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专题 12 交变电流
考点分类 三年考情（2024-2026） 命题规律
2026河南卷、2025浙江 真实情境深度渗透：以新能源汽车车载电源、
考点1 交
卷、2025四川卷、2025广 家用智能变压器、特高压输电等真实生活/科
变电流
东卷、2024浙江卷、2024 技场景为载体，不再使用纯理论裸模型出题，
北京卷、2024广东卷 要求学生从复杂场景中提炼交变电流相关物理
规律。
综合关联属性突出：不再孤立考查交变电流基
础公式，会联动电磁感应、电路分析、能量守
2026河南卷、2026贵州 恒等考点，强化“交变电流产生-变压-输电”的
考点2 变
卷、2026江苏卷、2025广 综合链条考查。
压器 远距
东卷、2025湖南卷、2025 能力导向持续强化：弱化机械繁琐的代数运
离输电
江西卷、2024浙江卷、 算，重点考查有效值的物理意义辨析、变压器
2024重庆卷、2024湖南卷 动态分析能力，规避固化刷题套路，依靠建模
能力实现分数分层。
考点01 交变电流
1．（2026·广东·高考真题）如图是某种自由式活塞内燃发电机输出电压 随时间 变化的图像。下列说法
正确的是（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A．电压的有效值为 B．电压的最大值为400 V
C．电压的频率为50 Hz D．电压的周期为0.01 s
2．（2026·河北·高考真题）（多选）图1为一种等离子体工作电路，理想变压器原线圈两端接电压为 的
正弦交流电源，原、副线圈的匝数分别为 、 ， 为保护电阻。稳定工作时交流电流表的读数为 ，若
等离子体可等效为定值电阻，其两端的正弦交流电压波形如图2所示， 为电压峰值， 为周期，则下列
说法正确的是（ ）
A．副线圈电压为 B．原线圈中电流为
C．电源电压周期为 D．等离子体的等效电阻为
3．（2025·北京·高考真题）如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为 和
是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列
说法正确的是（ ）
A．闭合瞬间， 与 同时亮起 B．闭合后， 亮起后亮度不变
C．稳定后， 与 亮度一样 D．稳定后，电容器的电荷量是
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学科网（北京）股份有限公司4．（2025·贵州·高考真题）某同学将一底面半径为 、高为 的圆柱形绝缘竹笼改造成仓鼠玩具。如图，
在竹笼柱面上平行于轴线固定有一长为 的轻质金属棒，其两端通过导线连接一电阻为 的小灯泡，竹笼
所在区域存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。若仓鼠在竹笼中奔跑时，竹笼绕水平中轴线以
角速度 匀速转动，小灯泡电阻视为不变，不计其他电阻，则竹笼转动一圈小灯泡消耗的电能为（ ）
A． B． C． D．
5．（2025·北京·高考真题）如图所示，交流发电机中的线圈 沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势
随时间变化的规律为 。下列说法正确的是（ ）
A．该交流电的频率为
B．线圈转到图示位置时，产生的电动势为0
C．线圈转到图示位置时， 边受到的安培力方向向上
D．仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为
6．（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（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A． B． C． D．
7．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）（多选）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
8．（2025·浙江·高考真题）（多选）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
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学科网（北京）股份有限公司计相互影响，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
9．（2025·江苏·高考真题）圆筒式磁力耦合器由内转子、外转子两部分组成。工作原理如图甲所示。内、
外转子可绕中心轴 转动。外转子半径为 ，由四个相同的单匝线圈紧密围成，每个线圈的电阻均为
R，直边的长度均为L，与轴线平行。内转子半径为 ，由四个形状相同的永磁体组成，磁体产生径向磁场，
线圈处的磁感应强度大小均为B。外转子始终以角速度 匀速转动，某时刻线圈abcd的直边ab与cd处的
磁场方向如图乙所示。
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学科网（北京）股份有限公司(1)若内转子固定，求ab边产生感应电动势的大小E；
(2)若内转子固定，求外转子转动一周，线圈abcd产生的焦耳热Q；
(3)若内转子不固定，外转子带动内转子匀速转动，此时线圈中感应电流为I，求线圈abcd中电流的周期
T。
10．（2024·浙江·高考真题）理想变压器的原线圈通过a 或b与频率为f、电压为u的交流电源连接，副线
