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专题15 交变电流
考点
十年考情（2015-2024）
命题趋势
考点1 描述交
变电流的物理
量
（10 年8 考）
2024·北京·高考真题、2024·山东·高考真题、2024·湖北·高考
真题、2024·广东·高考真题、2024·河北·高考真题、2023·湖
南·高考真题、2022·重庆·高考真题、2022·海南·高考真题、
2022·广东·高考真题、2022·浙江·高考真题、2021·辽宁·高考
真题、2021·天津·高考真题2021·北京·高考真题、2021·浙江·
高考真题、2021·浙江·高考真题、2020·海南·高考真题、
2018·海南·高考真题、2018·全国·高考真题、2016·全国·高考
真题、2015·四川·高考真题
本章高考考查内容主
要有:(1)交变电流的
产生及变化规律；
(2)交变电流的四值
及应用；(3)理想变
压器的工作原理与规
律；(4)理想变压器
的动态电路分析；远
距离输电的模式以及
电压和功率的损耗；
(6)传感器的简单应
用.题型主要为选择
题.物理核心素养上
面主要考查学生的
“模型建构和科学推
理”要素.能力主要
考查理解与推理能
力. 整体难度中偏
易。
考点2 变压器
和远距离输电
（10 年几考）
2024·辽宁·高考真题、2024·全国·高考真题、2024·海南·高考
真题、2024·重庆·高考真题、2024·湖南·高考真题、2024·北
京·高考真题、2024·浙江·高考真题、2024·浙江·高考真题、
2023·山东·高考真题、2023·浙江·高考真题、2023·海南·高考
真题、2023·天津·高考真题、2022·河北·高考真题、2022·湖
南·高考真题、2022·山东·高考真题、2022·天津·高考真题、
2022·湖北·高考真题、2022·福建·高考真题、2021·重庆·高考
真题、2021·福建·高考真题、2021·湖北·高考真题、2021·广
东·高考真题、2021·湖南·高考真题、2021·河北·高考真题、
2021·海南·高考真题、2021·山东·高考真题、2020·北京·高考
真题、2020·江苏·高考真题、2020·山东·高考真题、2020·浙
江·高考真题、2020·浙江·高考真题、2020·全国·高考真题、
2019·海南·高考真题、2019·江苏·高考真题、2018·天津·高考
真题、2018·江苏·高考真题、2017·北京·高考真题、2016·全
国·高考真题、2016·江苏·高考真题、2016·全国·高考真题、
2016·海南·高考真题、2016·天津·高考真题、2016·四川·高考
真题、2016·海南·高考真题、2015·广东·高考真题、2015·江
苏·高考真题、2015·全国·高考真题、2015·安徽·高考真题、
2015·福建·高考真题、2015·天津·高考真题
考点01 描述交变电流的物理量
一、单选题
1．（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（ ）
1
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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
C．原、副线圈匝数之比为1 4∶
D．原线圈的输入功率为12W
2．（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（ ）
A．
B．
C．
D．
3．（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
4．（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（ ）
2
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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1J
D．电阻两端电压表达式为
5．（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．
6．（2022·重庆·高考真题）低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将“
”的交流卤
素灯直接通过变压器（视为理想变压器）接入电压为
的交流电后能正常工作，则（ ）
A．卤素灯两端的电压有效值为
B．变压器原、副线圈的匝数比为55 3∶
C．流过卤素灯的电流为
D．卤素灯的电阻为
7．（2022·海南·高考真题）一个有N 匝的矩形线框，面积为S，以角速度
从如图所示的位置开始，在匀
强磁场B 中匀速转动，则产生的感应电动势随时间变化的图像是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．（2022·广东·高考真题）图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数n 不同的两线圈，
，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O 的距离相等，且均连接阻值为R 的电
阻，转子是中心在O 点的条形磁铁，绕O 点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。不计线
圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是（ ）
3
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A．两线圈产生的电动势的有效值相等
B．两线圈产生的交变电流频率相等
C．两线圈产生的电动势同时达到最大值
D．两电阻消耗的电功率相等
9．（2022·浙江·高考真题）如图所示，甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情况，摇动手
柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动；乙图是另一种手摇发电机及磁场分布情况，皮带轮带动固定在
转轴两侧的两个线圈转动。下列说法正确的是（ ）
A．甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场
B．乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场
C．甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电
D．乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电
10．（2018·全国·高考真题）一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q 方；若该电阻接到
正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为
，该电阻上电压的峰值均为u0，周期均为T，如图所示。
则Q 方∶Q 正等于（ ）
A．1∶
B．
∶1
C．1 2∶
D．2 1∶
11．（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（ ）
4
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A．
B．
C．
D．
12．（2021·天津·高考真题）如图所示，闭合开关后，
的电阻两端的交流电压为
，
电压表和电流表均为理想交流电表，则（ ）
A．该交流电周期为
B．电压表的读数为
C．电流表的读数为
D．电阻的电功率为
13．（2021·北京·高考真题）一正弦式交变电流的i - t 图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．在t
0.4 s 时电流改变方向
B．该交变电流的周期为0.5 s
