交變電流章末綜合檢測（提升卷）

（考試時間：100分鐘試卷滿分：100分）

一、選擇題（本題共20小題，共45分。在每小題給出的四個選項中，第175題只有一項符合題目要

求，每小題2分；16~20題有多項符合題目要求，全部選對的得3分，選對但不全的得1分，有選錯的

得0分。）

1.（23-24高二下?四川綿陽?期中）“南鯉號”稱之為“海上充電寶”，是一個利用海浪發電的大型海上電站,

其發電原理是海浪帶動浪板上下擺動，從而驅動發電機轉子轉動，其中浪板和轉子的鏈接裝置使轉子只能

單方向轉動。若轉子帶動線圈如下圖逆時針轉動，并向外輸出電流，則下列說法正確的是（）

A.線圈轉動到如圖所示位置時穿過線圈的磁通量最大

B.線圈轉動到如圖所示位置時產生的電動勢為零

C.線圈轉動到如圖所示位置時其靠近N極的導線框受到的安培力方向向上

D,線圈轉動一周電流方向改變兩次，圖示位置正是電流變向的時刻

2.（23-24高二下?北京?期中）如圖（a）-（b）-（c）-（d）-（e）過程是交流發電機發電的示意圖。

線圈的湖邊連在金屬滑環K上，cd邊連在金屬滑環L上，用導體制成的兩個電刷分別壓在兩個滑環上，

線圈在轉動時可以通過滑環和電刷保持與外電路連接。下列說法正確的是（）

（a）（b）（c）（d）（e）

A.圖（a）中，線圈平面與磁感線垂直，磁通量變化率最大

B.從圖（b）開始計時，線圈中電流i隨時間t變化的關系是:4sin創

C.當線圈轉到圖（c）位置時，感應電流最小，且感應電流方向改變

D.當線圈轉到圖（d）位置時，感應電動勢最大，cd邊感應電流方向為c—d

3.（24-25高三上?天津南開?期末）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。制動時

車輪轉動帶動磁極繞固定的線圈旋轉，在線圈中產生交變電流。若/=0時磁場方向恰與線圈平面垂直，磁

極位置如圖甲所示，磁極勻速轉動，線圈中的電動勢隨時間變化的關系如圖乙所示。將兩磁極間的磁場近

似視為勻強磁場，下列說法正確的是（）

A.f=0時線圈中磁通量為0,磁通量變化率最大

B./="時線圈中電流方向由P指向0

C.0?4過程，線圈中的平均感應電動勢大小為三

D.線圈中的電動勢瞬時值表達式為e=&cos（孚］

4.（2023?江蘇南京?模擬預測）如圖所示，交流發電機的矩形線框共有N=100匝，總電阻，〈L0。,

BC=AD=AB=DC=0.1m。繞垂直于磁場方向的對稱軸以o=400rad/s的轉速勻速轉動，給R=7.0Q

的電阻供電。線框所在勻強磁場的磁感應強度8=01T,其處于中性面時開始計時，則（）

A.電阻R兩端的最大電壓為40V

TT

B.通過R的電流方向在0~^s內改變1次

C.在0~^s內外力至少對系統做功疝

IT1

D.在內通過線框導線橫截面的電荷量為

1200160

5.如圖甲所示為一臺小型發電機的示意圖，單匝線圈逆時針轉動。若從中性面開始計時，產生的電動勢隨

時間的變化規律如圖乙所示。己知發電機線圈內阻不計，外接燈泡的電阻為尺=2。，理想電壓表與燈泡并

聯。則下列判斷正確的是（）

圖甲

A./=0.01s時，線圈位置與中性面重合

B.f=0.005s時，電壓表讀數為6后V

C.燈泡的電功率為36W

D.e隨t變化的規律為e=6后sin50加（V）

6.（24-25高三下?廣東?開學考試）某同學制作一個發電機裝置如圖甲所示。線圈在圓柱體磁極內上下往復

運動切割磁感線而產生感應電動勢，再將線圈與阻值為9。的小燈泡串聯，小燈泡恰好正常發光。線圈匝

02

