2025年高考物理真题分类汇编：专题12 交变电流（全国通用）（解析版）

这是一份2025年高考物理真题分类汇编：专题12 交变电流（全国通用）（解析版），共39页。

A．“0”和“2”B．“2”和“8”
C．“2”和“14”D．“8”和“14”
【答案】A
【详解】根据可拆式变压器电压比与匝数比关系有，即
解得
故原线圈接入的匝数是匝，即左侧接线柱线圈选取的是“0”和“2”。
故选A。
2．（2025·安徽·高考真题）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。
3．（2025·山东·高考真题）如图为一种交流发电装置的示意图，长度为、间距为L的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域I和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为B、方向相反，区域I边界是边长为L的正方形，区域Ⅱ边界是长为L、宽为的矩形。传送带从两电极之间以速度v匀速通过，传送带上每隔固定一根垂直运动方向、长度为L的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动势的有效值为（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】由题意可知导体棒通过磁场区域过程需要的时间，即周期为
导体棒通过区域I时，产生的电动势大小为，经过的时间为
导体棒通过区域Ⅱ时，产生的电动势大小为，经过的时间为
根据有效值的定义有
带入数据可得
故选D。
4．（2025·福建·高考真题）某理想变压器如图甲，原副线圈匝数比4：1，输入电压随时间的变化图像如图乙，R1的阻值为R2的2倍，则（ ）
A．交流电的周期为2.5s
B．电压表示数为12V
C．副线圈干路的电流为R1电流的2倍
D．原副线圈功率之比为4：1
【答案】B
【详解】A．由图可知，交流电的周期为2.25s，故A错误；
B．根据图乙可知，输入电压最大值，则输入电压有效值为，根据变压比可知，副线圈电压即电压表示数为，故B正确；
C．R1的阻值为R2的2倍，根据并联规律可知，两电阻的电压相同，根据欧姆定律可知，流经R1和R2的电流之比为，副线圈干路电流等于流经两电阻的电流之和，则副线圈干路的电流为R1电流的3倍，故C错误；
D．根据变压器的原理可知，原副线圈功率相同，故D错误。
故选 B。
5．（2025·云南·高考真题）电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为，输入电压；两副线圈的匝数分别为和，输出电压。当I、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为和，下列说法正确的是（ ）

A．B．
C．变压器的输入功率为D．两副线圈输出电压最大值均为
【答案】AC
【详解】AB．根据理想变压器的电压比等于匝数比可得，
故A正确，B错误；
C．根据能量守恒可知变压器的输入功率等于总的输出功率，故
故C正确；
D．输出电压为交流电的有效值，根据正弦交流电的最大值与有效值的关系可知，两副线圈输出电压最大值均为
故D错误。
故选AC。
6．（2025·广西·高考真题）有一变压器的原线圈接入有效值为的正弦交流电，副线圈输出电压的最大值，则原副线圈的匝数比为（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】变压器次级电压有效值为
则变压器原副线圈的匝数比
故选C。
7．（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。
8．（2025·浙江·高考真题）如图1所示，在平面内存在一以O为圆心、半径为r的圆形区域，其中存在一方向垂直平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化如图2所示，周期为。变化的磁场在空间产生感生电场，电场线为一系列以O为圆心的同心圆，在同一电场线上，电场强度大小相同。在同一平面内，有以O为圆心的半径为的导电圆环I，与磁场边界相切的半径为的导电圆环Ⅱ，电阻均为R，圆心O对圆环Ⅱ上P、Q两点的张角；另有一可视为无限长的直导线CD。导电圆环间绝缘，且不计相互影响，则（ ）
A．圆环I中电流的有效值为
B．时刻直导线CD电动势为
C．时刻圆环Ⅱ中电流为
D．时刻圆环Ⅱ上PQ间电动势为
【答案】BD
【详解】A．由题图可知，在内和内圆环I中的电流大小均为
在内圆环I中的电流大小为
设圆环I中电流的有效值为，根据有效值定义可得
联立解得
