專題17交變電流

考點愿型歸納

一、解答題..............................

二、交變電流產生的原理..............................2

三、交變電流的平均值、瞬時值和有效值...............3

四、電感、電容在直流電路和交流電路的作用...........4

五、變壓器的原理及應用..............................6

六、遠距離輸電在導線上損失功率的計算...............8

1

專題一交變電流產生的原理

2.（2022?浙江?高考真題）下列說法正確的是（）

A.恒定磁場對靜置于其中的電荷有力的作用

B.小磁針N極在磁場中的受力方向是該點磁感應強度的方向

C.正弦交流發電機工作時，穿過線圈平面的磁通量最大時，電流最大

D.升壓變壓器中，副線圈的磁通量變化率大于原線圈的磁通量變化率

3.（2024?新疆河南?高考真題）電動汽車制動時可利用車輪轉動將其動能轉換成電能儲存起

來。車輪轉動時帶動磁極繞固定的線圈旋轉，在線圈中產生電流。磁極勻速轉動的某瞬間，

磁場方向恰與線圈平面垂直，如圖所示。將兩磁極間的磁場視為勻強磁場，則磁極再轉過

90。時，線圈中（）

Q

B.電流最大

C.電流方向由尸指向。

D.電流方向由。指向尸

4.（2022?浙江?高考真題）如圖所示，甲圖是一種手搖發電機及用細短鐵絲顯示的磁場分布

情況，搖動手柄可使對稱固定在轉軸上的矩形線圈轉動；乙圖是另一種手搖發電機及磁場分

布情況，皮帶輪帶動固定在轉軸兩側的兩個線圈轉動。下列說法正確的是（）

甲

A.甲圖中線圈轉動區域磁場可視為勻強磁場

B.乙圖中線圈轉動區域磁場可視為勻強磁場

2

C.甲圖中線圈轉動時產生的電流是正弦交流電

D.乙圖線圈勻速轉動時產生的電流是正弦交流電

專題二交變電流的平均值、瞬時值和有效值

5.（2024?北京?高考真題）如圖甲所示，理想變壓器原線圈接在正弦式交流電源上，輸入電

壓0隨時間/變化的圖像如圖乙所示，副線圈接規格為“6V,3W”的燈泡。若燈泡正常發光,

下列說法正確的是（）

A.原線圈兩端電壓的有效值為24萬/

B.副線圈中電流的有效值為0.5A

C.原、副線圈匝數之比為1：4

D.原線圈的輸入功率為12W

6.（2024?廣東?高考真題）將阻值為50。的電阻接在正弦式交流電源上。電阻兩端電壓隨時

間的變化規律如圖所示。下列說法正確的是（

A.該交流電的頻率為100Hz

B.通過電阻電流的峰值為0.2A

C.電阻在1秒內消耗的電能為1J

D.電阻兩端電壓表達式為"=10>/^sin（1007U）V

7.（2024?河北?高考真題）招、尺為兩個完全相同的定值電阻，4兩端的電壓隨時間周期性

變化的規律如圖1所示（三角形脈沖交流電壓的峰值是有效值的百倍），為兩端的電壓隨

3

時間按正弦規律變化如圖2所示，則兩電阻在一個周期7內產生的熱量之比已：（）2為（）

8.（2024?山東?高考真題）如圖甲所示，在-dW爛d,"gwd的區域中存在垂直Oxy平面向里、

磁感應強度大小為3的勻強磁場（用陰影表示磁場的區域），邊長為24的正方形線圈與磁

場邊界重合。線圈以y軸為轉軸勻速轉動時，線圈中產生的交變電動勢如圖乙所示。若僅磁

場的區域發生了變化，線圈中產生的電動勢變為圖丙所示實線部分，則變化后磁場的區域可

能為（）

圖甲圖乙圖丙

專題三電感、電容在直流電路和交流電路的作用

9.（2024?浙江?高考真題）理想變壓器的原線圈通過。或b與頻率為了、電壓為w的交流電

源連接，副線圈接有三個支路，如圖所示（光敏電阻的阻值隨著光照增加而減少）。當S接

.時，三個燈泡均發光。若（）

4

A.電容C增大，Li燈泡變亮B.頻率/增大，L2燈泡變亮

C.RG上光照增強，L3燈泡變暗D.S接到6時，三個泡均變暗

10.（2024?浙江?二模）下列說法正確的是（）

A.在遠距離輸電中，采用提高用戶使用電壓的辦法來降低線路中的損耗

B.列車從遠處勻速駛近觀察者時，觀察者耳朵聽到的汽笛聲頻率越來越高

C.液體表面張力產生的原因是由于液體表面層的分子間表現為引力

D.低頻扼流圈的自感系數往往比較小，高頻扼流圈的自感系數往往比較大

H.（2024?浙江寧波?二模）如圖所示，線圈。加d在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的be邊以