數為50,線圈總電阻為1。，線圈半徑為上m,速度隨時間的變化如圖乙所示呈正弦波形變化，線圈所處

K

位置的磁感應強度大小為0.1T。下列說法正確的是（）

線圈

A.線圈中電流的周期為0.2sB.線圈中電動勢的峰值為限

C.線圈中電流的有效值為0.2AD.燈泡的功率為0.72W

7.（23-24高三上?江西贛州?月考）某型號電熱水杯的銘牌如圖所示，根據銘牌可知此型號電熱水杯正常工

作時的交變電流i隨時間t變化的圖像應為（）

電熱水杯

型號：SY-618

額定電壓：220V~額定頻率：50Hz

額定功率：440W額定容量：500mL

嚴禁任何液體浸入

8.（2024?江蘇南京?二模）把帶鐵芯的線圈工（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

9.（24-25高三上?北京通州?期末）手機無線充電技術越來越普及，如圖甲所示是某款手機無線充電裝置,

其工作原理如圖乙所示，其中送電線圈和受電線圈匝數比4:%=10:1,送電線圈所接電阻4的阻值為40。。

當成間接上220V的正弦交變電源后，受電線圈中產生交變電流給手機充電，這時手機兩端的電壓為5V,

流經手機的電流為5A。若把裝置線圈視為理想變壓器，下列說法正確的是（）

受電線圈

A.受電線圈加兩端電壓6為22VB.送電線圈的電流為50A

C.而間輸入功率為1100WD.電阻鳥的阻值為3。

10.（24-25高二上?河南潺河?期末）我國在遠距離高壓輸電方面取得了巨大成就，下圖是遠距離高壓輸電

的原理圖，其中￡為交流電源，電阻廠為輸電線上的電阻，A為理想電流表，V為理想電壓表，R為滑動變

阻器，Li以及一系列燈泡L?至Ln為用電器，下列說法正確的是（）

A.增加接入電路的用電器數量，原有用電器的功率將會減小

B.減少接入電路的用電器數量，電壓表示數將減小

C.將滑動變阻器滑片向上移動，燈泡Li變亮，其他燈泡都變暗

D.增加接入電路用的電器后電壓表示數變化量大小AU與電流表示數變化量大小AZ的比值減小

11.（2025?山西臨汾?一模）如圖為一理想變壓器，其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連，Q為滑

片?，F令Q從均勻密繞的副線圈最下端開始，沿副線圈勻速上滑，用人表示通過原線圈的電流的有效值，P

表示定值電阻R的功率。下列各圖中，能夠正確反映相應物理量的變化規律的是（）

12.（2024?山東濟南?模擬預測）如圖乙所示為某小型發電站高壓輸電示意圖，圖甲為升壓變壓器輸入電壓

隨時間變化的圖像。在輸電線路起始端接入I、II兩個互感器，兩互感器原副線圈的匝數比分別為484:1和

1:100,電壓表的示數為100V,電流表的示數為1A,兩電表圖中未標出，輸電線路總電阻尸10。。用戶端

電壓為220V,所有變壓器及互感器均視為理想變壓器。下列說法正確的是（）

A.互感器I是電流互感器，互感器n是電壓互感器

B.降壓變壓器的匝數比220:1

C.輸電線上損耗的功率lxl（）5w

D.當用戶使用的用電設備增多時，電壓表的示數變大

13.（23-24高二下?北京順義?月考）中國發布的“雙碳戰略”，計劃到2030年實現碳達峰、2060年實現碳

中和。電力作為遠程輸送能量的載體，特高壓遠距離輸送清潔電能是實現碳中和的重要途徑之一、若在輸

送電能總功率不變的情況下，僅將原來的500kV高壓輸電升級為lOOOkV的特高壓輸電，下列說法正確的

是（）

A.輸電電流會變為原來的2倍

B.若輸電線不變，則輸電線上損失的電壓變為原來的;