故A错误；
B．设右侧又一无限长的直导线对称的无限长的直导线与构成回路，则时刻，、回路产生的总电动势为
根据对称性可知时刻直导线CD电动势为，故B正确；
C．由于圆环Ⅱ处于磁场外部，通过圆环Ⅱ的磁通量一直为0，所以圆环Ⅱ不会产生感应电流，则时刻圆环Ⅱ中电流为0，故C错误；
D．以O点为圆心，过程P、Q两点圆轨道，在时刻产生的电动势为
则P、Q两点间圆弧的电动势为
由于P、Q两点间圆弧与圆环Ⅱ上PQ构成回路不会产生感应电流，则圆环Ⅱ上PQ间电动势为，故D正确。
故选BD。
9．（2025·浙江·高考真题）有关下列四幅图的描述，正确的是（ ）
A．图1中，
B．图2中，匀速转动的线圈电动势正在增大
C．图3中，电容器中电场的能量正在增大
D．图4中，增大电容C，调谐频率增大
【答案】C
【详解】A．理想变压器原副线圈与匝数的关系为，A错误；
B．从图2所示位置转动至线框与磁感线垂直的过程中，逐渐转向中性面，因此线框中的电动势逐渐减小，B错误；
C．电容器中电场强度方向竖直向上，因此下极板带正电，上极板带负电，根据线圈的磁场方向结合安培定则可知电流流向正极板，因此电容器正在充电，电场的能量正在增大，C正确；
D．电容C增大，根据电磁振荡的频率可知调谐频率减小，D错误。
故选C。
1．如图所示，在匀强磁场中一矩形金属线框绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势为e=10sin（50πt）V。则（ ）
A．交变电动势的周期为0.02s
B．t=0.04s时，线框内磁通量变化率最小
C．t=0.08s时，线框所处平面与中性面垂直
D．若线框转速增加一倍，电动势有效值为10V
【答案】B
【来源】2025届广东省深圳市高三下学期第二次调研考试（4月）物理试题
【详解】A．根据题中表达式可知
所以交变电动势的周期为
故A错误；
B．由电动势的表达式可知，金属线框从中性面开始计时，所以t=0.04s时，线框恰好转动一周，到达中性面，此时磁通量最大，磁通量变化率最小，故B正确；
C．t=0.08s时，线框仍然处于中性面位置，故C错误；
D．若线框转速增加一倍，根据可知，电动势增加一倍，所以电动势的有效值为
故D错误。
故选B。
2．在如图所示的电路中，开关S闭合，理想变压器的输入电压，原线圈匝数，副线圈匝数，定值电阻的阻值，，在变压器的闭合铁芯上还绕有一匝线圈，该线圈接交流电压表。电流表和电压表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为
B．原线圈的输入功率为1100W
C．通过定值电阻的电流，每秒钟方向改变50次
D．仅断开开关S，电压表的示数变小，电流表的示数变小
【答案】B
【来源】2025届河南省部分重点高中高三下学期5月联合模拟考试物理试题
【详解】A．输入电压的有效值
根据
解得
A错误；
B．根据
解得
副线圈上接的总电阻
则通过副线圈的电流
根据
解得
原线圈的输入功率
B正确；
C．输入电压的频率
可知通过定值电阻的电流频率也是50Hz，而交变电流一个周期内方向改变两次，故通过定值电阻的电流，每秒钟方向改变100次，C错误；
D．仅断开开关S，电压表的示数不变，但副线圈上接的总电阻变大，则电流表示数变小，D错误。
故选B。
3．如图为交变电流的两种引出方式，图甲采用两滑环引出电流，图乙则采用换向器实现电流的导出，两装置其它部分完全一样。发电机矩形线框匝数为N，面积为S，线框所在磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B，线框从图示位置开始以角速度ω绕轴转动，图中电阻阻值均为R，不计其它电阻。下列说法正确的是（ ）
A．图示位置电动势最大
B．甲图电流表读数是乙图电表的2倍
C．乙图中线框转动一圈，通过电流表的电流方向改变两次
D．两装置线圈转一圈，克服安培力做功均为
【答案】D
【来源】2025届浙江省精诚联盟高三下学期二模物理试题
【详解】A．图示位置是中性面，磁通量最大，磁通量变化率最小，则电动势为零，选项A错误；
B．电流表测得的是交变电流的有效值，乙图中通过换向器后，电流方向不变，但跟甲图中的电流热效应相同，所以电流表读数相等，选项B错误；
C．乙图中有换向器，线框转动一圈电流方向不改变，选项C错误；
D．两装置线圈转一圈，克服安培力做功等于回路所产生的焦耳热，均为
选项D正确。
故选D。
4．导体中通有交流电时会存在趋肤效应，趋肤效应是指当交变电流在导体中流动时，电流主要分布在导体的表层区域。若某次远距离输电中，输电导线采用6根相同且相互绝缘的导线组合而成，用户恰能正常用电，如图所示。若使用单根粗导线代替6根组合导线，且单根粗导线的横截面积与6根组合导线横截面积之和相等。假设趋肤深度恒定不变，并且远小于导线的半径，电流几乎完全在导线的最外层表面流动。在保证用户功率不变的条件下，前后两种情况，输送电压之比（ ）
