五年真題(2021-2025)

專敢12余變也流

（五年考情-探規(guī)律）

考點五年考情（2021-2025）命題趨勢

2025?北京卷、河北卷

2024?廣西卷、新課標卷、湖北卷基礎考查仍是重點，如交變電流的產生、

考點1交變電

2023.湖南卷描述、理想變壓器原理等基礎知識，常以

流

2022?河北卷、海南卷選擇題或填空題形式出現。注重綜合應用，

2021?浙江卷、遼寧卷常與電路、能量等知識結合命題，考查學

生解決復雜問題的能力。同時，題目情境

2025?湖南卷、安徽卷會更加新穎，可能結合現代科技、生活實

2024?全國甲卷、海南卷、重慶卷際等，考查學生知識遷移能力。此外，開

考點2變壓器

2023?北京卷、廣東卷放性、探究性問題或增多，鼓勵學生深入

遠距離輸電

2022?湖北卷、北京卷思考，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決實際問題的能

2021?湖南卷、山東卷力。

（五年真題?分點精準練）

考點01交變電流

1.（2025?黑吉遼蒙卷?高考真題）如圖，形導線框置于磁感應強度大小為8、水平向右的勻強磁場中。

線框相鄰兩邊均互相垂直，各邊長均為/。線框繞6、e所在直線以角速度。順時針勻速轉動，be與磁場

方向垂直。？=。時，漏牙與水平面平行，貝?。荩ǎ?/p>

B

A.，=0時，電流方向為〃Z?cd助a

B.1=0時，感應電動勢為引20

7T

C./=一時，感應電動勢為0

co

7T

D.，=0到"一過程中，感應電動勢平均值為0

co

2.（2025?北京?高考真題）如圖所示，交流發(fā)電機中的線圈ABC￡＞沿逆時針方向勻速轉動，產生的電動勢

隨時間變化的規(guī)律為e=10sin（100MV。下列說法正確的是（）

A.該交流電的頻率為100Hz

B.線圈轉到圖示位置時，產生的電動勢為0

C.線圈轉到圖示位置時，A3邊受到的安培力方向向上

D.僅線圈轉速加倍，電動勢的最大值變?yōu)?0夜V

3.（2025,浙江?高考真題）如圖1所示，在平面內存在一以。為圓心、半徑為廠的圓形區(qū)域，其中存在一

方向垂直平面的勻強磁場，磁感應強度3隨時間變化如圖2所示，周期為3f。。變化的磁場在空間產生

感生電場，電場線為一系列以。為圓心的同心圓，在同一電場線上，電場強度大小相同。在同一平面內，

有以。為圓心的半徑為2r的導電圓環(huán)I,與磁場邊界相切的半徑為0.5r的導電圓環(huán)囿電阻均為R,圓心

。對圓環(huán)回上P、。兩點的張角3=30。；另有一可視為無限長的直導線8。導電圓環(huán)間絕緣，且不計相

互影響，則（）

D

圖1圖2

A.圓環(huán)I中電流的有效值為電力

2B。

B.”15。時刻直導線CD電動勢為/

C."0$。時刻圓環(huán)回中電流為

12曲

?B

D.f=時刻圓環(huán)回上PQ間電動勢為百

4.（2025?北京?高考真題）如圖所示，線圈自感系數為L電容器電容為C,電源電動勢為E,A?和A3

是三個相同的小燈泡。開始時，開關S處于斷開狀態(tài)。忽略線圈電阻和電源內阻，將開關S閉合，下列

說法正確的是（）

A.閉合瞬間，A1與A?同時亮起B(yǎng).閉合后，A?亮起后亮度不變

C.穩(wěn)定后，A1與A3亮度一樣D.穩(wěn)定后，電容器的電荷量是CE

5.（2024?浙江?高考真題）理想變壓器的原線圈通過。或6與頻率為八電壓為M的交流電源連接，副線圈

接有三個支路，如圖所示（光敏電阻的阻值隨著光照增加而減少）。當S接a時，三個燈泡均發(fā)光。若

c光敏

電

阻

L!