C.若輸電線不變，則輸電線上損失的功率變為原來的g

D.若輸電線損失功率不變，則使用相同材料、粗細的輸電線傳輸距離是原來的4倍

14.我國的特高壓輸電技術居世界第一，如圖所示，發電站輸出穩定的電壓，經升壓變壓器E升至特高壓

進行遠距離輸送，再經過降壓變壓器T?降壓后供用戶端使用，用戶端電阻可分為持續用電用戶電阻（設為

定值電阻用）和靈活用電用戶電阻（設為可變電阻&）,輸電線電阻，?不可忽略，下列說法正確的是（）

A.用電高峰期時，相當于凡變大

B.用電高峰期時，用兩端電壓變大

C.在不改變輸送電能總功率的前提下，對比普通的高壓輸電，使用特高壓輸電可以使用兩端電壓更大

D.在不改變輸送電能總功率的前提下，對比普通的高壓輸電，使用特高壓輸電會使輸電線上電能損耗

升高

15.西藏那曲市色尼區歐瑪亭嘎風電廠是當前世界超高海拔地區單機容量最大、裝機規模最大的風電項目。

如圖是發電廠輸電網絡供電的原理圖。已知發電機轉子以角速度。勻速轉動，輸電線上的總電阻凡=60

。，輸電線上消耗的功率為3840W,升壓變壓器的匝數比為1：40,降壓變壓器的匝數比為50：1,用戶端獲

得220V的電壓。不計其余電阻，下列說法正確的是（）

A.輸電線上的電流為6A

B.發電機輸出電壓的最大值為287V

C.用戶獲得的功率為88kW

D.若轉子角速度。增加一倍，則&消耗的功率為7680W

16.（2025?河南鄭州?一模）如圖所示，半徑為「的絕緣筒處在輻射狀磁場中（左圖中未畫全），磁感應強

度大小為B,方向垂直于絕緣筒向內（如右圖）。在絕緣筒表面粘貼了一張長為“、寬為6的薄銅片。絕緣筒

右側通過兩根細金屬棒與電阻R相連。金屬棒相互平行且間距為d,左側與圓筒接觸良好。金屬棒和銅片的

電阻可忽略。絕緣筒在外力作用下以角速度。按圖示方向勻速轉動，則（）

A.轉動過程中，外力功率恒定

B.絕緣筒轉動一周克服安培力做功坐上

R

C.銅片上下邊緣間的電勢差大小為3any,且下邊緣電勢高

D.若絕緣筒的角速度變成2。，則電阻R的熱功率變為原來的2倍

17.（23-24高二下?四川綿陽?期中）如圖甲所示為一交變電壓隨時間變化的圖像，每個周期內，前二分之

一周期電壓按正弦規律變化，后二分之一周期電壓恒定。若將此交流電連接成如圖乙所示的電路，電阻火

阻值為50。，電源內阻不計。則（）

A.理想電壓表讀數為50V

B.理想電流表讀數為0.9A

C.該交流電的頻率為100Hz

D.電阻R在50秒內產生的熱量為2025J

18.（24-25高三上?山東荷澤?期末）圖甲為小型發電機與理想變壓器變壓輸電過程的示意圖，圖乙為該發

電機產生的電動勢隨時間的變化規律。理想變壓器的匝數比4：%：%=4：2:1,電阻以阻值未知，電阻

R2=5Q,燈泡的額定電壓為10V,額定功率為5W。不計發電機線圈內阻及交流電表A的內阻。若燈泡正常

發光，下列說法正確的是（）

A.QO.Ols時，通過發電機線圈的磁通量為0

B.電流表A的示數為1A

C.電阻%=4。

D.發電機的輸出功率為10W

19.（24-25高三上?內蒙古?開學考試）自耦變壓器在高鐵技術中被廣泛應用，如圖所示，一理想自耦變壓

器線圈N8繞在一個圓環形閉合鐵芯上，左端輸入正弦交流電壓，當滑動觸頭尸處于如圖所示的位置時，原

線圈與副線圈的匝數比為3:1,閉合開關Si、S2時，兩燈泡均正常發光。已知燈泡L2的電阻4=18。，定

值電阻凡=36C,若Li、L2的額定電壓均為72V,則下列說法正確的是（）。

A.燈泡L正常發光時的電流為3A

B.燈泡Li正常發光時的功率為144W

C.僅將觸頭尸沿逆時針方向轉動少許，J一定變亮

D.左端輸入的正弦交流電壓的有效值為216V

20.（2023?寧夏銀川?二模）如圖所示是發電廠通過升壓變壓器進行高壓輸電，接近用戶端時再通過降壓變

壓器降壓給用戶供電的示意圖（圖中變壓器均可視為理想變壓器，圖中電表均為理想交流電表）。設發電

廠輸出的電壓一定，兩條輸電線總電阻用以表示，變阻器尺相當于用戶用電器的總電阻。當用電器增加時,

相當于R變小，則當用電進入高峰時，下列說法正確的是（）

A.電壓表吊、Y的讀數均不變，電流A2的讀數增大，電流表A1的讀數增大

B.電壓表V3、V,的讀數均減小，電流A?的讀數增大，電流表A3的讀數減小

C.電壓表V2、V3的讀數之差與電流表A2的讀數的比值不變

D,線路損耗功率不變

二、實驗題（本題共1小題，每空2分，共8分。）

21.（24-25高三上?山東淄博?期末）某物理小組欲探究變壓器線圈兩端電壓與匝數的關系，提供的實驗器

材有：學生電源、可拆變壓器、交流電壓表、若干導線。圖甲為變壓器實物圖，在原線圈兩端加上電壓，

用電壓表分別測量原、副線圈兩端的電壓，測量數據如下表：

實驗序原線圈兩端電壓U1副線圈兩端電壓。

原線圈匝數副線圈匝數2?5

號九2（V）（V）3

18004008.03.722.2

28001008.00.988.9

32001008.03.622.2

414001008.0X14y

請回答下列問題:

（1）原線圈兩端應該分別與圖乙中的（填％、6"或%、，'）連接。

（2）表格中，缺失的兩個數據x,y分別可能為0

A.1.0,8.0B.0.8,10.0C.0.5,16.0

（3）為了減小能量傳遞過程中的損失，鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成。作為橫擋的鐵芯的硅鋼片應

按照下列哪種方法設計.

（4）根據上表數據得出的實驗結論是：在實驗誤差允許范圍內，變壓器原、副線圈兩端的電壓之比等

于。

三、計算題（本題共4小題，共47分。）

22.（24-25高二上?陜西渭南?期末）如圖所示，匝數N=50匝的矩形線圈，線圈總電阻r=l。，邊長為

aZ）=30cm,ad=20cmo外電路電阻7?=9Q,勻強磁場磁感應強度的大小3=0.4T。線圈繞垂直于磁感線

的。軸以角速度。=507m1<1/5勻速轉動。試求：

（1）線圈產生的感應電動勢的最大值；

（2）在時間Ulmin內電阻R消耗的電能（分。10）；

（3）從此位置開始轉過1JT的過程中，通過電阻R的電荷量分

23.（23-24高二下?內蒙古赤峰?期末）一種振動發電裝置的示意圖如圖