A．等于1B．大于C．大于D．小于
【答案】B
【来源】2025届河南省名校联盟高三下学期5月第二次模拟考试物理试题
【详解】设组合导线的截面半径为，粗导线的截面半径为，则有
设趋肤深度为h，根据电阻定律，6根组合导线的总电阻为
单根粗导线的电阻为
则有
因用户功率相同，故两次远距离导线中电流相同，根据功率关系有，
整理可得
则有
故选B。
5．手机充电器能够将交流电转换成低压直流电，某同学设计了如图甲所示的电路图，利用二极管的单向导电性，得到如图乙所示的直流电，该直流电的电压有效值为（ ）
A．5VB．C．D．
【答案】B
【来源】2025届青海省西宁市大通县高三下学期三模物理试卷
【详解】根据有效值的定义有
解得电压有效值
故B正确。
6．如图甲所示，在匀强磁场中，一闭合矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，图乙是金属线框的电动势e与时间的关系图像，则（ ）

A．时线框处于中性面位置
B．时线框的磁通量变化率最大
C．线框的电动势有效值为
D．线框中的电流方向每秒变化100次
【答案】D
【来源】2025届福建省厦门市高三下学期三模物理试题
【详解】A．时感应电动势最大，则线框处于与中性面垂直的位置，选项A错误；
B．时感应电动势为零，则此时线框的磁通量变化率为零，选项B错误；
C．线框的电动势有效值为
选项C错误；
D．交流电的周期为0.02s，一个周期内电流方向改变2次，可知线框中的电流方向每秒变化100次，选项D正确。
故选D。
7．街头变压器通过降压给用户供电的示意图如图所示。变压器的输入电压是市区电网的正弦交流电压（有效值不变），通过理想变压器输送给用户，从变压器到用户间的输电线的总电阻为，滑动变阻器代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于滑动变阻器接入电路的阻值减小。所有电流表和电压表均为理想交流电表。当用户的用电器增加时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表 的示数减小B．电压表 的示数增大
C．电流表的示数不变D．电流表 的示数增大
【答案】D
【来源】2025届甘肃省多校高三下学期5月联考考试物理试卷
【详解】Ａ．变压器的输入电压不变，电压表的示数不变，选项A错误；
BCD．根据变压器原副线圈两端的电压比等于匝数比可知副线圈两端电压不变，由欧姆定律可知，电阻的阻值减小，电流表的示数增大，根据变压器原副线圈两端的电流比等于匝数反比可知电流表的示数增大，电阻两端的电压增大，电压表的示数减小，选项BC错误，选项D正确。
故选D。
8．(24-25高三下·甘肃多校·期中)如图所示为一远距离输电示意图，图中①、②分别为理想升压、降压变压器，理想交流电流表、的示数分别为、，理想交流电压表、的示数分别为、，交流发电机的内阻为r，输电导线的总电阻为R。当并入电路的用户数量增多时，下列说法正确的是（ ）
A．变压器①原线圈中的电流小于B．输电导线上电阻R损耗的功率变小
C．电压表的示数增大D．的值减小
【答案】D
【来源】甘肃省多校2024-2025学年高三下学期期中联考考试物理试卷
【详解】A．变压器①为升压变压器，根据可知，变压器①原线圈中的电流大于副线圈电流，故A错误；
BC．当并入电路的用户增多时，用电器消耗功率增大，根据、
可知，电流、均增大，输电线R损耗功率变大，发电机的电流也增大，变压器①原线圈两端电压降低，由
可知，副线圈电压减小，输电线上的电压增大，变压器②原线圈两端电压降低，的示数减小，故BC错误；
D．根据等效电阻原理可知，减小，故D正确。
故选D。
9．如图所示，一交流发电机的电刷与理想变压器原线圈相连，变压器原、副线圈的匝数之比为，副线圈接有三盏相同的灯泡，灯泡、、分别与定值电阻R、线圈L和电容器C串联，当发电机的矩形导线框ABCD绕垂直于匀强磁场的轴以角速度匀速转动时，三盏灯泡亮度恰好相同，现让导线框ABCD转动的角速度增加一倍，副线圈的匝数减半，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡最亮B．灯泡最暗
C．灯泡亮度不变D．三盏灯泡的亮度仍然相同
【答案】B
【来源】2025届山西省晋城市高三下学期第三次模拟考试物理试题
【详解】导线框转动的角速度增加一倍，交流电的最大值和有效值都变为原来的2倍，若副线圈匝数减半，则副线圈电压有效值不变，而产生的交流电的频率变大，电阻R不变，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，所以灯泡最暗，灯泡最亮。