A.電容C增大，L燈泡變鳧B.頻率/增大，L2燈泡變亮

C.RG上光照增強，L3燈泡變暗D.S接到6時，三個泡均變暗

6.（2024?新疆河南?高考真題）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。車輪轉動

時帶動磁極繞固定的線圈旋轉，在線圈中產生電流。磁極勻速轉動的某瞬間，磁場方向恰與線圈平面垂

直，如圖所示。將兩磁極間的磁場視為勻強磁場，則磁極再轉過90。時，線圈中（）

A.電流最小B.電流最大

C.電流方向由P指向。D.電流方向由。指向P

7.（2024?廣東?高考真題）將阻值為500的電阻接在正弦式交流電源上。電阻兩端電壓隨時間的變化規(guī)律

如圖所示。下列說法正確的是（）

A.該交流電的頻率為100Hz

B.通過電阻電流的峰值為0.2A

C.電阻在1秒內消耗的電能為1J

D.電阻兩端電壓表達式為〃=10點sin（1007if）V

8.（2024?河北?高考真題）與、&為兩個完全相同的定值電阻，與兩端的電壓隨時間周期性變化的規(guī)律如

圖1所示（三角形脈沖交流電壓的峰值是有效值的G倍），&兩端的電壓隨時間按正弦規(guī)律變化如圖

2所示，則兩電阻在一個周期T內產生的熱量之比。1：（22為（）

9.（2024?山東?高考真題）如圖甲所示，在-aAWd,-衣的區(qū)域中存在垂直。孫平面向里、磁感應強度大

小為B的勻強磁場（用陰影表示磁場的區(qū)域），邊長為2d的正方形線圈與磁場邊界重合。線圈以y軸

為轉軸勻速轉動時，線圈中產生的交變電動勢如圖乙所示。若僅磁場的區(qū)域發(fā)生了變化，線圈中產生的

電動勢變?yōu)閳D丙所示實線部分，則變化后磁場的區(qū)域可能為（）

圖甲圖乙圖丙

-d/2|dfl-J^d12|4d/2

10.（2024?湖北?高考真題）在如圖所示電路中接入正弦交流電，燈泡L1的電阻是燈泡L2的2倍。假設兩

個二極管正向電阻為0、反向電阻無窮大。閉合開關S,燈泡L、L2的電功率之比中心為（）

11.（2024?浙江?高考真題）如圖為某燃氣灶點火裝置的原理圖。直流電經轉換器輸出“=5sinl00R（V）的

交流電，經原、副線圈匝數分別為。和％的變壓器升壓至峰值大于10kV,就會在打火針和金屬板間引

發(fā)電火花，實現點火。下列正確的是（）

金

轉

〃27屬

換

板

器打火針

的＜7

A.

々20000

B.