圈接有三个支路，如图所示（光敏电阻的阻值随着光照增加而减少）。当S接a时，三个灯泡均发光。若
（ ）
A．电容C增大，L 灯泡变亮 B．频率f增大，L 灯泡变亮
1 2
C．R 上光照增强，L 灯泡变暗 D．S接到b时，三个泡均变暗
G 3
11．（2024·北京·高考真题）如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t
变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6V，3W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．原线圈两端电压的有效值为
B．副线圈中电流的有效值为0.5A
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学科网（北京）股份有限公司C．原、副线圈匝数之比为1∶4
D．原线圈的输入功率为12W
12．（2024·广东·高考真题）将阻值为 的电阻接在正弦式交流电源上，电阻两端电压随时间的变化规
律如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该交流电的频率为
B．通过电阻电流的峰值为
C．电阻在1秒内消耗的电能为
D．电阻两端电压表达式为
13．（2024·河北·高考真题） 为两个完全相同的定值电阻， 两端的电压随时间周期性变化的规律
如图1所示（三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的 倍）， 两端的电压随时间按正弦规律变化如图2
所示，则两电阻在一个周期T内产生的热量之比 为（ ）
A． B． C． D．
14．（2024·山东·高考真题）如图甲所示，在-d≤x≤d，-d≤y≤d的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强
度大小为B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴
为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电
动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A． B．
C． D．
15．（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
16．（2024·新疆河南·高考真题）（多选）电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。
车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流。磁极匀速转动的某瞬间，磁场方向恰与线圈
平面垂直，如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场，则磁极再转过90°时，线圈中（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A．电流最小 B．电流最大
C．电流方向由P指向Q D．电流方向由Q指向P
17．（2024·天津·高考真题）电动汽车制动过程中可以控制电机转为发电模式，在产生制动效果的同时，
将汽车的部分机械能转换为电能，储存在储能装置中，实现能量回收、降低能耗。如图1所示，发电机可
简化为处于匀强磁场中的单匝正方形线框ABCD，线框边长为L，电阻忽略不计，磁场磁感应强度大小为
B，线框转轴OO′与磁场垂直，且与AB、CD距离相等。线框与储能装置连接。
(1)线框转动方向如图1所示，试判断图示位置AB中的电流方向；
(2)若线框以角速度ω匀速转动，线框平面与中性面垂直瞬间开始计时，线框在t时刻位置如图2所示，求
此时AB产生的感应电动势；
(3)讨论电动汽车在某次制动储存电能时，为方便计算，做两点假定：①将储能装置替换为阻值为R的电阻，
电阻消耗的电能等于储能装置储存的电能；②线框转动第一周的角速度为ω，第二周的角速度为 ，第
0
三周的角速度为 ，依次减半，直到线框停止转动。若该制动过程中汽车在水平路面上做匀减速直线运
动，汽车质量为m，加速度大小为a，储存的电能为初动能的50%，求制动过程中汽车行驶的最大距离x。
18．（2024·广西·高考真题）某兴趣小组为研究非摩擦形式的阻力设计了如图甲的模型。模型由大齿轮、
小齿轮、链条、阻力装置K及绝缘圆盘等组成。K由固定在绝缘圆盘上两个完全相同的环状扇形线圈 、
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学科网（北京）股份有限公司组成。小齿轮与绝缘圆盘固定于同一转轴上，转轴轴线位于磁场边界处，方向与磁场方向平行，匀强
磁场磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，与K所在平面垂直。大、小齿轮半径比为n，通过链条连
接。K的结构参数见图乙，其中 ，每个线圈的圆心角为 ，圆心在转轴轴线上，电阻为
R。不计摩擦，忽略磁场边界处的磁场，若大齿轮以 的角速度保持匀速转动，以线圈 的ab边某次进
入磁场时为计时起点，求K转动一周。
（1）不同时间线圈 受到的安培力大小；
（2）流过线圈 的电流有效值；
（3）装置K消耗的平均电功率。
考点02 变压器 远距离输电
1．（2026·河南·高考真题）为确定一变压器副线圈cd的匝数，某同学在变压器铁芯上缠绕10匝线圈ef，
如图所示。原线圈ab接入一正弦交流电源，c、d两端电压为10 V；若将d、e两端连接，ab接入的电源不