角速度。勻速轉動，穩定后，屯路中三個相同的燈泡均發光，且亮度相同，則（）

X

XXXX

XXXX

X

A.若增大線圈角速度。，則LJ匕L?亮

B.若增大電容器C兩極板間距，則L1變亮

C.若抽掉電感線圈乙內部的鐵芯，則L2變暗

D.若增大照射在光敏電阻尺上的光強，則Lj變暗

12.（2024?江蘇南京?二模）把帶鐵芯的線圈上（電阻忽略不計）、電容器、小燈泡、開關、

直流恒壓電源DC和交流電源AC（直流恒壓電源的電壓與交流電源電壓的有效值相等），分

別組成如下電路，其中小燈泡最亮的是（）

5

13.（2024?陜西榆林?二模）如圖所示的電路中，￡為自感系數較大電阻忽略不計的電感，C

為電容較大的電容，完全相同的燈L1、L2分別與電感和電容串聯，下列說法正確的是（）

A.閉合開關，兩燈同時變亮

B.閉合開關待電流穩定后，兩燈的亮度相同

C.電流穩定時，斷開開關的瞬間，兩燈立刻熄滅

D.電流穩定時，斷開開關后，兩燈同時忽亮忽暗，就像在“呼吸”一樣

專題四變壓器的原理及應用

14.（2024?浙江?高考真題）如圖為某燃氣灶點火裝置的原理圖。直流電經轉換器輸出

u=5sinl00^（V）的交流電，經原、副線圈匝數分別為4和n2的變壓器升壓至峰值大于10kV,

就會在打火針和金屬板間引發電火花，實現點火。下列正確的是（）

金

轉

“21屬

換

板

器打火針

%7

A—<--------

nx20000

B—<―--

,n22000

C.用電壓表測原線圈兩端電壓，示數為5V

D.副線圈輸出交流電壓的頻率是100Hz

15.（2024?重慶?高考真題）小明設計了臺燈的兩種調光方案，電路圖分別如圖甲，乙所示,

圖中額定電壓為6V燈泡的電阻恒定，R為滑動變阻器，理想變壓器原、副線圈匝數分別為

犯。原線圈兩端接電壓為220V的交流電，滑片P可調節燈泡L的亮度，P在R最左端

時，甲、乙圖中燈泡L均在額定功率下工作，則（）

6

A.m：n2=110：3

B.當P滑到R中點時，圖甲中L功率比圖乙中的小

C.當P滑到R最左端時，圖甲所示電路比圖乙更節能

D.圖甲中L兩端電壓的可調范圍比圖乙中的大

16.（2024?海南?高考真題）電動汽車充電站變壓器輸入電壓為10kV,輸出電壓為220V,

每個充電樁輸入電流16A,設原副線圈匝數分別為4、內，輸入正弦交流的頻率為50Hz,

則下列說法正確的是（）

A.交流電的周期為0.02s

B.原副線圈匝數比4:%=11:500

C.輸出的最大電壓為220V

D.若10臺充電樁同時使用，輸入功率為35.2kW

17.（2024?全國甲卷?高考真題）如圖，理想變壓器的副線圈接入電路的匝數可通過滑動觸

頭T調節，副線圈回路接有滑動變阻器R、定值電阻尺。和A、開關S。S處于閉合狀態，在

原線圈電壓不變的情況下，為提高A的熱功率，可以（）

A.保持T不動，滑動變阻器R的滑片向/端滑動

B.將7向6端移動，滑動變阻器尺的滑片位置不變

7

C.將7向。端移動，滑動變阻器尺的滑片向/端滑動