故选B。
10．如图甲所示，白鹤滩水电站是我国实施“西电东送”的重大工程，其输电原理如图乙所示。设输电功率为P，输电电压为U，输电线总电阻为r，仅考虑输电线的功率损耗。下列说法正确的是（ ）
A．输电线上的电流
B．输电线上损耗的功率
C．P一定时，输电电压变为，输电线损耗的功率变为原来的4倍
D．U一定时，输电功率变为2P，用户得到的功率变为原来的2倍
【答案】C
【来源】2025届山东省青岛市高三下学期第三次适应性检测物理试题
【详解】A．输电线上的电流为
故A错误；
BC．输电线上损耗的功率
由此可知，P一定时，输电电压变为，输电线损耗的功率变为原来的4倍，故B错误，C正确；
D．用户得到的功率为
由此可知，U一定时，输电功率变为2P，输电线损失的功率变为原来的4倍，用户得到的功率不是变为原来的2倍，故D错误。
故选C。
11．如图所示，在原线圈两端加上有效值恒定的交流电压，理想变压器原、副线圈的电压有效值分别为U1、U2，电流有效值分别为I1、I2。当滑动变阻器滑片P向下移时（ ）
A．I1不变B．I2变小C．U1不变D．U2变小
【答案】D
【来源】2025届江苏省南通市如皋市高三下学期适应性考试（三）物理试卷
【详解】设滑动变阻器电阻为R，则
由理想变压器可得
副线圈的电压为
联立解得
当滑动变阻器滑片P向下移时，R减小，则原线圈电流增大，从而副线圈电流增大，由于电阻R1上分压增大，U0恒定，则原线圈电压U1减小，副线圈电压U2也减小。
故选D。
12．如图所示，一理想变压器的原线圈通过导线与两根水平放置的平行导轨相连，导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场。所有电表均为理想电表，不计导体棒、导轨的电阻。导体棒在外力作用下沿导轨运动，以下说法正确的是（ ）
A．导体棒匀速运动时，滑动触头下移，电流表示数减小
B．导体棒匀速运动时，滑动触头下移，电流表示数增大
C．导体棒匀加速运动时，电压表示数均匀增大
D．导体棒匀加速运动时，电压表示数均匀增大
【答案】C
【来源】2025届山东省实验中学高三下学期第二次模拟考试物理试题
【详解】AB．导体棒匀速运动时，感应电动势稳定，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，滑动触头下移，电流表示数不发生变化，故AB错误；
C．导体棒匀加速运动时，速度均匀增大，产生的感应电动势均匀增大
由题意知，电压表示数等于感应电动势的大小，即示数均匀增大，故C正确；
D．由上述分析可知，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，电压表示数为副线圈回路的路端电压将保持不变，故D错误；
故选C。
13．变压器是日常生活中必不可少的重要元器件，小明同学从功率放大器中拆解出一个如图甲所示的环形变压器，该变压器可视为理想变压器，铭牌上显示该变压器原线圈的匝数为880匝，当原线圈接入220V的交流电时，副线圈两端的电压为22V。小明同学在环形变压器原线圈中串入一个理想交流电流表，在副线圈两端接一个铭牌为“2.5V，0.3A”的小灯泡，如图乙所示。当原线圈两端接如图丙所示的正弦交变电压时，小灯泡恰好能正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．变压器副线圈的匝数为80匝
B．图丙中交流电的频率为100Hz
C．小灯泡正常发光时电流表的示数为0.3A
D．图丙中正弦交变电压的峰值V
【答案】D
【来源】2025届青海省海东市属中学高三下学期5月模拟预测物理试题
【详解】A．根据变压器原副线圈电压与匝数比关系
可知，变压器副线圈的匝数为88匝，故A错误；
B．题图丙中交流电的周期为
频率为
故B错误；
C．小灯泡正常发光时电流表的示数为0.03A，故C错误；
D．因为小灯泡能正常发光，所以
根据
可知，原线圈两端的电压为
峰值
故D正确。
故选D。
14．在如图甲所示电路中接入如图乙所示正弦交流电，两个电阻，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，则（ ）
A．图乙中正弦交流电电压的有效值为
B．图乙中正弦交流电的周期为
C．电阻消耗的电功率为
D．电阻消耗的电功率为
【答案】C
【来源】2025届广西北海市高三下学期第四次模拟考试物理试题
【详解】AB．由图乙可知，电路中接入
的正弦交流电源，交变电流电压的有效值为
周期
选项AB错误；
CD．两个电阻上都是只有半个周期有电流通过，则电阻以及消耗的电功率相等，均为