n22000

C.用電壓表測原線圈兩端電壓，示數為5V

D.副線圈輸出交流電壓的頻率是100Hz

12.（2022?海南?高考真題）一個有N匝的矩形線框，面積為S,以角速度。從如圖所示的位置開始，在勻

強磁場8中勻速轉動，則產生的感應電動勢隨時間變化的圖像是（）

13.（2022?河北?高考真題）張家口市壩上地區(qū)的風力發(fā)電場是北京冬奧會綠色電能的主要供應地之一，其

發(fā)電、輸電簡易模型如圖所示，已知風輪機葉片轉速為每秒z轉，通過轉速比為的升速齒輪箱帶動

發(fā)電機線圈高速轉動，發(fā)電機線圈面積為S,匝數為M勻強磁場的磁感應強度為8,1=0時刻，線圈

所在平面與磁場方向垂直，發(fā)電機產生的交變電流經過理想變壓器升壓后。輸出電壓為U。忽略線圈

電阻，下列說法正確的是（）

發(fā)電機等效圖

八低速高速

轉軸轉軸XXX升壓變壓器―

山升速齒輪箱|L］高壓電網

ZY（轉速比XXX

XX5X

A.發(fā)電機輸出的電壓為

B.發(fā)電機輸出交變電流的頻率為2萬

C.變壓器原、副線圈的匝數比為也

D.發(fā)電機產生的瞬時電動勢e=叵兀NBSnzsin（2Tmz）t

14.（2022?廣東?高考真題）圖是簡化的某種旋轉磁極式發(fā)電機原理圖。定子是僅匝數w不同的兩線圈，4>“，

二者軸線在同一平面內且相互垂直，兩線圈到其軸線交點O的距離相等，且均連接阻值為R的電阻，

轉子是中心在。點的條形磁鐵，繞。點在該平面內勻速轉動時，兩線圈輸出正弦式交變電流。不計線

圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響，下列說法正確的是（）

A.兩線圈產生的電動勢的有效值相等B.兩線圈產生的交變電流頻率相等

C.兩線圈產生的電動勢同時達到最大值D.兩電阻消耗的電功率相等

15.（2021?江蘇?高考真題）貫徹新發(fā)展理念，我國風力發(fā)電發(fā)展迅猛，2020年我國風力發(fā)電量高達4000

億千瓦時。某種風力發(fā)電機的原理如圖所示，發(fā)電機的線圈固定，磁體在葉片驅動下繞線圈對稱軸轉

動，已知磁體間的磁場為勻強磁場，磁感應強度的大小為0.2T,線圈的匝數為100、面積為0.5m2,電

阻為0.6Q,若磁體轉動的角速度為90rad/s,線圈中產生的感應電流為50A。求：

（1）線圈中感應電動勢的有效值E;

（2）線圈的輸出功率P。

接外電路

16.（2021?遼寧?高考真題）如圖所示，N匝正方形閉合金屬線圈abed邊長為3線圈處于磁感應強度大小

為B的勻強磁場中，繞著與磁場垂直且與線圈共面的軸。。,以角速度3勻速轉動，"邊距軸:。線圈

中感應電動勢的有效值為（）

A.NBI3coB.顯NBl3a)

2

17.（2021?北京?高考真題）一正弦式交變電流的，：圖像如圖所示。下列說法正確的是（

18.（2021?浙江,高考真題）如圖所示，虛線是正弦交流電的圖像，實線是另一交流電的圖像，它們的周期

T和最大值4“相同，則實線所對應的交流電的有效值U滿足（）

A.。=以B.u4C.u號D.U4

222

19.（2011?四川?高考真題）如圖所示,在勻強磁場中勻速轉動的矩形線圈的周期為T,轉軸垂直于磁

場方向，線圈電阻為2C,從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，線圈轉過60。時的感應電流為1A,

那么（

A.線圈消耗的電功率為4W

B.線圈中感應電流的有效值為2A

C.任意時刻線圈中的感應電動勢為e=4cos7/

T171

D.任意時刻穿過線圈的磁通量為①=一sin〒/

nT

20.（2021?浙江?高考真題）發(fā)電機的示意圖如圖甲所示，邊長為L的正方形金屬框，在磁感應強度為B的

勻強磁場中以恒定角速度繞O。'軸轉動，阻值為E的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計，圖

乙中的為已知量。則金屬框轉動一周（

A.框內電流方向不變B.電動勢的最大值為U”，

C.流過電阻的電荷必D.電阻產生的焦耳熱也幽

RR

考點02變壓器遠距離輸電

21.（2025?云南?高考真題）電動汽車充電樁的供電變壓器（視為理想變壓器）示意圖如圖所示。變壓器原

線圈的匝數為外,輸入電壓S=LlkV；兩副線圈的匝數分別為乙和%，輸出電壓S=a=220V。當

I、團區(qū)充電樁同時工作時，兩副線圈的輸出功率分別為7.0kW和3.5kW,下列說法正確的是（)