D.將7向6端移動，滑動變阻器R的滑片向e端滑動

18.（2024?遼寧?高考真題）如圖，理想變壓器原、副線圈的匝數比為劃：股=5：1,原線

圈接在電壓峰值為的正弦交變電源上，副線圈的回路中接有阻值為R的電熱絲，電熱絲

密封在絕熱容器內，容器內封閉有一定質量的理想氣體。接通電路開始加熱，加熱前氣體溫

度為To。

（1）求變壓器的輸出功率尸;

（2）已知該容器內的氣體吸收的熱量0與其溫度變化量AT成正比，即0=CA7,其中C

己知。若電熱絲產生的熱量全部被氣體吸收，要使容器內的氣體壓強達到加熱前的2倍，求

電熱絲的通電時間to

專題五遠距離輸電在導線上損失功率的計算

19.（2023?天津?高考真題）“西電東送”是我國重要的戰略工程，從西部發電廠到用電量大的

東部區域需要遠距離輸電。圖為遠距離交流輸電的示意圖，升壓變壓器工和降壓變壓器Tz均

為理想變壓器，工的原線圈接有電壓有效值恒定的交變電源，R為輸電導線的電阻，T2的副

線圈并聯多個用電器，下列說法正確的是（）

8

A.1輸出電壓等于T2輸入電壓

B.工輸出功率大于輸入功率

C.用電器增多后，R消耗的功率減小

D.用電器增多后，工的輸出電壓降低

20.（2022?福建?高考真題）某同學利用如圖所示電路模擬遠距離輸電.圖中交流電源電壓

為6V,定值電阻凡=%=20。，小燈泡L1、L2的規格均為“6V1.8W”，理想變壓器工、心

原副線圈的匝數比分別為1：3和3：1.分別接通電路I和電路n,兩電路都穩定工作時，

A.L］與L?一樣亮B.L?比L1更亮

c.A上消耗的功率比用的大D.4上消耗的功率比用的小

21.（2024?山東青島?二模）如圖為某小型水電站電能輸送線路示意圖，發電機通過升壓變

壓器和降壓變壓器向用戶供電。已知發電機線圈電阻為Z產生感應電動勢有效值為升

壓變壓器原副線圈匝數比為。，降壓變壓器原副線圈匝數比為從兩變壓器間輸電線總電阻

為用，用戶端總電阻為火2。電流表為理想電表，變壓器為理想變壓器，下列說法正確的是

)

9

升壓變壓器降壓變壓器

rE

A.電流表的示數一加7+力（6+62&）］

Ea-^+b-R^

B.升壓變壓器原線圈兩端的電壓■=廠+/（均+/此）

C.電阻4、&消耗的功率之比為《：6叫

D.若用戶端負載增加，電流表示數變小

22.（2024?湖南益陽,二模）如圖，一小型發電廠的電壓有效值為220V,通過升壓變壓器

4：〃2=1：2,然后輸出給終端,已知%：%：%=2：1：4,線路電阻為.現閉合斯,斷開S2,

用戶的總電阻為4=10。，用戶獲得的功率為4000W。變壓器均為理想變壓器，4=336C,

下列說法正確的是（）

A.閉合S1,斷開S?,r=4Q,線路損失的功率為400W

B.閉合星，斷開S-線路損失的功率為200W

C.閉合星，斷開S1,&獲得的功率為2100W

D.閉合S2,斷開S-增大鳥,線路損失的功率將減小

23.（2024?湖南?高考真題）根據國家能源局統計，截止到2023年9月，我國風電裝