C正确，D错误。
故选C。
15．在如图甲所示的理想变压器的A、B两端输入如图乙所示的正弦交流电。已知Rt为热敏电阻（其电阻随温度升高而减小），R为定值电阻，图中各电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（ ）
A．变压器A、B两端电压的瞬时值表达式为
B．时，电压表V1示数为0
C．Rt处温度升高后，电压表V1与V2示数的比值变大
D．Rt处温度升高后，变压器的输入功率减小
【答案】C
【来源】2025届山西省部分名校高三下学期第二次模拟考试物理试卷
【详解】A．根据题图乙可知正弦交流电的感应电动势的峰值为
周期为
可得
故变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为
，A错误；
B．交流电压表的示数为有效值，故V1示数始终为，B错误；
CD．理想变压器的原副线圈的匝数不变，输入电压U1不变，则电压表V1示数不变。根据，可知副线圈两端的电压U2不变，Rt处温度升高时，其阻值变小，根据欧姆定律可知，副线圈回路中的电流I2增大，则定值电阻两端电压增大，Rt两端电压减小，即电压表V2示数减小，故电压表V1示数与V2示数的比值变大，C正确；
D．根据，可知原线圈电流I1增大，根据，可知变压器的输入功率变大， D错误。
故选C。
16．如图甲所示，电路M、N端输入电压不变的正弦式交变电流。将滑动变阻器的滑片从a端缓慢向下滑动，记录交流电压表V的示数U与交流电流表A的示数I，并描绘U-I图像如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值减小为4R0时，变压器的输出功率最大。变压器视为理想变压器，电压表和电流表均视为理想电表，则下列说法正确的是（ ）

A．定值电阻的阻值为
B．变压器的最大输出功率为
C．滑动变阻器最大阻值为
D．变压器原、副线圈的匝数比为
【答案】B
【来源】2025届山东省德州市高三下学期三模物理试题
【详解】A．设交变电源电压的有效值为，在原线圈回路中有
变形得
结合乙图可知，图像斜率的绝对值表示
将I=2A，U=24V，代入
解得
故A错误；
BD．将理想变压器与滑动变阻器整体等效为一个电阻，等效电阻
变压器的输出功率等于滑动变阻器消耗的功率，则有
当时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为
此时滑动变阻器接入电路的阻值减小为4R0，则有
解得
故B正确，D错误；
C．当滑动变阻器的阻值调到最大时，则等效电阻也最大，可知原线圈的电流最小，由乙图可知最小电流为I=2A，对应的电压表示数为U=24V，则等效电阻
解得
故C错误。
故选B。
17．在图甲所示的电路中，理想变压器的原线圈接在按图乙所示规律变化的正弦式交流电源上，定值电阻，和，电流表的示数为0.25A，其余电阻不计，下列说法正确的是（ ）
A．副线圈电流的频率为12.5Hz
B．变压器原、副线圈的匝数比为
C．电阻上的电压为1.5V
D．电阻消耗的功率为
【答案】D
【来源】2025届江西省金太阳高三下学期5月联考物理试卷
【详解】A．由题图乙可知，交变电流的周期
则电流变化的频率
变压器不能改变交流电的频率，所以副线圈电流的频率为50Hz，故A错误；
B．原线圈的电压有效值
原线圈的输入功率
副线圈上的总电阻
副线圈的输出功率
解得
则变压器原、副线圈的匝数比
故B错误；
C．根据变压器原副线圈电流与匝数比关系可得
解得
电阻上的电压
故C错误；
D．电阻上的电流
电阻消耗的功率
故D正确。
故选D。
18．如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数分别为、，在的原线圈两端接入一电压的交流电源。若的副线圈两端电压的有效值为，输电线的总电阻为，输电线中电流的有效值为，不考虑其它因素的影响，则以下说法正确的是（ ）
A．的原线圈两端电压的有效值为
B．
C．输电线上损失的电功率为
D．输电线上损失的电功率为
【答案】C
【来源】2025届天津市河西区高三下学期质量调查（三）物理试题
【详解】A．的原线圈两端电压的有效值为
故A错误；
B．根据变压器原副线圈电压与匝数关系可知
解得
故B错误；
CD．输电线上损失的电功率为
故C正确，D错误。
故选C。
19．如图所示，匝数为50匝的矩形线圈置于磁感应强度大小为0.5T、方向水平向右的匀强磁场中，线圈的面积为、电阻为1Ω，与两金属圆环相连的电路中有一理想变压器，其原副线圈的匝数比，两定值电阻的阻值分别为、。现使线圈以120r/min的转速沿逆时针方向（从上向下看）绕竖直轴匀速转动，则定值电阻消耗的电功率和图示时刻中的电流方向分别为（ ）
