晰。 考点01 恒定电流 一、单选题 1．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，得到的图像如图所示。从图中状态到状态，小灯泡电阻的变化量和电功率的变化量分别为（     ） A．， B．， C．， D．， 考点02 交变电流 一、单选题 1．（2021·辽宁·高考真题）如图所示，N匝正方形闭合金属线圈abcd边长为L，线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴OO′以角速度ω匀速转动，ab边距轴。线圈中感应电动势的有效值为（　　） A． B． C． D． 二、多选题 2．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）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 三、解答题 3．（2024·吉林·高考真题）如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2 = 5：1，原线圈接在电压峰值为Um的正弦交变电源上，副线圈的回路中接有阻值为R的电热丝，电热丝密封在绝热容器内，容器内封闭有一定质量的理想气体。接通电路开始加热，加热前气体温度为T0。 （1）求变压器的输出功率P； （2）已知该容器内的气体吸收的热量Q与其温度变化量ΔT成正比，即Q = CΔT，其中C已知。若电热丝产生的热量全部被气体吸收，要使容器内的气体压强达到加热前的2倍，求电热丝的通电时间t。 一、单选题 1． （2026·辽宁沈阳·一模）如图，单匝正方形导线框处于为边界的匀强磁场中，绕与磁场垂直且与线框共面的固定轴匀速转动，轴与正方形对角线重合。若线框从图示位置开始计时，规定方向为电流正方向，产生的感应电流与时间关系图像正确的是（　　） A． B． C． D． 2． （2026·黑龙江哈尔滨·一模）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 3． （2026·黑龙江大庆·一模）如图甲所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，电流表为理想交流电表，在原、副线圈的回路中分别接有定值电阻，滑动变阻器，在a、b端接入如图乙所示的交变电压。下列说法正确的是（    ） A．副线圈中交流电的频率为100Hz B．原线圈两端电压的有效值为36V C．当滑动变阻器接入电路的阻值为1Ω时，电流表的示数为3A D．仅将滑动变阻器的滑片P向上滑动，消耗的功率变大 4． （2026·黑龙江哈尔滨·一模）如图所示，理想变压器接电压有效值恒定的交流电源，初始时滑片P处于滑动变阻器最下端，电流表和电压表均为理想交流电表，将P向上滑动，下列说法正确的是（　　） A．电压表V1示数增大 B．电流表示数减小 C．电压表V2示数减小 D．定值电阻R2功率减小 5． （2026·吉林省G35+联合体·一模）如图所示为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为和，降压变压器原、副线圈的匝数分别为和，输电线上的电阻为R，变压器均为理想变压器，若保持发电厂的输出电压不变，当输电线上电流减少时，则用户端的电压增加（　　） A． B． C． D． 6． （2026·辽宁大连·一模）新能源电动汽车常用交流充电桩进行充电，如图所示为交流充电桩的供电电路，为输电线的总电阻。配电设施的输出电压为，升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，充电桩的输出电压，功率为，变压器均视为理想变压器，下列说法中正确的是（　　） A．交变电流的周期是 B．充电桩电流的有效值为 C．时刻，电压表示数为 D．电压表示数始终是 7． （2026·内蒙古乌兰察布·二模）如图所示的变压器为理想变压器，两电表为理想交流电表，定值电阻的阻值为，电阻箱的调节范围为0~99.9Ω。现在ab间接入的交流电，当电阻箱的阻值为时，两电表的示数分别为16V和0.25A。下列说法正确的是（　　） A．流过电流表的电流每秒改变方向50次 B．变压器原、副线圈的匝数比为 C． D．当电阻箱的阻值为时，电源消耗的总功率为12W 8． （2026·辽宁营口·二模）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比，、为理想交流电流表，已知原线圈回路中电阻，副线圈接入热敏电阻（其阻值随温度的升高而降低），输入端接入的交流电。