C．该交变电流的表达式为
D．该交变电流的有效值为
14．（2021·浙江·高考真题）如图所示，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的图像，它们的周
期T 和最大值
相同，则实线所对应的交流电的有效值U 满足（ ）
A．
B．
C．
D．
15．（2020·海南·高考真题）图甲、乙分别表示两种电流的波形，其中图乙所示电流按正弦规律变化，分
别用
和
表示甲和乙两电流的有效值，则（ ）
5
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A．
B．
C．
D．
16．（2015·四川·高考真题）小型手摇发电机线圈共N 匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视
为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴
，线圈绕
匀速转动，如图所示，矩形线圈ab 边和cd 边产生
的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压（ ）
A．峰值是
B．峰值为2
C．有效值为
D．有效值为
二、多选题
17．（2023·湖南·高考真题）某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与小轮通过皮带传动
（皮带不打滑），半径之比为
，小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为
的正方形，共
匝，总阻值为
。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为
的匀强磁场。 大轮以角速度
匀
速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒
为
的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（ ）
A．线圈转动的角速度为
B．灯泡两端电压有效值为
C．若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为
的多匝正方形线圈，则灯泡两端电压有效
值为
D．若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮
18．（2016·全国·高考真题）如图，M 为半圆形导线框，圆心为OM；N 是圆心角为直角的扇形导线框，圆
心为ON；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线OMON 的水平面上方有一匀强磁
场，磁场方向垂直于纸面向里。现使线框M、N 在t＝0 时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM
和ON 的轴，以相同的周期T 逆时针匀速转动，则（ ）
6
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A．两导线框中均会产生正弦交流电
B．两导线框中感应电流的周期都等于T
C．在t＝
时，两导线框中产生的感应电动势相等
D．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等
19．（2021·浙江·高考真题）发电机的示意图如图甲所示，边长为L 的正方形金属框，在磁感应强度为B
的匀强磁场中以恒定角速度绕OO’轴转动，阻值为R 的电阻两端的电压如图乙所示。其它电阻不计，图乙
中的Um为已知量。则金属框转动一周（ ）
A．框内电流方向不变
B．电动势的最大值为Um
C．流过电阻的电荷
D．电阻产生的焦耳热
20．（2019·天津·高考真题）单匝闭合矩形线框电阻为
，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，
穿过线框的磁通量Φ与时间的关系图像如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．
时刻线框平面与中性面垂直
B．线框的感应电动势有效值为
C．线框转一周外力所做的功为
D．从
到
过程中线框的平均感应电动势为
7
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21．（2018·海南·高考真题）如图，在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，有一面积为S 的矩形
单匝闭合导线abcd,ab 边与磁场方向垂直，线框的电阻为R．使线框以恒定角速度ω 绕过ad、
bc 中点的轴旋转．下列说法正确的是( )
A．线框abcd 中感应电动势的最大值是BSω
B．线框abcd 中感应电动势的有效值是BSω
C．线框平面与磁场方向平行时，流经线框的电流最大
D．线框平面与磁场方向垂直时，流经线框的电流最大
考点02 变压器和远距离输电
一、单选题
1．（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
C．原、副线圈匝数之比为1 4∶
D．原线圈的输入功率为12W
2．（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。当S 接a 时，三个灯泡均发光，若（ ）
A．电容C 增大，L1灯泡变亮
B．频率f 增大，L2灯泡变亮
C．RG上光照增强，L3灯泡变暗
D．S 接到b 时，三个泡均变暗
3．（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（ ）
8
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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
4．（2017·北京·高考真题）如图所示，理想变压器的原线圈接在
的交流电源上，副
线圈接有
的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2 1∶，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确
的是（ ）
A．原线圈的输入功率为
W
B．电流表的读数为1A
C．电压表的读数为
V
D．副线圈输出交流电的周期为50s
5．（2023·山东·高考真题）某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U1= 250V，输出功率
500kW。降压变压器的匝数比n3：n4= 50：1，输电线总电阻R = 62.5Ω。其余线路电阻不计，用户端电压
U4= 220V，功率88kW，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（ ）
A．发电机的输出电流为368A
B．输电线上损失的功率为4.8kW
C．输送给储能站的功率为408kW
D．升压变压器的匝数比n1：n2= 1：44
6．（2023·浙江·高考真题）我国1100kV 特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备将交流变换成直流，
用户端用“逆变”设备再将直流变换成交流。下列说法正确的是（ ）
A．送电端先升压再整流
B．用户端先降压再变交流
C．1100kV 是指交流电的最大值
D．输电功率由送电端电压决定
9
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7．（2016·全国·高考真题）一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻
、
和
的阻值分别为
、
和
，A 为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定当开关S 断开时，电流表
的示数为I；当S 闭合时，电流表的示数为