A．，向右B．，向左C．，向右D．，向左
【答案】A
【来源】2025届山东省潍坊市高三下学期三模物理试卷
【详解】矩形线圈匀速转动产生的感应电动势的峰值为
有效值为
根据理想变压器的输入功率等于输出功率有
又
联立解得，
定值电阻消耗的电功率为
根据右手定则可知，图示时刻矩形线圈内的电流方向为顺时针（从前往后看），所以中的电流方向向右。
故选A。
20．题图中所示为某自行车的车灯发电机，其结构见如题图乙所示。绕有线圈的“三”形铁芯开口处装有磁铁（图示时刻通过铁芯横截面的磁通量大小为、铁芯不漏磁），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（与车轮角速度相等）转动，从而使铁芯中磁通量发生变化，线圈两端c、作为发电机输出端，通过导线与标有“，”的灯泡相连，当车轮匀速转动时，发电机输出电压视为正弦交流电，该发电机供电线圈匝数为n，假设灯泡阻值不变，摩擦轮与轮胎间不打滑。则（ ）
A．在磁铁从图示位置匀速转过的过程中，通过的电流方向由到c
B．在磁铁从图示位置匀速转过的过程中、中的电流逐渐变小
C．若灯泡正常发光，车轮转动的角速度为
D．若灯泡正常发光，车轮转动的角速度为
【答案】C
【来源】2025届重庆市第八中学高三下学期三诊物理试卷
【详解】A．根据题意，磁铁转动过程中通过线圈得磁通量向上逐渐减小，由楞次定律感应电流产生向上得磁场，通过L的电流方向由c到d，故A错误；
B．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，转动后，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，转动过程中L中的电流逐渐增大，故B错误；
CD．若灯泡L正常发光，副线圈两端的电压为12V，根据变压器电压与匝数关系有
解得
原线圈两端的最大值为
根据
可得
故C正确，D错误。
故选C。
21．电蚊拍用来杀灭蚊子，原理如图所示，由稳恒直流电源提供的电压被高频转换器转换成的低压交流电压，再将其加在变压器的原线圈上，副线圈连接电蚊拍的高压电击网，电击网上电压峰值可达到2400V，一旦蚊子触碰到电击网就会被杀灭。假设图中电压表为理想电表，变压器可看成理想变压器。下列说法中正确的是（ ）
A．时，电压表示数为0
B．电击网上电压的频率为1000Hz
C．原、副线圈的匝数比为
D．将直流电源直接连接在变压器的原线圈上电蚊拍仍然能正常工作
【答案】C
【来源】2025届内蒙古包头市高三下学期第三次模拟考试物理试卷
【详解】A．电压表测量的是原线圈两端的电压有效值，所以电压表示数不为0，故A错误；
B．根据题意可知，电击网上电压的频率为
故B错误；
C．原、副线圈的匝数比为
故C正确；
D．将直流电源直接连接在变压器的原线圈上，穿过副线圈的磁通量不发生变化，在副线圈中不产生感应电动势，没有电压输出，电蚊拍不能正常工作，故D错误。
故选C。
22．如题图甲是医用红外理疗灯，图乙是其内部电路结构示意图，自耦变压器可视为理想变压器，其抽头P与M、N点间的线圈匝数分别为n1和n2，且n1>n2。若单刀双掷开关从a切换到b，则（ ）
A．电流表示数变小
B．电流表示数变大
C．电压表示数变小
D．电压表示数变大
【答案】A
【来源】2025届重庆市育才中学校高三下学期二模物理试题
【详解】CD．单刀双掷开关从a切换到b，变压器原线圈的电压不变，故电压表的示数不变，故CD错误；
AB．由题知，变压器原线圈的电压和匝数不变，单刀双掷开关从a切换到b，n1>n2，则副线圈的匝数减少，根据原副线圈的电压之比等于匝数比，可知变压器副线圈的电压变小，则副线圈的电流变小，由可知原线圈的电流减小，即电流表的示数减小，故A正确，B错误。
故选A。
23．(24-25高三下·江西吉安第一中学·模拟)有一条河流，河水流量为，落差为5m。现利用它来发电，水电站的总效率为50%，发电机的输出电压为350V。水电站到用户之间要进行远距离输电，两地间输电线的总电阻为4Ω，允许输电线上损耗的功率为发电机输出功率的5%，用户所需要电压为220V，认为所用的变压器都是理想变压器，g取10m/s2。以下关于升压、降压变压器原、副线圈匝数比正确的是（ ）
A．升压变压器匝数比约为1∶8，降压变压器匝数比约为12∶1
B．升压变压器匝数比约为1∶6，降压变压器匝数比约为10∶1
C．升压变压器匝数比约为1∶10，降压变压器匝数比约为15∶1
D．升压变压器匝数比约为1∶4，降压变压器匝数比约为8∶1
【答案】A
【来源】江西省吉安市第一中学2024-2025学年高三下学期全真模拟（一）物理试卷
【详解】发电机的输出功率，P损=5%P=I2R