下列说法正确的是（　　） A．当温度升高时，电流表、的示数均减小 B．当温度升高时，热敏电阻两端的电压一定增大 C．当热敏电阻时，消耗的功率 D．当热敏电阻时，理想变压器原线圈的输入功率最大 9． （2026·吉林通化·二模）如图所示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，磁感应强度大小为B=1T，面积S=0.5m2、匝数N=10的矩形线圈ABCD绕垂直于磁场方向的水平轴OO＇沿逆时针方向匀速转动，转速n=150r/min。 t=0时刻线圈位于中性面，发电机产生的电动势瞬时值的表达式为（　　） A．e=12.5sin(2.5t)V B．e=25cos(5πt)V C．e=25πsin(5πt)V D．e=25πcos(5πt)V 10． （2026·吉林长春·二模）如图，直线右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，完全相同的粗细均匀的单匝圆形金属线圈甲、乙处于图中实线位置，且与相切，切点分别为。甲绕过点垂直于纸面的轴匀速转动、乙以为轴匀速转动，甲、乙第一次运动至图中虚线位置所用时间相同。在这段时间内，下列说法正确的是（　　） A．甲中电流方向改变 B．甲、乙中有感应电流通过的时间相等 C．甲、乙中感应电动势最大值之比为 D．通过甲、乙横截面的电荷量之比为 11． （2026·吉林省八校联考·二模）如图，一理想降压变压器输入端接电压为U1的交流电，输出端给用户供电，用户得到的电压为U2，输出端输电线的电阻可等效为R。该变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2。下列说法正确的是（    ） A． B．用户的功率增加时，U2不变 C．用户的功率增加时，原线圈的电流也增大 D．电路老化导致R增大，可适当增大n1来维持用户的电压 二、多选题 12． （2026·黑龙江省研远联合·一模）如图所示，一半径为r的半圆形单匝线圈放在具有理想边界的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B.以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直) , M和N是两个滑环，负载电阻为R ；线圈、电流表和连接导线的电阻不计，下列说法中正确的是（  ） A．转动过程中线圈中始终有电流产生 B．从图示位置起转过圈的时间内产生的平均感应电动势为 C．从图示位置起转过圈的时间内通过负载电阻R的电荷量为 D．转动过程中电流表的示数为 13． （2026·辽宁沈阳·一模）我国自主研发的“海能-3号”波浪发电装置在南海海域成功运行。如图为t＝0时刻沿x轴正方向传播的海水波的图像。圆柱形浮杆定位在x＝4m处的波面上，随波浪做简谐运动，此时质点的速率为1m/s，浮杆上端固定连接200匝的圆形线圈，线圈半径r＝0.25m，线圈在磁感应强度B＝0.4T的辐向稳定磁场中垂直切割磁感线运动，发电系统通过匝数比的理想变压器接入R＝20Ω的纯电阻负载，磁铁、变压器、纯电阻负载等固定，线圈电阻不计，下列判断正确的是（   ） A．t＝0时刻浮杆正随海水向上振动 B．t＝0时刻发电机产生的电动势为（V） C．变压器副线圈输出电压的峰值为（V） D．负载消耗的功率为（W） 14． （2026·辽宁普通高中·模拟预测）图甲是副线圈接有灯泡和理想交流电表的理想变压器，图乙是副线圈两端电压随时间变化的图像，已知变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电流表的示数为1 A，则下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为 B．时，电压表的示数为0 C．灯泡实际消耗的功率为 D．变压器原线圈电流的有效值为0.1 A 15． （2026·辽宁名校联盟·二模）手机充电器中的核心元件是高频变压器（由变频装置和变压器组成），使用高频变压器可以减小充电器体积。其工作原理是先通过变频装置将50Hz的低频交流电转换成超过20kHz的高频交流电，将高频交流电输入变压器的原线圈，通过比普通硅钢铁芯电阻率更大、传磁效率更高的铁氧体芯把能量传给副线圈。以下关于高频变压器的说法正确的是（　　） A．变压器的原、副线圈是通过自感现象传递能量的 B．相比于普通的硅钢铁芯，铁氧体芯可以减少涡流损耗和漏磁 C．