專題12 恒定電流與交變電流（練習）（原卷版）-2025年高考物理二輪復習講練測（新高考用）

1/21專題12恒定電流與交變電流目錄TOC\o"1-2"\h\u01模擬基礎練 2題型一：直流電路的分析與計算 2題型二：交流電流的四值和變壓器的分析與計算 5題型三：遠距離輸電 902重難創(chuàng)新練 12題型一：直流電路的分析與計算1．（2024·內(nèi)蒙古赤峰·一模）太陽能電池板在光照時將光能轉(zhuǎn)化為電能即為光伏發(fā)電。太陽能電池板作為電源，其路端電壓與干路電流的關系如圖中的曲線所示，太陽能電池板負載的U-I圖線為圖中傾斜直線。當太陽能電池板給負載供電時，下列說法正確的是（）A．太陽能電池板的效率約為50%B．太陽能電池板的輸出功率約為C．太陽能電池板的內(nèi)阻約為1kΩD．太陽能電池板的內(nèi)阻消耗的功率約為1.8W2．（2023·海南·模擬預測）閉合電路內(nèi)、外電阻的功率隨外電路電阻變化的兩條曲線如圖所示，曲線A表示內(nèi)電阻的功率隨外電阻變化的關系圖線，曲線B表示外電阻的功率隨外電阻變化的關系圖線。下列說法正確的是（）A．電源的電動勢為3VB．電源的內(nèi)阻為2.5ΩC．內(nèi)電阻的最大功率為7.2WD．外電阻取2.5Ω時外電阻的功率是外電阻取10Ω時外電阻的功率的3．（2024·湖北·二模）如圖所示，光敏電阻A、B與恒壓源（輸出電壓U不變）串聯(lián)，光敏電阻的阻值隨光照強度增大而減小，初始時A、B的光照強度E相同，阻值相等。現(xiàn)保持A的光照強度不變，改變B的光照強度，則B消耗的電功率P變化情況為（）A．無論增大還是減小，P均變小B．無論增大還是減小，P均變大C．增大時，P變大，減小時，P變小D．增大時，P變小，減小時，P變大4．（2024·遼寧朝陽·三模）在如圖所示電路中，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，是定值電阻，是滑動變阻器，閉合開關S，不同規(guī)格的燈泡和均正常發(fā)光，現(xiàn)將滑動變阻器的滑動片P向上移動一定的距離，理想電流表、電壓表的示數(shù)均會發(fā)生一定變化，其變化量分別用和表示，則下列分析判斷可能正確的是（）A．電壓表V示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大B．電流表示數(shù)可能變?yōu)榱鉉．燈泡變暗，燈泡變暗D．電源的內(nèi)阻5．（2024·湖南長沙·三模）在如圖所示的四個電路中，當分別閉合開關S，移動滑動變阻器觸頭從左端至右端時，一定使其中一個燈由暗變亮同時，另一個燈由亮變暗，則符合要求的電路是（）A． B．C． D．6．（2024·廣東·三模）在如圖甲所示的電路中，定值電阻。R1=4Ω、R2=5Ω，電容器的電容C=3μF，電源路端電壓U隨總電流I的變化關系如圖乙所示?，F(xiàn)閉合開關S，則電路穩(wěn)定后（

）A．電源的內(nèi)阻為2ΩB．電源的效率為75%C．電容器所帶電荷量為1.5×10-5CD．若增大電容器兩極板間的距離，電容器內(nèi)部的場強不變7．（2024·海南儋州·模擬預測）如圖所示電路，當滑動變阻器R3的滑片向右移動一小段距離后，電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)的變化量分別為ΔU1和ΔU2（均取絕對值）。下列說法中正確的是（）A．電壓表V1的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)變小，且有ΔU1>ΔU2B．電壓表V1的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)增大，且有ΔU1>ΔU2C．電容器的左極板帶正電，且兩極板間電場強度減小D．電源的輸出功率比R3的滑片移動前大8．（2024·江蘇鎮(zhèn)江·一模）如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r。電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻（其電阻隨光照強度增大而減?。?。當開關S閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止狀態(tài)。下列說法中正確的是（）A．若斷開開關S，帶電微粒向上運動B．只逐漸減小對R1的光照強度時，電壓表示數(shù)變大，電阻R0消耗電功率變大C．只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動時，電壓表示數(shù)不變，帶電微粒向上運動D．只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向上端移動時，電源消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流題型二：交流電流的四值和變壓器的分析與計算9．（2024·江西鷹潭·模擬預測）一臺小型發(fā)電機與交流電壓表、小燈泡按圖甲所示連接，發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，發(fā)電機內(nèi)阻不可忽略，交流電壓表視為理想電壓表。則（）A．發(fā)電機產(chǎn)生的交變電流的電動勢的最大值為440VB．交流電壓表V的示數(shù)為220VC．發(fā)電機產(chǎn)生的交變電流的電動勢表達式為D．任意時刻穿過線圈的磁通量為10．（2024·山東泰安·模擬預測）如圖所示，矩形線圈切割磁感線產(chǎn)生的交流電壓，將其接在理想變壓器原線圈上，導線上接入阻值的電阻，原、副線圈匝數(shù)之比，副線圈上的滑動變阻器的最大阻值為，且其滑動觸頭可上下安全調(diào)節(jié)，其余電阻不計，電路中電表均為理想交流電表，下列說法正確的是（）A．時刻，矩形線圈垂直于中性面B．滑動變阻器的阻值為時，其消耗的功率最大C．若將滑動觸頭從最下端滑到最上端，R消耗的功率先增大后減小再增大D．若維持滑動變阻器消耗功率最大的電路狀態(tài)，則1min內(nèi)r產(chǎn)生的焦耳熱為270J11．（2024·重慶合川·模擬預測）如圖（a）所示，單匝矩形線圈的左半部分位于具有理想邊界（圖中虛線）的勻強磁場中，繞中軸線按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交流電，與磁場邊界重合。圖（b）中端接入的電壓和圖（a）中線圈產(chǎn)生的感應電動勢相同，理想變壓器原、副線圈接入電路的匝數(shù)可分別通過滑動觸頭調(diào)節(jié)。圖（b）中L是小燈泡，均為滑動變阻器。下列說法正確的是（

）A．將上移，同時將下移可使燈泡L的亮度減小B．圖（a）線圈中一半時間有電流，一半時間無電流C．僅將右移可使燈泡L的亮度減小D．僅將右移可使燈泡L的亮度減小12．（2024·四川遂寧·模擬預測）如圖所示的“日”字形理想變壓器，鐵芯的上下左右結構均對稱，中間線圈的匝數(shù)為4，左、右線圈的匝數(shù)分別為4和2，左、右線圈所接的電阻均為，不計線圈的電阻，在中間線圈兩端加上正弦交流電壓，下列說法正確的是（

）A．左、右兩個線圈的輸出電壓之比為B．中間線圈的端電壓與左線圈的端電壓之比為C．左、右兩個線圈的輸出電流之比為D．流過中間線圈、左線圈的電流之比為13．（2024·浙江·一模）如圖a是液化氣爐的電子點火裝置。一節(jié)1.5V的干電池通過晶體管電路控制，產(chǎn)生脈動的電壓加在變壓器初級線圈的兩端，并在磁芯中激發(fā)磁場，其圖象如圖b所示（磁場方向逆時針，大小為正值）。磁芯的橫截面積為。次級線圈一端連接燃氣爐的金屬外殼，另一端通過二極管與鋼針連接，調(diào)整與的間距，使與間的電壓達10kV以上時，與間就會引發(fā)電火花而點燃燃氣。下列說法正確的是（

）A．當與的間距減小時，所需的最小打火電壓增大B．當大于2500匝時，間可以激發(fā)電火花C．匝數(shù)越多，打火越容易D．若將鋼針替換為金屬板，打火更容易14．（2024·湖南長沙·模擬預測）如圖所示，M、N端連接一個穩(wěn)壓交流電源，其有效值為6V，理想變壓器的原線圈上接有定值電阻，副線圈上接有最大阻值為的滑動變阻器R，原、副線圈匝數(shù)之比，電流表、電壓表均為理想電表。初始時，滑動變阻器R的滑片處于正中間位置，電流表、電壓表示數(shù)分別為I、U，現(xiàn)將滑片逐步上移至最上端，電流表、電壓表變化量的絕對值分別為、，下列說法正確的是（）A．滑片上移過程中電壓表、電流表示數(shù)均增大B．C．滑動變阻器R的滑片處于正中間位置時，電流表示數(shù)為lAD．當滑動變阻器接入電路的阻值為9Ω時，變壓器輸出功率最大且為9W15．（2024·陜西榆林·模擬預測）如圖為某燃氣灶點火裝置的原理圖。直流電經(jīng)轉(zhuǎn)換器輸出的交流電壓，經(jīng)原、副線圈匝數(shù)分別為n1和n2的理想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(xiàn)點火。下列說法正確的是（）A．用電壓表測原線圈兩端電壓，示數(shù)為5VB．C．D．如果沒有轉(zhuǎn)換器，變壓器副線圈輸出的電壓仍為5V16．（2024·浙江杭州·模擬預測）如圖甲所示，一電阻不計的單匝線圈處于變化的磁場中，圖乙是穿過線圈磁通量隨時間t按正弦變化的圖像（規(guī)定磁感應強度垂直紙面向里時為正）。線圈右邊與理想變壓器的原線圈連接，已知理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，電阻、，D為理想二極管，取，下列說法正確的是（）A．時，圓形線圈中電流為零B．時，圓形線圈中有最大電流C．內(nèi)，流過的電荷量可能為0.005CD．原線圈的輸入功率為75W題型三：遠距離輸電17．（2024·寧夏吳忠·二模）如圖所示為高壓輸電電路圖，發(fā)電站輸送的電壓為，變壓器為理想變壓器。將兩個相同的電壓互感器甲和乙分別接入遠距離輸電線路的前后端，電流互感器接入遠距離輸電線路。電壓互感器的原副線圈匝數(shù)比為，電流互感器的原副線圈匝數(shù)比為，且。高壓輸電線路正常工作時，電壓互感器甲、乙的示數(shù)分別為、，電流互感器的示數(shù)為I。則（）A．用戶使用的電流是頻率為的交流電B．該遠距離輸電線路上的電阻為C．該遠距離輸電線路上損耗的功率為D．該遠距離輸電線路上的電流為18．（2024·江蘇·模擬預測）某實驗小組模擬遠距離輸電的原理圖如圖所示，A、B為理想變壓器，R為輸電線的電阻，燈、規(guī)格相同。保持變壓器A的輸入電壓不變，開關S斷開時，燈正常發(fā)光，則（

）A．僅將滑片P上移，A的輸入功率變大B．僅將滑片P上移，亮度不變C．僅閉合S，、均正常發(fā)光D．僅閉合S，輸電線路輸送效率減小19．（2024·河北·模擬預測）為全面推進鄉(xiāng)村振興，某地興建的小型水電站如圖所示。該水電站交流發(fā)電機的輸出功圖為P＝1000kW、發(fā)電機的輸出電壓，經(jīng)變壓器升壓后向遠處輸電。輸電線總電阻為在用戶處的降壓變壓器輸出電壓。在輸電過程中，要求輸電線上損耗的功率為發(fā)電機輸出功率的4％。假設升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，下列說法正確的是（）A．發(fā)電機輸出的電流 B．輸電線上的電流C．用戶得到的電流 D．降壓變壓器的匝數(shù)比20．（2024·云南昆明·三模）白鶴灘水電站是“西電東送”的國家重大工程。2021年5月白鶴灘水電站入選世界前十二大水電站，2021年6月28日白鶴灘水電站正式投產(chǎn)發(fā)電。如圖為某水電站遠距離輸電的原理圖，發(fā)電廠的輸出功率為P，發(fā)電廠輸出的電壓為U。通過升壓變壓器升高電壓后向遠處輸電，輸送電壓為kU，輸電線的總電阻為R，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為U。下列說法正確的是（）A．輸電線上的電流為B．輸電線上損失電壓為C．降壓變壓器的輸出功率為D．降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為21．（2024·貴州·模擬預測）特高壓輸電具有輸電容量大、送電距離長、線路損耗少、占地面積少等優(yōu)點，是目前世界上最先進的輸電方式。我國已經(jīng)掌握世界上最先進的高壓輸電技術，并在西電東輸工程上效果顯著。某發(fā)電廠從發(fā)電一運輸一用戶的輸電全過程可簡化為如圖所示，在發(fā)電過程中，發(fā)電廠產(chǎn)生交流電通過升壓變壓器后，經(jīng)遠距離傳輸，再通過降壓變壓器供用戶使用，假定在輸電過程中，發(fā)電廠輸出功率保持不變，輸電線路電阻不變，變壓器為理想變壓器，用戶接入電路均為純電阻。下列說法正確的是（??）A．若只增大發(fā)電廠的輸出電壓，電流表的示數(shù)增大B．若只增大發(fā)電廠的輸出電壓，輸電線上損耗的功率增大C．接入電路的用戶越多，輸電線上損耗的功率越大D．接入電路的用戶增多，輸電線上電壓表與電流表示數(shù)變化量之比不變22．（2024·黑龍江哈爾濱·模擬預測）（多選）如圖所示，一臺交流發(fā)電機通過理想升壓變壓器和理想降壓變壓器向遠處的用戶供電，輸電線的總電阻為；的輸入電壓和輸入功率分別為和，它的輸出電壓和輸出功率分別為和；的輸入電壓和輸入功率分別為和，它的輸出電壓和輸出功率分別為和。下列判斷正確的是（）A． B．流過用戶端的總電流為C． D．流過的電流為23．（2024·浙江·三模）（多選）如圖所示，一輸出電壓穩(wěn)定的電源通過遠距離輸電給用戶供電，輸電線路的總電阻為R。在用戶端有一理想降壓變壓器，原副線圈的匝數(shù)比為10∶1，假設用戶的用電都用于照明，且每個燈的電阻均為nR，當用戶有n盞燈接通時，這些燈剛好以額定功率工作，此時電源的輸出電流為I。設燈的電阻不隨工作電壓的變化而變化，不計變壓器輸出端到用戶之間線路的電阻，則關于該輸電線路下列說法正確的是（）A．有n盞燈在工作時，該輸電線路的輸電效率為50%B．當2n盞燈在工作時，則電源的輸出電流為C．當2n盞燈在工作時，每盞燈的功率約為額定功率的98%D．當4n盞燈在工作時，電戶的電壓比額定電壓降低約8%24．（2024·山東日照·二模）（多選）我國能源分布很不均勻，遠距離大容量輸電有著特別重要的意義。遠距離高壓交流輸電的示意圖如圖所示，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n，輸電線的總電阻為r。U、I分別表示電壓表V、電流表A的示數(shù)，輸入電壓保持不變。下列說法正確的是（）A．若僅閉合開關S，則U減小B．若僅閉合開關S，則U增大C．僅增大，則U減小D．僅增大，若V的示數(shù)變化為，A的示數(shù)變化為，則25．（2023·福建福州·模擬預測）如圖“復興號”高鐵的供電流程是將電網(wǎng)高壓經(jīng)過牽引變電所進行變壓（可視作理想變壓器）降至，通過接觸網(wǎng)上的電線與車頂上的受電器進行接觸完成受電，機車最終獲得的電壓使高鐵機車運行，牽引變電所到機車之間線路的電阻不可忽略。根據(jù)上述信息可知（）

A．牽引變電所變壓器的原、副線圈匝數(shù)比B．機車獲得的電壓與牽引變電所輸出的電壓相等C．如果高鐵機車功率為，則牽引變電所到機車之間線路的等效電阻為D．如果高鐵機車功率為，牽引變電所到機車之間線路損耗的電功率為26．（2024·黑龍江省哈爾濱·四模）如圖所示，理想變壓器左側原線圈通過輸電線與理想交流電流表和發(fā)電機連接，其中發(fā)電機部分由長為L、電阻不計的導體棒以及兩個半徑也為L的電阻不計的金屬圓環(huán)組成。使導體棒的兩個端點分別位于金屬圓環(huán)的同一水平面上，導體棒以角速度在豎直面內(nèi)繞圓環(huán)中心軸勻速轉(zhuǎn)動，整個空間存在方向豎直向下、與金屬圓環(huán)平行、磁感應強度為B的勻強磁場。變壓器右側副線圈中接有阻值為R的定值電阻和變阻箱，以及理想交流電壓表、、和理想交流電流表，初始時調(diào)節(jié)電阻箱阻值使其大小等于R，此時電路能正常工作，之后再次調(diào)節(jié)電阻箱使其阻值等于2R，已知，上述過程中，下列說法正確的是（）A．電流表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增加B．電壓表的示數(shù)不變，電壓表的示數(shù)增加C．電壓表的示數(shù)為D．電阻箱消耗的電功率增大27．（2024·湖北武漢·二模）（多選）分析推理、類比歸納是重要的科學研究方法。如圖甲所示，矩形線圈abcd繞軸勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交流電i-t圖像如圖乙所示，電流最大值為，周期為T。如圖丙所示，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小球相連，靜置于光滑水平面上，現(xiàn)將小球向右緩慢移動一段距離A（不超過彈簧的彈性限度），小球被無初速釋放后，其運動的v-t圖像如圖丁所示，速度最大值為，周期為T。已知圖乙和圖丁分別為余弦和正弦函數(shù)圖線，下列說法正確的是（）A．時間內(nèi)，通過線圈橫截面積的電量B．時間內(nèi)，通過線圈橫截面積的電量C．類比圖乙和圖丁，小球運動過程中的速度最大值D．類比圖乙和圖丁，小球運動過程中的速