。该变压器原、副线圈匝数的比值为（ ）
A．2
B．3
C．4
D．5
8．（2022·河北·高考真题）张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其
发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒z 转，通过转速比为
的升速齿轮箱带动发
电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，
时刻，线圈所在
平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后。输出电压为U。忽略线圈电阻，下
列说法正确的是（ ）
A．发电机输出的电压为
B．发电机输出交变电流的频率为
C．变压器原、副线圈的匝数比为
D．发电机产生的瞬时电动势
9．（2022·湖南·高考真题）如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中
间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，
滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V 的示数为U，理想电流表A 的示数为I。下列说法正确的是（
）
A．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I 减小，U 不变
B．保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大
C．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I 减小，U 增大
D．保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小
10．（2022·山东·高考真题）如图所示的变压器，输入电压为
，可输出
、
、
电压，匝数
10
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为
的原线圈中电压随时间变化为
．单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数
为
。将阻值为
的电阻R 接在
两端时，功率为
。下列说法正确的是（ ）
A．n1为1100 匝，
为
B．
间线圈匝数为120 匝，流过R 的电流为
C．若将R 接在
两端，R 两端的电压为
，频率为
D．若将R 接在
两端，流过R 的电流为
，周期为
11．（2021·重庆·高考真题）某电动牙刷的充电装置含有变压器，用正弦交流电给此电动牙刷充电时，原
线圈两端的电压为
，副线圈两端的电压为
，副线圈的电流为
，若将该变压器视为理想变压
器，则（ ）
A．原、副线圈匝数之比为
B．原线圈的电流为
C．副线圈两端的电压最大值为
D．原、副线圈的功率之比为
12．（2021·福建·高考真题）某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示，图中R 为输电线的总
电阻。若变压器视为理想变压器，所有电表视为理想电表，不考虑变压器的输入电压随负载变化，则当住
户使用的用电器增加时，图中各电表的示数变化情况是（ ）
A．A1增大，V2不变，V3增大
B．A1增大，V2减小，V3增大
C．A2增大，V2增大，V3减小
D．A2增大，V2不变，V3减小
13．（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
14．（2021·广东·高考真题）某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中
11
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产生近似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为0.05V，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电
路，原、副线圈匝数比为1 60
∶
，下列说法正确的是（ ）
A．交流电的频率为10Hz
B．副线圈两端电压最大值为3V
C．变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关
D．充电电路的输入功率大于变压器的输入功率
15．（2021·湖南·高考真题）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为
，输入端
、
接入电压有效值
恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻
的阻值相同。在滑动变阻器
的滑片从
端滑动到
端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（ ）
A．L1先变暗后变亮，L2一直变亮
B．L1先变亮后变暗，L2一直变亮
C．L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗
D．L1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗
16．（2020·北京·高考真题）如图所示， 理想变压器原线圈接在u=U msin(ωt +φ)的交流电源上， 副线
圈接三个阻值相同的电阻R，不计电表内电阻影响。闭合开关S 后（ ）
A．电流表
的示数减小
B．电压表
的示数减小
C．电压表
的示数不变
D．电流表
的示数不变
17．（2020·江苏·高考真题）电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。其原线圈
匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上。则电流互感器（ ）
12
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A．是一种降压变压器
B．能测量直流电路的电流
C．原、副线圈电流的频率不同
D．副线圈的电流小于原线圈的电流
18．（2020·山东·高考真题）图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=22：3，输入端a、b 所接电压u
随时间t 的变化关系如图乙所示。灯泡L 的电阻恒为15 Ω，额定电压为24 V。定值电阻R1=10 Ω、R2=5 Ω，
滑动变阻器R 的最大阻值为10 Ω。为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为（ ）
A．1 Ω
B．5 Ω
C．6 Ω
D．8 Ω
19．（2020·浙江·高考真题）如图所示，甲乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中
变压器原副线圈的匝数比为
，电压表读数为U，乙图中变压器原副线圈的匝数比为
，电流表读数为
I。则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为（ ）
A．
，
B．
，
C．
，
D．
，
20．（2019·江苏·高考真题）某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20V 时，输出
电压
A．降低2V
B．增加2V
C．降低200V
D．增加200V
21．（2015·广东·高考真题）下图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变
压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220V 降至
110V，调节前后（ ）
13
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A．副线圈中的电流比为
B．副线圈输出功率比为