变，c、f两端电压为11 V，变压器视为理想变压器，则副线圈cd的匝数为（ ）
A．200 B．190 C．110 D．100
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学科网（北京）股份有限公司2．（2026·贵州·高考真题）如图，某发电站输出电压 的交流电，经两个变压器先后将电压升
至 和 ，再并入电网。输电线电阻 ， 。设所用变压器均为理想变压
器，若发电站输出功率 ，则 和 上损失的总功率为（ ）
A． B． C． D．
3．（2026·江苏·高考真题）使用高压输电，若发电站的输出功率不变，输电线的总电阻不变，将输电线中
的电流降为原来的一半，则输电线上损耗的功率变为原来的（ ）
A．2倍 B． C．不变 D．4倍
4．（2026·云南·高考真题）（多选）云南至广东高压输电工程在调试阶段采用 高压输电，输送功率
为 ，关于该输电线路，下列说法正确的是（ ）
A．输电电流为
B．输电电流为
C．若输送功率不变，提高输电电压，则输电损耗会增加
D．若输送功率不变，提高输电电压，则输电损耗会减小
5．（2026·湖北·高考真题）（多选）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（ ）
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学科网（北京）股份有限公司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
6．（2025·江西·高考真题）某变压器的原线圈匝数未知，将 的正弦交流电输入原线圈。改变副线圈的
匝数n，测得副线圈两端的电压U与匝数n之间的关系如图所示。若该变压器为理想变压器，则原线圈的
匝数最接近（ ）
A．110 B．160 C．210 D．310
7．（2025·广东·高考真题）如图所示。某光伏电站输出功率 、电压 的交流电，经理想变压
器升压至 后，通过输电线输送到变电站，输电线的等效电阻R为 。下列说法正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈匝数比为
B．输电线上由R造成的电压损失为
C．变压器原线圈中的电流为
D．变压器原、副线圈中电流的频率不同
8．（2025·湖南·高考真题）如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固定的三个触点，理想
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学科网（北京）股份有限公司变压器原、副线圈匝数比为k，灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。开
关S与不同触点相连，下列说法正确的是（ ）
A．S与a相连，灯泡的电功率最大
B．S与a相连，灯泡两端的电压为
C．S与b相连，流过灯泡的电流为
D．S与c相连，灯泡的电功率为
9．（2025·河北·高考真题）2024年底，世界装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站全面
投产发电。如图，若该电站通过理想变压器调节输出电压 时，输入电压 保持不变。已知副线圈总匝
数为n，分接头 间和 间的线圈匝数 ，开关S接3时输出电压的瞬时值 ，则
S接2时 的图像为（ ）
A． B．
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学科网（北京）股份有限公司C． D．
10．（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
11．（2025·福建·高考真题）在图(a)所示电路中，理想变压器原、副线圈匝数比4：1，电阻 的阻值时是
的2倍，电压表为理想电压表。若原线圈输入如图(b)所示的正弦交流电，则（ ）
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学科网（北京）股份有限公司A．交流电周期为2.25s
B．电压表示数为12V
C．流经副线圈的电流是流经R 的2倍
1
D．变压器的输入、输出功率之比为4：1
12．（2025·广西·高考真题）某变压器输入正弦交流电的电压有效值为220V．输出电压最大值为 ，
该变压器视为理想变压器，其原、副线圈匝数之比为（ ）
A． B． C． D．
13．（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
14．（2025·天津·高考真题）（多选）如图所示，理想变压器的原线圈接在电压有效值不变的正弦交流电
源上，副线圈接有滑动变阻器和定值电阻，各电表均为理想交流电表。当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，
则（ ）
A．电流表 的示数变小 B．电流表 的示数变小
C．电压表V的示数变大 D．变压器的输入功率变大
15．（2025·海南·高考真题）（多选）如图所示，理想变压器接在 交流电上，此时电压
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学科网（北京）股份有限公司表读数为 ，电流表读数为 ，电表皆为理想电表，则（ ）
A．输入电压有效值为
B．原线圈输入电流为
C．滑动变阻器向下滑动，电压表读数减小
D．滑动变阻器向上滑动，电流表读数增大
16．（2025·重庆·高考真题）（多选）2025年1月“疆电入渝”工程重庆段全线贯通，助力重庆形成特高
压输电新格局，该工程计划将输电站提供的 直流电由新疆输送至重庆，多次转换后变为
