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第十一章交变电流考点81交变电流的产生和描述——练基础1.[2022·浙江1月]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．乙图中线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电2.[2023·浙江山水联盟5月联考]教学用交流发电机

示意图如图所示．矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕其中心轴OO′匀速转动，某时刻线圈平面与磁感线垂直．下列说法正确的是（）A．此时产生的感应电流最大B．此时线圈平面处在中性面上C．此时线圈磁通量变化率最大D．此时开始再转半个周期，

线圈磁通量变化量为零3.一正弦式交变电流的i­t图象如图所示．下列说法正确的是（）A．在t＝0.4s时电流改变方向B．该交变电流的周期为0.5sC．该交变电流的表达式为i＝2cos（5πt）AD．该交变电流的有效

值为22A4.[2022·广东卷]如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，n1>n2，二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（）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5.[2023·山东日照三模]（多选）如图所示为一小型交流发电的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小B＝2T.矩形线框ABCD匝数n＝100，面积S＝0.02m2，线圈内阻r＝5Ω，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′逆时针

匀速转动，角速度ω＝100rad/s．矩形线框通过滑环与R＝15Ω的电阻相连，电压表为理想电表．则（）A．线圈从图示位置开始计时，产生感应电动势的表达式e＝2002cos（100t）（V）B．线圈从图示位置开始转过90°时，电压表示数为零C．该交流电可以直接加在击穿电压为20

0V的电容器上D．在0.5s的时间内电阻R上产生的热量为750J6.（多选）海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电．在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示，浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，

浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中．该线圈与阻值R＝15Ω的灯泡相连，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中阴影部分），如图乙所示，其内为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数N

＝200的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度B＝0.2T，线圈直径D＝0.4m，电阻r＝1Ω.取重力加速度g＝10m/s2，π2≈10.若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为v＝0.4πsinπt（m/s），则下列说法正确的是（

）A．波浪发电产生电动势e的瞬时值表达式为e＝64sinπt（V）B．灯泡中电流i的瞬时值表达式为i＝sinπt（A）C．灯泡的电功率为120WD．灯泡两端电压的有效值为302V7.[2023·陕西西安一模]（多选）如图1

所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则（）A．两次t＝0时刻线圈平面均与中性面重合B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3C．曲线a表示的交变电动势频率为25HzD．曲线b表示的交

变电动势有效值为10V8.[2023·山东潍坊三模]如图所示为一台教学用手摇式交流发电机，当缓慢摇动大皮带轮手柄时，连接在发电机上的小灯泡就会一闪一闪地发光．已知大皮带轮半径为R，小皮带轮半径为r，摇动手柄的角速度为ω，且摇动过程中皮带不打滑，以下判断正确

的是（）A．发电机产生的交变电流频率为ω2πB．小灯泡闪烁的频率为ωRπrC．小灯泡的瞬时功率等于通过小灯泡的电流、电压二者有效值的乘积D．发电机启动阶段，当手摇转速加倍后，小灯泡的功率变为2倍9.[2023·山东青岛二模]（多选）如

图甲，水平面内固定放置间距为L的两平行金属直导轨，左端接有阻值为R的电阻，两导轨间存在方向垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场．t＝0时，一质量为m、长为L的导体棒在沿x轴方向的外力F作用下，从AA′位置开始做简谐运动，平衡位置OO′与AA′间的距

离为x0.导体棒的速度随时间变化的图象是如图乙所示的正弦曲线．不计摩擦阻力和其他电阻，导体棒始终与导轨垂直．下列说法正确的是（）A．外力F随时间t变化规律为F＝B2L2vmsinπtRB．0～0.5s内，通过R的电荷量

为BLx0RC．0～0.5s内，R上产生的焦耳热为B2L2v2m4RD．0～0.5s内，外力F做的功为()B2L2＋2mRv2m4R考点82变压器远距离输电（A）——练基础1.[2023·广东汕头第一次模拟]图乙是图甲中降压变压器给用户供电的电路示意图，R0表示输电线的总电阻、假设用户端为