解得输电线上的电流
则升压变压器输出电压V
则升压变压器的匝数比
输电线上的电压减少U损=IR=100V
则输入降压变压器的电压 U2=U1−U损=2000V−100V=1900V
则降压变压器的匝数比
所以升压、降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1﹕8，12﹕1。
故选A。
24．随着科技的发展，新能源电动汽车无线充电技术应运而生，如图所示，M为受电线圈，N为送电线圈，可视为理想变压器。已知送电、受电线圈匝数比，a、b端输入电压。下列说法正确的是（ ）
A．a、b端输入的交变电流方向每秒变化50次
B．送电线圈的输入功率大于受电线圈的输出功率
C．受电线圈产生的电动势的有效值为22V
D．在时，送电线圈的电动势最大
【答案】C
【来源】2025天津市九校联考高三下学期模拟考试（二）物理试题
【详解】A．由题意得交流电的周期s
因为正弦式交流电每个周期内电流方向改变两次，故每秒变化100次，故A错误；
B．理想变压器原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，故B错误；
C．送电线圈电压的有效值为V=220V
根据电压之比与线圈匝数之比的关系
解得V
故C正确；
D．将代入
解得
故D错误；
故选C。
25．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数分别为、，不计电阻的圆形线圈有100匝，横截面积为，线圈内有按正弦规律变化的磁场，如图乙所示。时刻，磁场方向垂直于线圈平面向里，理想交流电压表的示数为30V。（取3.14）由此可知（ ）
A．时，线圈中有顺时针方向的感应电流
B．时，线圈中有逆时针方向的感应电流
C．
D．
【答案】AD
【来源】2025届江西省重点中学协作体高三下学期第二次联考物理试卷
【详解】A．根据题图可知时，穿过线圈的磁场垂直纸面向里减小，根据楞次定律可知线圈中有顺时针方向的感应电流，故A正确；
B．根据题图可知时，穿过线圈的磁场垂直纸面向外增大，根据楞次定律可知线圈中有顺时针方向的感应电流，故B错误；
CD．根据题图可得
则
则
可得变压器原线圈电压为
根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得
故D正确，C错误。
故选AD。
26．如图为一种发电机的原理图，固定在圆盘边缘处的小圆柱随圆盘绕轴心O沿顺时针方向匀速转动，小圆柱通过竖槽带动T形绝缘支架运动，从而驱动导体棒在水平、光滑的平行导轨上运动。已知导体棒运动的速度随时间变化的关系为v=0.1sin2t（m/s），导轨间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场。导轨右端各用电器及电表连接如图所示，已知变压器的匝数n1=1000，n2=500，n3=200，定值电阻的阻值R1=R2，其他电阻不计。导体棒与轨道接触良好，各电表均为理想交流电表，变压器为理想变压器，各元件均未被烧坏。则（ ）
A．圆盘转动的转速为
B．电压表V1和V2的示数之比为2∶1
C．电流表A1和A2的示数之比为29∶20
D．在时间内，T形支架对导体棒做的功等于两个电阻消耗的焦耳热
【答案】BC
【来源】2025届安徽省百师联盟高三下学期二轮复习联考（三）物理试卷
【详解】A．根据
可得
A错误；
B．根据
解得V1和V2的示数之比为2∶1，B正确；
C．根据能量守恒可得
得
又
即
联立可得
C正确；
D．在内，T形支架对导体棒做的功等于两个电阻消耗的焦耳热与导体棒动能的增加量之和，D错误。
故选BC。
27．热敏电阻、光敏电阻在家电、汽车、医疗、电力等领域有广泛的应用，某兴趣小组设计了一个如图所示的电路来研究热敏电阻和光敏电阻，电路接在电压恒定的交流电源上，变压器为理想变压器。为定值电阻；为热敏电阻，阻值随温度升高而减小；光敏电阻，阻值随光照强度增加而减小，下列分析正确的是（ ）
A．的电流与的电流之比等于
B．若用电吹风加热，则消耗的功率变大
C．若用强光灯照射，则消耗的功率变小
D．若用电吹风加热，同时用强光灯照射，则消耗的功率变小
【答案】BC
【来源】2025届湖南省邵阳市高三下学期第三次联考物理试卷
【详解】A．根据电压比等于匝数比可得，
根据能量关系可得
联立可得
可知的电流与的电流之比
故A错误；
B．若用电吹风加热，则阻值变小，即整个电路的等效电阻变小，可知整个电路消耗的功率变大，即交流电源的输出功率变大，根据
可知原线圈电流变大；根据
可知消耗的功率变大，故B正确；
C．若用强光灯照射，则阻值变小，即整个电路的等效电阻变小，可知整个电路消耗的功率变大，即交流电源的输出功率变大，根据