C．副线圈的接入匝数比为
D．原线圈输入功率比为
22．（2015·江苏·高考真题）一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V 交变电流改为110V，已知变
压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为（ ）
A．200
B．400
C．1600
D．3200
23．（2015·全国·高考真题）一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有
阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V 的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端
的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则（ ）
A．
B．
C．
D．
24．（2018·天津·高考真题）教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机内阻可忽略通过理
想变压器向定值电阻R 供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V 的读数分别为I、U，
R 消耗的功率为
。若发电机线圈的转速变为原来的
，则（ ）
A．R 消耗的功率变为
B．电压表V 的读数变为
C．电流表A 的读数变为2I
D．通过R 的交变电流频率不变
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25．（2016·江苏·高考真题）一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b 间作为
原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d 间作为副线圈，在a、b 间输入电压为U1的交变电流
时，c、d 间的输出电压为U2，在将滑动触头从M 点顺时针转到N 点的过程中( )
A．U2>U1，U2降低
B．U2>U1，U2升高
C．U2<U1，U2降低
D．U2<U1，U2升高
26．（2015·安徽·高考真题）图示电路中，变压器为理想变压器，a、b 接在电压有效值不变的交流电源两
端，R0为定值电阻，R 为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A1
的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A。则下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1示数增大
B．电压表V2、V3示数均增大
C．该变压器起升压作用
D．变阻器滑片是沿c→d 的方向滑动
27．（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
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
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28．（2020·浙江·高考真题）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率
，发电机的电压
，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻
，在用户端用降压变压器把电压降为
。已知输电线上损失的功率
，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（
）
A．发电机输出的电流
B．输电线上的电流
C．降压变压器的匝数比
D．用户得到的电流
29．（2015·福建·高考真题）图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T 的原、副线
圈匝数分别为n1、n2 。在T 的原线圈两端接入一电压
的交流电源，若输送电功率为P，输电线
的总电阻为2r，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为（ ）
A．
B．
C．
D．
30．（2018·江苏·高考真题）采用220 kV 高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗
的功率减小为原来的
，输电电压应变为（ ）
A．55 kV
B．110 kV
C．440 kV
D．880 kV
二、多选题
31．（2024·重庆·高考真题）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n1、n2。原线圈两端接电压
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（ ）
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A．n1：n2 = 110：3
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
32．（2024·海南·高考真题）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
33．（2024·全国·高考真题）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
34．（2023·海南·高考真题）下图是工厂利用
的交流电给
照明灯供电的电路，变压
器原线圈匝数为1100 匝，下列说法正确的是（ ）
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A．电源电压有效值为
B．交变电流的周期为
C．副线圈匝数为180 匝
D．副线圈匝数为240 匝
35．（2022·天津·高考真题）如图所示，两理想变压器间接有电阻R，电表均为理想交流电表，a、b 接入
电压有效值不变的正弦交流电源。闭合开关S 后（ ）
A．R 的发热功率不变
B．电压表的示数不变
C．电流表
的示数变大
D．电流表
的示数变小
36．（2022·湖北·高考真题）近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原
理图如图所示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100 匝，接收线圈的匝数为50 匝。若工作状态下，
穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%，忽略其它损耗，下列说法正确的是（ ）
A．接收线圈的输出电压约为8 V
B．接收线圈与发射线圈中电流之比约为22:1
C．发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同
D．穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同
37．（2021·海南·高考真题）如图，理想变压器原线圈接在
的交流电源上，副线圈匝数
可通过滑片P 来调节。当滑片P 处于图示位置时，原、副线圈的匝数比
，为了使图中“
，
”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是（ ）
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A．仅将滑片P 向上滑动
B．仅将滑片P 向下滑动
C．仅在副线圈电路中并联一个阻值为
的电阻
D．仅在副线圈电路中串联一个阻值为
的电阻
38．（2015·天津·高考真题）理想变压器的原线圈连接一只理想电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过