A.B.勺：%=1：5

C.變壓器的輸入功率為10.5kWD.兩副線圈輸出電壓最大值均為220V

22.（2025?廣西?高考真題）有一變壓器的原線圈接入有效值為220V的正弦交流電，副線圈輸出電壓的最

大值11&V,則原副線圈的匝數比為（）

A.20:72B.72:20C.20:1D.1:20

23.（2025?福建,高考真題）某理想變壓器如圖甲，原副線圈匝數比4：1,輸入電壓隨時間的變化圖像如圖

乙，氏的阻值為R2的2倍，貝IJ（）

UN

6

A.交流電的周期為2.5s

B.電壓表示數為12V

C.副線圈干路的電流為E電流的2倍

D.原副線圈功率之比為4：1

24.（2025?安徽?高考真題）某理想變壓器的實驗電路如圖所示，原、副線圈總匝數之比4：％=1：3,A為

理想交流電流表。初始時，輸入端。、6間接入電壓〃=120sin（lOO7if）V的正弦式交流電，變壓器的滑

動觸頭P位于副線圈的正中間，電阻箱R的阻值調為60。要使電流表的示數變?yōu)?.0A,下列操作正

確的是（）

A.電阻箱R的阻值調為18。B.副線圈接入電路的匝數調為其總匝數的;