可知原线圈电流变大，则两端电压变大，原线圈输入电压减小，根据可知，两端电压减小，根据
可知消耗的功率变小，故C正确；
D．若用电吹风加热，同时用强光灯照射，则、阻值变小，即整个电路的等效电阻变小，可知整个电路消耗的功率变大，即交流电源的输出功率变大，根据
可知原线圈电流变大；根据
可知消耗的功率变大，故D错误。
故选BC。
28．如图所示，小型发电机连在理想变压器电路中，变压器原、副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想交流电表，定值电阻的阻值为，R为滑动变阻器，发电机线圈的匝数为N匝，线圈电阻不计，线圈在磁场中运动时，从图示时刻开始计时，线圈中的磁通量随时间变化的规律为，则下列说法正确的是（ ）
A．当线圈处在中性面时，电流表的示数为零
B．当线圈从图示位置转过时，电流表中的电流从左向右
C．当滑动变阻器的滑片P向上移动时，电压表的示数变大
D．当滑动变阻器的滑片P移到最下端时，发电机的输出功率为
【答案】BD
【来源】2025届山西省青桐鸣大联考高三下学期5月模拟预测物理试卷
【详解】A．电流表的示数始终等于电流的有效值，故A错误；
B．当线圈从图示位置转过时，根据右手定则，线圈边中的电流从B流向A，则电流表中电流从左向右，故B正确；
C．由于线圈电阻不计，线圈产生的电动势等于变压器线圈的输入电压，匝数比一定，输出电压一定，故C错误；
D．由法拉第电磁感应定律,变压器原线圈的输入电压为
根据
则副线圈输出电压为
则发电机的输出功率
故D正确。
故选BD。
29．某实验小组模拟输电网供电的装置如图所示。发电机产生的交变电流经升压、降压变压器传输给用户。电阻R1并联在升压变压器原线圈a、b两端，降压变压器副线圈匝数可通过滑动触头P调节，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0，用户端电阻为R2，R2>R0，不计其余电阻。已知发电机输出电压恒定，变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（ ）

A．若R1的阻值增大，则用户端电阻R2消耗的功率减小
B．若在用户端再并联一个电阻，则R0上消耗的功率增大
C．若仅将滑片P向上滑动，则电阻R0消耗的功率增大
D．若用户端电阻R2增大，则用户端消耗的功率先增大后减小
【答案】BC
【来源】2025届山东省日照市高三下学期校际联合考试（二模）物理试题
【详解】A．若R1的阻值增大，但是ab端的输入电压不变，升压变压器次级电压恒定不变，则用户端电阻R2消耗的功率不变，选项A错误；
B．将降压变压器以及R2等效为
则若在用户端再并联一个电阻，等效于R2减小，R等减小，通过R0的电流
变大，则R0上消耗的功率
增大，选项B正确；
C．若仅将滑片P向上滑动，则n4变大，则
减小，则通过R0的电流
变大，电阻R0消耗的功率
增大，选项C正确；
D．将R0等效为电动势为U2的电源的内阻，R等为外电阻，则当R0=R等时R2的功率最大；因开始时R2>R0， n3>n4，则R等>R0，若用户端电阻R2增大，R等远离R0的值，则用户端消耗的功率会一直减小，选项D错误。
故选BC。
30．我国风力发电近年来发展迅速，已成为全球风电装机容量最大、技术领先的国家之一、某物理兴趣小组制造了模拟风力发电厂输电网络供电的装置，如图所示。风轮带动矩形线圈在匀强磁场中转动，输出交流电，变压后远距离输送给用户。已知发电机线圈面积，匝数匝，电阻不计，匀强磁场的磁感应强度。升压变压器原副线圈匝数比为，输电线的总电阻，用户用电器可等效为的电阻，电表为理想电表，变压器为理想变压器，其余电阻不计。当发电机转子以某一角速度匀速转动，闭合开关后，电压表的示数为，电流表的示数为。则（ ）
A．发电机转子的转速为
B．降压变压器的原副线圈匝数比为
C．用户用电器电阻变小时，电压表示数不变
D．若风速变大，发电机转子转速变为原来的2倍，的功率变为原来的4倍
【答案】CD
【来源】2025届山东省滨州市高三下学期二模物理试题
【详解】A．升压器输入端电压有效值
题意知升压器输出端电压有效值
根据
代入题中数据，联立解得发电机转子的转速
故A错误；
B．题意可知通过电阻的电流为，设降压器副线圈电流为，根据能量守恒可知
联立解得
对降压器有
联立解得降压变压器的原副线圈匝数比
故B错误；
C．因为
可知由于不变，故不变，即用户用电器电阻变小时，电压表示数不变，故C正确；
D．结合A选项分析，由能量守恒有
因为，，
联立整理得
可知发电机转子转速n变为原来的2倍，增大两倍，则增大两倍，根据
可知的功率变为原来的4倍，故D正确。
故选CD。