滑动触头Q 调节，如图所示，在副线圈上连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P 为滑动变阻器的滑片，原
线圈两端接在电压为U 的交流电源上。则（ ）
A．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小
B．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大
C．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变大
D．保持P 的位置不动，将Q 向上滑动时，电流表的读数变小
39．（2021·河北·高考真题）如图，发电机的矩形线圈长为
、宽为L，匝数为N，放置在磁感应强度大
小为B 的匀强磁场中，理想变压器的原、副线圈匝数分别为
、
和
，两个副线圈分别接有电阻
和
，当发电机线圈以角速度
匀速转动时，理想电流表读数为I，不计线圈电阻，下列说法正确的是（
）
A．通过电阻
的电流为
B．电阻
两端的电压为
C．
与
的比值为
D．发电机的功率为
40．（2020·全国·高考真题）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副
线圈的匝数比为10 1∶，R1、R2、R3均为固定电阻，R2=10
，R3=20
，各电表均为理想电表。已知电阻R2
中电流i2随时间t 变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
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A．所用交流电的频率为50Hz
B．电压表的示数为100V
C．电流表的示数为1.0A
D．变压器传输的电功率为15.0W
41．（2019·海南·高考真题）如图，一理想变压器输入端接交流恒压源，输出端电路由
、
和
三个电
阻构成。将该变压器原、副线圈的匝数比由5：1 改为10：1 后（ ）
A．流经
的电流减小到原来的
B．
两端的电压增加到原来的2 倍
C．
两端的电压减小到原来的
D．电阻上总的热功率减小到原来的
42．（2016·全国·高考真题）如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b，当输入电
压U 为灯泡额定电压的10 倍时，两灯泡均能正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．原、副线圈匝数比为9:1
B．原、副线圈匝数比为1:9
C．此时a 和b 的电功率之比为9:1
D．此时a 和b 的电功率之比为1:9
43．（2016·海南·高考真题）图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4 1∶，RT为阻值随温度升
高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表，原线圈所接电压u 随时间t 按
正弦规律变化，如图（b）所示，下列说法正确的是（ ）
A．变压器输入、输出功率之比为4 1∶
B．变压器原、副线圈中的电流强度之比为1 4∶
C．u 随t 变化的规律为
（国际单位制）
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D．若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大
44．（2016·天津·高考真题）如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．
下列说法正确的是
A．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，R1消耗的功率变大
B．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电压表V 示数变大
C．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电流表A1示数变大
D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大、A2示数变小
45．（2016·四川·高考真题）如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L 供电，如果将原、副
线圈减少相同匝数，其它条件不变，则
A．小灯泡变亮
B．小灯泡变暗
C．原、副线圈两端电压的比值不变
D．通过原、副线圈电流的比值变小
46．（2016·海南·高考真题）图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为
，RT为阻值随温度升
高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u 随时间t 按
正弦规律变化，如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A．变压器输入、输出功率之比为4:1
B．变压器原、副线圈中的电流强度之比为1:4
C．u 随t 变化的规律为
（国际单位制）
D．当电阻的温度降低时电流表读数变小电压表的读数不变
47．（2023·天津·高考真题）“西电东送”是我国重要的战略工程，从西部发电厂到用电量大的东部区域
需要远距离输电。图为远距离交流输电的示意图，升压变压器
和降压变压器
均为理想变压器，
的原
线圈接有电压有效值恒定的交变电源，R 为输电导线的电阻，
的副线圈并联多个用电器，下列说法正确
的是（ ）
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A．
输出电压等于
输入电压
B．
输出功率大于
输入功率
C．用电器增多后，R 消耗的功率减小
D．用电器增多后，
的输出电压降低
48．（2022·福建·高考真题）某同学利用如图所示电路模拟远距离输电．图中交流电源电压为
，定值电
阻
，小灯泡
、
的规格均为“
”，理想变压器
、
原副线圈的匝数比分别为
1 3∶和3 1∶．分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定工作时，（ ）
A．
与
一样亮
B．
比
更亮
C．
上消耗的功率比
的大
D．
上消耗的功率比
的小
49．（2021·山东·高考真题）输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为1 3∶，输入电压
为
的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R 的阻值为
。开关S 接1 时，右侧
变压器原、副线圈匝数比为2 1∶，R 上的功率为
；接2 时，匝数比为1 2∶，R 上的功率为P。以下判断正
确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
50．（2020·全国·高考真题）特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并
实际应用了特高压输电技术。假设从A 处采用550 kV 的超高压向B 处输电，输电线上损耗的电功率为
∆P，到达B 处时电压下降了∆U。在保持A 处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1 100 kV
特高压输电，输电线上损耗的电功率变为∆P′，到达B 处时电压下降了∆U′。不考虑其他因素的影响，则（
）
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A．∆P′=
∆P
B．∆P′=
∆P
C．∆U′=
∆U
D．∆U′=
∆U
三、解答题
51．（2024·辽宁·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。
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