C.輸入端電壓調為a=12衣sin（50m）VD.輸入端電壓調為a=60sin（l（X）MV

25.（2025?廣東?高考真題）如圖所示。某光伏電站輸出功率1000kW、電壓400V的交流電，經理想變壓器

升壓至10kV后，通過輸電線輸送到變電站，輸電線的等效電阻R為5。。下列說法正確的是（）

變壓器節(jié)電線

光

變

伏

電

電

站

站

A.變壓器原、副線圈匝數比為1:100

B.輸電線上由R造成的電壓損失為500V

C.變壓器原線圈中的電流為100A

D.變壓器原、副線圈中電流的頻率不同

26.（2025?湖南?高考真題）如圖，某小組設計了燈泡亮度可調的電路，a、b、c為固定的三個觸點，理想

變壓器原、副線圈匝數比為匕燈泡L和三個電阻的阻值均恒為R,交變電源輸出電壓的有效值恒為U。

kTI

B.S與a相連,燈泡兩端的電壓為K

U

C.S與6相連,流過燈泡的電流為儼+2）R

U2

D.S與c相連,燈泡的電功率為（F+I）R

27.（2025?河北?高考真題）2024年底，世界裝機容量最大的抽水蓄能電站一一河北豐寧抽水蓄能電站全面

投產發(fā)電。如圖，若該電站通過理想變壓器調節(jié)輸出電壓。2時，輸入電壓q保持不變。己知副線圈總

n

匝數為〃，分接頭1、2間和2、3間的線圈匝數年=缶3=而，開關S接3時輸出電壓的瞬時值"2=UmSin訓，

28.（2024?湖南?高考真題）根據國家能源局統(tǒng)計，截止到2023年9月，我國風電裝機4億千瓦，連續(xù)13

年居世界第一位，湖南在國內風電設備制造領域居于領先地位。某實驗小組模擬風力發(fā)電廠輸電網絡

供電的裝置如圖所示。已知發(fā)電機轉子以角速度。勻速轉動，升、降壓變壓器均為理想變壓器，輸電

線路上的總電阻可簡化為一個定值電阻凡。當用戶端接一個定值電阻R時，&上消耗的功率為P。不

計其余電阻，下列說法正確的是（）

升壓變壓器降壓變壓器

A.風速增加，若轉子角速度增加一倍，則凡上消耗的功率為4尸

B.輸電線路距離增加，若《阻值增加一倍，則%消耗的功率為4P

C.若升壓變壓器的副線圈匝數增加一倍，則凡上消耗的功率為8P

D.若在用戶端再并聯一個完全相同的電阻R,則凡上消耗的功率為6尸

29.（2024?重慶?高考真題）小明設計了臺燈的兩種調光方案，電路圖分別如圖甲，乙所示，圖中額定電壓

為6V燈泡的電阻恒定，R為滑動變阻器，理想變壓器原、副線圈匝數分別為孫、如。原線圈兩端接電

壓為220V的交流電，滑片P可調節(jié)燈泡L的亮度，P在R最左端時，甲、乙圖中燈泡L均在額定功率

下工作，則（）

A.m：ri2=110：3

B.當P滑到R中點時，圖甲中L功率比圖乙中的小

C.當P滑到R最左端時，圖甲所示電路比圖乙更節(jié)能

D.圖甲中L兩端電壓的可調范圍比圖乙中的大

30.（2024?海南,高考真題）電動汽車充電站變壓器輸入電壓為10kV,輸出電壓為220V,每個充電樁輸入

電流16A,設原副線圈匝數分別為％、的,輸入正弦交流的頻率為50Hz,則下列說法正確的是（）

A.交流電的周期為0.02s

B.原副線圈匝數比4:%=11：50。

C.輸出的最大電壓為220V

D.若10臺充電樁同時使用，輸入功率為35.2kW

（2024?北京?高考真題）如圖甲所示，理想變壓器原線圈接在正弦式交流電源上，輸入電壓〃隨時間/

變化的圖像如圖乙所示，副線圈接規(guī)格為"6V,3W"的燈泡。若燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是（）

甲

A.原線圈兩端電壓的有效值為24小/

B.副線圈中電流的有效值為0.5A

C.原、副線圈匝數之比為104

D.原線圈的輸入功率為12W

32.（2024?全國甲卷?高考真題）如圖，理想變壓器的副線圈接入電路的匝數可通過滑動觸頭T調節(jié)，副線

圈回路接有滑動變阻器R、定值電阻叫和《、開關S。S處于閉合狀態(tài)，在原線圈電壓&不變的情況

下，為提高&的熱功率，可以

A.保持T不動，滑動變阻器R的滑片向/端滑動

B.將T向6端移動，滑動變阻器R的滑片位置不變

C.將T向a端移動，滑動變阻器R的滑片向/端滑動

D.將T向6端移動，滑動變阻器R的滑片向e端滑動

33.（2024?遼寧?高考真題）如圖，理想變壓器原、副線圈的匝數比為由：加=5：1,原線圈接在電壓峰值

為〃的正弦交變電源上，副線圈的回路中接有阻值為R的電熱絲，電熱絲密封在絕熱容器內，容器內

封閉有一定質量的理想氣體。接通電路開始加熱，加熱前氣體溫度為T。。

（1）求變壓器的輸出功率P;