纯电阻用电器，总电阻为R.若变压器视为理想变压器、输入电压恒定，电表视为理想电表，当用户使用的用电器减少时，则（）A．用户总电阻R减少B．电压表V2示数增大C．用电器R两端电压升高D．电流表A1示数保持不变2

.[2022·北京卷]某理想变压器的原线圈接在220V的正弦交流电源上，副线圈输出电压为22000V，输出电流为300mA.该变压器（）A．原、副线圈的匝数之比为100∶1B．输入电流为30AC．输入电流的最大值为152AD．原、副线圈交流电的频率之比为1∶10

03.[2023·北京人大附中三模]某同学通过学习电磁感应的相关知识，利用实验室里的线圈自制了一个放大版的手机扬声器，装置如图所示．两个匝数不同的线圈A、B之间没有导线相连，线圈A与手机的音频输出端连接，线圈

B与音响连接．为检验该装置是否能正常工作及其播放效果，现将线圈A插入线圈B中，则下列说法正确的是（）A．因A、B两线圈之间未用导线连通，所以该扬声装置不可能发出声音B．线圈B中产生变化的电流使音响发声C．将A、B线圈互换，音响的播放效果不变D．在A线圈中插入铁芯，音响的播放效果不变4.[2022

·重庆卷]低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压．若将“12V50W”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220V的交流电后能正常工作，则（）A．卤素灯两端的电压有效值为62VB．变压器原、副线圈的匝数比为55∶3C．流过卤素

灯的电流为0.24AD．卤素灯的电阻为968Ω5.[2022·湖北卷]（多选）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8VB．接收线圈与发射线圈中电流之比约为22∶1C．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6.（多选）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7.5V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10Ω.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10W；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．r＝10ΩB．r＝5ΩC．P＝45WD．P＝22.5W7.[2022·河北卷]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1∶n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，t＝0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2πNBSzB．发电机输出交变电流的频率为2πnzC．变压器原、副线圈的匝数比为2πNBSnz∶UD．发电机产生的瞬时电动势e＝2πNBSnzsin（2πnz）t8.[

2023·河南郑州模拟]如图所示，汽车点火装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈通过开关连接到12V的蓄电池上，副线圈连接到火花塞的两端，开关由机械控制．当开关由闭合变为断开时，副线圈中产生10000V以上的

电压，火花塞中产生火花．下列说法正确的是（）A．变压器的原线圈要用粗导线绕制，而副线圈可以用细导线绕制B．若该点火装置的开关始终闭合，火花塞的两端会持续产生高压C．变压器原线圈输入的12V电压必须是交流电，否则就不能在

副线圈中产生高压D．该点火装置中变压器的副线圈匝数必须小于原线圈的匝数9.[2023·天津南开一模]（多选）我国领先全球的特高压输电技术将为国家“碳中和”做出独特的贡献．白鹤滩水电站是世界第二大水电站，共安装16台我国自主研制的全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机

组.2021年6月28日白鹤滩水电站首批初装机容量1600万千瓦正式并网发电，在传输电能总功率不变情况下，从原先150KV高压输电升级为1350KV特高压输电．则下列说法正确的是（）A．若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原先的13B．若输电线不

变，则输电线上损失功率变为原先的181C．如果损失功率不变，相同材料、传输到相同地方所需导线横截面积是原先的181D．如果损失功率不变，相同材料、相同粗细的输电线传输距离是原先的9倍10.[2023·山东菏泽二模]（多选）如图甲所示，900匝面积为S的圆形线圈A接入理想变压器的原线圈，变

压器的副线圈接入阻值为R的电阻，电表都是理想电表．已知每匝线圈的电阻均为0.01R，若在线圈位置加入垂直于线圈平面的磁场，磁感应强度B随时间t按正弦规律变化的图象如图乙所示，得到电阻R的热功率是圆形线圈的热功率的4倍．由此可得出（）A．原、副线圈匝数比n

1∶n2＝6∶1B．0～π4时间内两电流表示数逐渐减小C．对线圈A中的某段导线来说，当磁感应强度最大时，受到的安培力最大D．线圈A产生感应电动势的有效值为9002πB0ST考点83变压器远距离输电（B）——提能力1.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k1，电压表读数为U，乙图中变压器原副线圈的匝数比为k2，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．k1U，k2IB．k1U，Ik2C．Uk1，k2ID．Uk1，Ik22.[2023·广东佛山一模]（多选）如图所

示，理想自耦变压器线圈均匀绕在圆环型铁芯上，a、b为线圈的始端和末端，P1为线圈的滑动触头，调节P1可以改变b、c间线圈的匝数．a、b两端接电压稳定的交流电源；指示灯L与一小段线圈并联；b、c间接入滑动变阻器R，调节P2可以改变R接入电路的阻值．开

关S处于闭合状态，电压表为理想交流电表，下列说法正确的是（）A．仅向上滑动P2，a、b端输入功率变小B．若断开开关S，指示灯L将熄灭C．仅顺时针滑动P1，电压表示数变大D．仅顺时针滑动P1，a、b端输入功率变小3.[2022·山东卷]如图所示的变压器，输

入电压为220V，可输出12V、18V、30V电压，匝数为n1的原线圈中电压随时间变化为u＝Umcos（100πt）.单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为0.1V．将阻值为12Ω的电阻R接在BC两端时，功率为12W．下列说法正确的是（）A．n1为1100

匝，Um为220VB．BC间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4AC．若将R接在AB两端，R两端的电压为18V，频率为100HzD．若将R接在AC两端，流过R的电流为2.5A，周期为0.02s4.[20

23·广东华南师大附中三模]如图所示为某小型发电站高压输电示意图．发电站输出的电压U1不变；升压变压器输出电压为U2，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为U3和U4.为了测高压电路的电压和电流，在输电线路的起始端接入电压互感器和电流互感器，若不考虑变压

器和互感器自身的能量损耗，所有的电表均为理想电表，则（）A．①为电流表，②为电压表B．U2>U3C．仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率减少D．凌晨时分，用户家的灯将变得更暗5.[2023·山东威海二模]（多选）如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器T1

、降压变压器T2均为理想变压器，T1、T2的原、副线圈匝数比分别为k1、k2.输电线间的总电阻为R0，可变电阻R为用户端负载．U1、I1分别表示电压表V1、电流表A1的示数，输入电压U保持不变，当负载电阻R减小时，理想电压表V2的示数变化的绝对值为ΔU，理想电流表A2的示数变化的绝对值为ΔI

，下列说法正确的是（）A.R0＝U1I1B．R0＝ΔUΔIk22C．电压表V1示数增大D．电流表A1的示数增加了ΔIk26.[2023·广东汕头市第三次模拟]图示为高铁的供电流程图，牵引变电所（视为理想变压器，原、副线圈匝数比

为n1∶n2）将高压220kV或110kV降至27.5kV，再通过接触网上的电线与车顶上的受电器使机车获得25kV工作电压，则（）A．若电网的电压为220kV，则n1∶n2＝1∶8B．若电网的电压为110kV，则n1∶n2＝22∶5C．若高铁机车运行功率增大，机车工作电压将

会高于25kVD．高铁机车运行功率增大，牵引变电所至机车间的热损耗功率也会随之增大7.（多选）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＝10Ω，R3＝20Ω，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（）A．所用交流电的频率为50HzB．电压表的示数为100VC．电流表的示数为1.0AD．变压器传输的电功率为15.0W8.[2023·湖南岳阳三模]如图所示为理想变压器，原线圈的匝数n1＝1

100匝，接电动机的副线圈匝数n2＝40匝，电动机M正常工作电流为0.5A，内阻为2Ω，L是规格为“6V、2W”的小灯泡，理想变压器的原线圈两端接入电压为u＝2202sin（100πt）（V）的交变电流，电动机和小灯泡均正常工作，则（）A．该交流电的频率为100

HzB．通过原线圈的电流为3110AC．小灯泡所连接的副线圈的匝数n3＝60匝D．电动机输出的机械功率为4W9.[2022·湖南卷]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．理想电压表的示数为U，理想电流表的示数为I.下列说法正确的是（）A．保持P1位置不变，P

2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