的交流电，再经配电房中的变压器（视为理想变压器）降为 的家用交流电，
若输电线路输送功率为 ，且直流输电过程中导线电阻产生的电功率损耗不超过输送功率的5%，
则（ ）
A．直流输电导线中的电流为250A
B．直流输电导线总阻值不超过16Ω
C．家用交流电的电压最大值为220V，频率为50Hz
D．配电房中变压器原、副线圈中电流比为
17．（2025·云南·高考真题）（多选）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（ ）
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学科网（北京）股份有限公司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
18．（2025·湖北·高考真题）（多选）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n、n，两变压器间输电线路电阻为r。下列说
1 2
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n，用户端的电压增大 D．仅适当增加n，整个电路消耗的电功率减小
2 2
19．（2024·湖南·高考真题）根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13
年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电
的装置如图所示。已知发电机转子以角速度 匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的
总电阻可简化为一个定值电阻 。当用户端接一个定值电阻R时， 上消耗的功率为P。不计其余电阻，
下列说法正确的是（ ）
A．风速增加，若转子角速度增加一倍，则 上消耗的功率为4P
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学科网（北京）股份有限公司B．输电线路距离增加，若 阻值增加一倍，则 消耗的功率为4P
C．若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则 上消耗的功率为8P
D．若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则 上消耗的功率为6P
20．（2024·浙江·高考真题）如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输出 的
交流电，经原、副线圈匝数分别为 和 的变压器升压至峰值大于 ，就会在打火针和金属板间引发
电火花，实现点火。下列正确的是（ ）
A．
B．
C．用电压表测原线圈两端电压，示数为
D．副线圈输出交流电压的频率是
21．（2024·重庆·高考真题）（多选）小明设计了台灯的两种调光方案，电路图分别如图甲，乙所示，图
中额定电压为6V灯泡的电阻恒定，R为滑动变阻器，理想变压器原、副线圈匝数分别为n、n。原线圈两
1 2
端接电压为220V的交流电，滑片P可调节灯泡L的亮度，P在R最左端时，甲、乙图中灯泡L均在额定功
率下工作，则（ ）
A．n：n = 110：3
1 2
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学科网（北京）股份有限公司B．当P滑到R中点时，图甲中L功率比图乙中的小
C．当P滑到R最左端时，图甲所示电路比图乙更节能
D．图甲中L两端电压的可调范围比图乙中的大
22．（2024·海南·高考真题）（多选）电动汽车充电站变压器输入电压为10kV，输出电压为220V，每个
充电桩输入电流16A，设原副线圈匝数分别为 、 ，输入正弦交流的频率为50Hz，则下列说法正确的是
（ ）
A．交流电的周期为0.02s
B．原副线圈匝数比
C．输出的最大电压为220V
D．若10台充电桩同时使用，输入功率为35.2kW
23．（2024·全国甲卷·高考真题）（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。S处于闭合状态，在原线圈电压 不变
的情况下，为提高 的热功率，可以（ ）
A．保持T不动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动
B．将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片位置不变
C．将T向a端移动，滑动变阻器R的滑片向f端滑动
D．将T向b端移动，滑动变阻器R的滑片向e端滑动
24．（2024·吉林·高考真题）如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为n：n = 5：1，原线圈接在电压峰
1 2
值为U 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
m
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学科网（北京）股份有限公司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T。
0
（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。
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学科网（北京）股份有限公司