（2）已知該容器內的氣體吸收的熱量。與其溫度變化量AT成正比，即0=CAT,其中C已知。若電

熱絲產生的熱量全部被氣體吸收，要使容器內的氣體壓強達到加熱前的2倍，求電熱絲的通電時間九

34.（2023?廣東?高考真題）用一臺理想變壓器對電動汽車充電，該變壓器原、副線圈的匝數比為1:2,輸

出功率為8.8kW,原線圈的輸入電壓"=220&sin（100加）V。關于副線圈輸出電流的有效值和頻率正確

的是（）

A.20A,50HzB.20及A,50HzC.20A,100HzD.20A/2A,100HZ

35.（2023?北京?高考真題）自制一個原、副線圈匝數分別為600匝和190匝的變壓器，原線圈接12V的正

弦交流電源，副線圈接額定電壓為3.8V的小燈泡。實際測得小燈泡兩端電壓為2.5V。下列措施有可能

使小燈泡正常發(fā)光的是（）

A.僅增加原線圈匝數B.僅增加副線圈匝數

C.將原、副線圈匝數都增為原來的兩倍D.將兩個3.8V小燈泡并聯起來接入副線圈

36.（2023?山東,高考真題）某節(jié)能儲能輸電網絡如圖所示，發(fā)電機的輸出電壓5=256/,輸出功率500kW。

降壓變壓器的匝數比%：％=50：1,輸電線總電阻R=62.5Q。其余線路電阻不計，用戶端電壓S=220V,

功率88kW,所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是（）

A.發(fā)電機的輸出電流為368AB.輸電線上損失的功率為4.8kW

C.輸送給儲能站的功率為408kWD.升壓變壓器的匝數比如：〃2=1：44

37.（2023?浙江?高考真題）我國nOOkV特高壓直流輸電工程的送電端用"整流"設備將交流變換成直流,

用戶端用"逆變"設備再將直流變換成交流。下列說法正確的是（）

A.送電端先升壓再整流B.用戶端先降壓再變交流

C.llOOkV是指交流電的最大值D.輸電功率由送電端電壓決定

38.（2023?海南,高考真題）下圖是工廠利用M=22O0sinlOORV的交流電給36V照明燈供電的電路，變壓

器原線圈匝數為1100匝，下列說法正確的是（）

6

A.電源電壓有效值為220&VB.交變電流的周期為0.02s

C.副線圈匝數為180匝D.副線圈匝數為240匝

39.（2022?天津?高考真題）如圖所示，兩理想變壓器間接有電阻R,電表均為理想交流電表，。、6接入電

C.電流表A］的示數變大D.電流表A?的示數變小

40.（2022?重慶?高考真題）低壓鹵素燈在家庭電路中使用時需要變壓器降壓。若將"12V50W”的交流鹵素

燈直接通過變壓器（視為理想變壓器）接入電壓為220V的交流電后能正常工作，則（）

A.鹵素燈兩端的電壓有效值為60VB.變壓器原、副線圈的匝數比為55團3

C.流過鹵素燈的電流為Q24AD.鹵素燈的電阻為968。

41.（2022?北京?高考真題）某理想變壓器的原線圈接在220V的正弦交流電源上，副線圈輸出電壓為22000V,

輸出電流為300mA。該變壓器（）

A.原、副線圈的匝數之比為100IMB.輸入電流為30A

C.輸入電流的最大值為1575AD.原、副線圈交流電的頻率之比為1m00

42.（2022?湖北?高考真題）近年來，基于變壓器原理的無線充電技術得到了廣泛應用，其簡化的充電原理

圖如圖所示。發(fā)射線圈的輸入電壓為220V、匝數為1100匝，接收線圈的匝數為50匝。若工作狀態(tài)下，

A.接收線圈的輸出電壓約為8V

B.接收線圈與發(fā)射線圈中電流之比約為22:1

C.發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相同

D.穿過發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的相同

43.（2022?山東?高考真題）如圖所示的變壓器，輸入電壓為220V,可輸出12V、18V、30V電壓，匝數為

々的原線圈中電壓隨時間變化為a=UmCOS（100”）.單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表，電壓表的示數

為0.1V。將阻值為12Q的電阻R接在兩端時，功率為12W。下列說法正確的是（）

A.%為1100匝，Um為220V

B.間線圈匝數為120匝，流過R的電流為1.4A

C.若將R接在A8兩端，R兩端的電壓為18V,頻率為100Hz

D.若將R接在AC兩端，流過R的電流為2.5A,周期為Q02s

44.（2021?重慶?高考真題）某電動牙刷的充電裝置含有變壓器，用正弦交流電給此電動牙刷充電時，原線

圈兩端的電壓為220V,副線圈兩端的電壓為4.4V,副線圈的電流為1.0A,若將該變壓器視為理想變

壓器，貝U（）

A.原、副線圈匝數之比為25:1B.原線圈的電流為Q02A

C.副線圈兩端的電壓最大值為5VD.原、副線圈的功率之比為50:1

45.（2021?福建?高考真題）某住宅小區(qū)變壓器給住戶供電的電路示意圖如圖所示，圖中R為輸電線的總電

阻。若變壓器視為理想變壓器，所有電表視為理想電表，不考慮變壓器的輸入電壓隨負載變化，則當

住戶使用的用電器增加時，圖中各電表的示數變化情況是（）

A.Ai增大,V2不變，V3增大

B.Ai增大，V2減小，V3增大

C.A2增大，V2增大，V3減小

D.A2增大,V2不變,V3減小

46.（2021?海南?高考真題）如圖，理想變壓器原線圈接在“=22O0sinlOOR（V）的交流電源上，副線圈匝數

可通過滑片P來調節(jié)。當滑片P處于圖示位置時，原、副線圈的匝數比4:%=2:1,為了使圖中“100V,

50W"的燈泡能夠正常發(fā)光