铁氧体存在居里温度（约，达到该温度，铁氧体失去磁性），因此充电器温度若高于环境温度则不能正常工作 D．由法拉第电磁感应定律可得，因为频率高，足够大，在较小的磁芯和较少的匝数情况下能产生所需的感应电动势，因此使用高频变压器可以减小充电器体积 16． （2026·辽宁鞍山·二模）如图，理想变压器原副线圈匝数之比为，原线圈接低压交流电源，其电压瞬时值表达式为，副线圈接阻值为的定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表，则（　　） A．电压表的示数为8V B．电流表的示数为2A C．副线圈交流电频率为5Hz D．原线圈的输入功率为8W 17． （2026·辽宁县级重点高中协作体·二模）一电阻不计的线框在匀强磁场中匀速转动，标有“20V、20W”的两个相同灯泡L1和L2都正常发光。已知理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R为定值电阻，图示时刻线框平面与磁场方向垂直，则下列说法正确的是（　　） A．线框的输出功率为220W B．电阻R消耗的电功率为160W C．线框在图示位置时，线框的输出电压最小 D．线框从图示位置转过90°时，通过线框的电流为A 18． （2026·辽宁大连第二十四中学·二模）电阻为R的单匝线圈abc俯视图如图甲所示为正三角形，面积为S。O为ac中点，虚线与bc垂直，在右侧空间存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B，线圈绕以角速度ω匀速转动产生交变电流。将该交变电流作为电源接入图乙的变压器中，变压器原副线圈匝数比为3：1，电表均为理想电表，定值电阻的阻值也为R，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为 B．电压表的示数为 C．电流表的示数为 D．电流表的示数为 19． （2026·吉林通化梅河口市·第五中学）理想变压器原、副线圈的匝数比为，线路上有4个相同的定值电阻、、、，阻值均为R，还有一个可变电阻，调节范围为0~R，A、V为理想电表，如图所示，在A、B间接入正弦式交变电流，下列说法正确的是（　　） A．若将的阻值调为R，则、两端的电压之比为 B．若将的阻值调为R，则流过、、的电流之比为 C．若将的阻值增大，则电压表和电流表的示数变化量之比增大 D．若将的阻值调为R，则变压器的输出功率最大 20． （2026·黑龙江大庆·二模）如图是某种明暗交替的警示灯装置，磁铁可在水平方向做周期性往复运动。磁铁左右相同高度处固定有直径相同，但匝数不同的两个线圈。不考虑线圈间的互感，在磁铁左右运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．两个线圈中的磁通量始终相同 B．两个线圈中产生交变电流的周期相同 C．两个线圈对磁铁的作用力方向始终相同 D．两个线圈中感应电动势的大小始终相同 三、解答题 21． （2026·辽宁沈阳·二模）如图，某发电机产生正弦交流电，经理想变压器升压后给电动机供电。匝数匝、面积的矩形线圈在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴匀速转动，转速。变压器原、副线圈匝数比为，原线圈与发电机连接，副线圈接入一台额定功率，内阻的电动机。该电动机通过轻绳牵引地面上质量的重物，使其从静止开始沿竖直方向加速上升，轻绳所能承受的最大拉力，此过程电动机的输出功率全部用于提升重物。不计发电机线圈电阻及空气阻力，重力加速度大小。求： (1)发电机电动势的有效值； (2)电动机达到额定功率时的输出功率P； (3)电动机达到额定功率所用最短时间。 22． （2026·吉林长春·二模）光伏发电站到用户之间要进行长距离输电。 (1)太阳辐射的总功率为，太阳与地球的平均距离为，光伏电池板阵列与太阳光线垂直的面积为S，求电池板阵列接收到的太阳光功率。 (2)电池板阵列输出的直流电功率为，使用逆变器将直流电转换为正弦交流电，通过变压器升压后向远处输电。变压器原副线圈的匝数比为，原线圈两端电压为，输电线的总电阻为。忽略逆变过程和升压过程的能量损耗，求输电线上因电阻造成的功率损耗。 (3)我国“西电东送”工程采用特高压直流输电而非交流输电。请分析采用长距离交流输电时，除输电线电阻引起的电能损耗外，还有哪些因素会引起输电线上的电能损耗（至少写出一项）。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $