2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)：恒定電流與交變電流（練習(xí)）（解析版）

專題12恒定電流與交變電流

目錄

01模擬基礎(chǔ)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........................8

題型三：遠(yuǎn)距離輸電...............................................14

02重難創(chuàng)新練......................................................21

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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(guān)系如圖中的曲線所示，太陽能電池板負(fù)載的圖線為圖中傾斜直線。當(dāng)太

陽能電池板給負(fù)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3.24X10-3W

C.太陽能電池板的內(nèi)阻約為1k。

D.太陽能電池板的內(nèi)阻消耗的功率約為1.8W

【答案】B

【詳解】A.由圖可知，太陽能電池板的電動勢為2.80V,交點(diǎn)為負(fù)載工作時的電壓和電流，則太陽能電池

板負(fù)載兩端電壓為1.80V,則太陽能電池板的效率約為〃=§xl00%=64.3%故A錯誤；

B.由圖可知，太陽能電池板負(fù)載兩端電壓為L80V,電路中電流為1.80mA。則太陽能電池板的輸出功率約

為七出="=3.24xl（f3w故B正確；

CD.由圖可知路端電壓與干路電流的關(guān)系圖線為曲線，則太陽能電池板負(fù)載的內(nèi)阻是變化的。故無法計算

太陽能電池板的內(nèi)阻和內(nèi)阻消耗的功率，故CD錯誤。故選B。

2.（2023?海南?模擬預(yù)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/表示

內(nèi)電阻的功率隨外電阻變化的關(guān)系圖線，曲線3表示外電阻的功率隨外電阻變化的關(guān)系圖線。下列說法正

確的是（）

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P/W

4kh

0^--------------

A.電源的電動勢為3V

B.電源的內(nèi)阻為2.5。

C.內(nèi)電阻的最大功率為7.2W

D.外電阻取2.5。時外電阻的功率是外電阻取10。時外電阻的功率的:

【答案】C

【詳解】AB.設(shè)電源的電動勢為￡,內(nèi)阻為心由閉合電路的歐姆定律得，電路中電流為/=^則閉合電

R+r

路中內(nèi)電阻的功率為舄=/2/=（左112r外電阻的功率為琢=/2夫=（六）2R由圖像可知，當(dāng)外電阻尺=5。，

4=^=L8W代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得￡=6V,，=5。，AB錯誤；

"2

C.當(dāng)外電阻火=0電路中電流最大，內(nèi)電阻功率最大，最大功率為昂=一=7,2W,C正確；

ramdxr

F

D.由圖像可知，當(dāng)外電阻火=2.50外電阻的功率為為|=（不玩yR=1.6W及'=10。外電阻的功率為

%2=（CT）2*=L6W,啄1=與卜2,D錯誤。故選C。

r+R

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(qiáng)度增大而減小，初始時A、B的光照強(qiáng)度E相同，阻值相等?，F(xiàn)保持A的光照強(qiáng)度不變，改變B的光

照強(qiáng)度EB,則B消耗的電功率P變化情況為（）

------1"?——??--------

AB

-----OO-----------------

US

A.無論穌增大還是減小，P均變小

B.無論是增大還是減小，尸均變大

C.叫增大時，尸變大，穌減小時，尸變小

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D.穌增大時，P變小，穌減小時，尸變大

【答案】A

【詳解】B消耗的電功率為“A+&R：Dcn可知當(dāng)&=品時，即&=穌時，B消耗的電

—+AB+2KA

功率最大，故無論是增大還是減小，尸均變小。故選A。

4.（2024?遼寧朝陽?三模）在如圖所示電路中，電源的電動勢為￡,內(nèi)阻為r,K是定值電阻，與是滑動變

阻器（"＞為），閉合開關(guān)S,不同規(guī)格的燈泡右和4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A/。AZ?和AU表示，則下列分

A.電壓表V示數(shù)變大，電流表A1示數(shù)變大

B.電流表A?示數(shù)可能變?yōu)榱?/p>

C.燈泡4變暗，燈泡4變暗

NU

D.電源的內(nèi)阻手二

/\/]I/1/2

【答案】B

【詳解】A.當(dāng)滑動變阻器的滑動片P向上移動時，電阻鳥接入電路中的電阻變大，外電路由于局部電阻

增大導(dǎo)致整個外電路電阻增大，電壓表示數(shù)U變大，&與乙并聯(lián)部分電壓增多，則其他部分電壓減小，則

A與4并聯(lián)部分電壓也減小，故電流表A1示數(shù)人變小，故A錯誤;

B.根據(jù)橋式電路特征，當(dāng)9=黑，則電路中“、N兩點(diǎn)間的電勢差為零，電流表A?示數(shù)A變?yōu)榱?，B

色人L2

正確;

C.根據(jù)當(dāng)經(jīng)=尸&1可知，燈泡口的功率減小，燈泡變暗，燈泡4與鳥并聯(lián)，故燈泡右兩端的電壓和流過

燈泡心的電流均變大，所以燈泡右變亮，故C正確;

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D.對兩燈泡中間結(jié)點(diǎn)，有/]+/2=42,則A/I+M=4L2,而電源內(nèi)阻應(yīng)為y=＞（AZ為干路電流變化

A/

AU

量），而AZ1+AZ2不一定等于干路上的電流變化，故內(nèi)阻r不一定等于，D錯誤。

1]I/X/2

故選B。

5.（2024?湖南長沙?三模）在如圖所示的四個電路中，當(dāng)分別閉合開關(guān)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（）

【詳解】A.采用極限值法，滑片P置于最左端時，匕被短路，不發(fā)光，而L?兩端電壓最大，亮度最大,

滑片P置于最右端時，L1兩端電壓最大，亮度最大，而L被短路，不發(fā)光，可知，該電路符合題目要求，

故A正確；

B.滑動變阻器的滑片從左端至右端時，變阻器干路部分電阻變小，支路部分電阻變大，根據(jù)并聯(lián)與串聯(lián)電

阻的關(guān)系可知，總電阻減小，干路電流增大，即對燈泡L2變亮，當(dāng)滑片在變阻器最左端時，燈泡Lj短路，

不發(fā)光，滑片右移時，燈泡L變亮，不符合要求，故B錯誤；

C.利用特殊值法，若兩燈泡額定功率相同，取及、L2的阻值均為10Q,變阻器總阻值也為10Q,電源電動

勢為6V,內(nèi)阻不計，當(dāng)滑片P置于最左端時，兩燈泡亮度相同，當(dāng)滑片尸置于最右端時，兩燈泡兩端電壓

均增大，兩燈均變亮，不符合要求，故C錯誤；

D.燈L一直被短路，不發(fā)光，不合要求，故D錯誤。

故選Ao

6.（2024?廣東?三模）在如圖甲所示的電路中，定值電阻。R/=4。、R2=5Q,電容器的電容C=3",電源路

端電壓U隨總電流/的變化關(guān)系如圖乙所示?，F(xiàn)閉合開關(guān)S,則電路穩(wěn)定后（）

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甲

A.電源的內(nèi)阻為2。

B.電源的效率為75%

C.電容器所帶電荷量為1.5xl0-5c

D.若增大電容器兩極板間的距離，電容器內(nèi)部的場強(qiáng)不變

【答案】C

【詳解】A.由電源路端電壓。隨總電流/的變化關(guān)系有。=￡-/廠則可得￡=10V,廠=也=比'O=1Q

A/5

故A錯誤；

B.電源的效率為〃=%'100%=#4^-*100%=90%故8錯誤；

E&+尸

E

C.電容器在電路中為斷路，則電路中的電流為/=“A,=1A電容器所帶電荷量為

-5

Q=CUc-CUR2=CIR2=1.5x10C故C正確；

D.電容器并聯(lián)在且兩端，則其電壓不變，若增大電容器兩極板間的距離，電容器內(nèi)部的場強(qiáng)為￡=號,

a

可知場強(qiáng)變小，故D錯誤。故選C。

7.（2024?海南僧州?模擬預(yù)測）如圖所示電路，當(dāng)滑動變阻器尺3的滑片向右移動一小段距離后，電壓表Vi

和電壓表V2的示數(shù)的變化量分別為AG和AS（均取絕對值）。下列說法中正確的是（）

A.電壓表Vi的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)變小，且有

B.電壓表Vi的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)增大，且有AUAAU2

C.電容器的左極板帶正電，且兩極板間電場強(qiáng)度減小

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D.電源的輸出功率比凡的滑片移動前大

【答案】B

【詳解】C.滑動變阻器后的滑片向右移動一小段距離后，以接入電路的電阻減小，電路外電阻減小，總

電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，電源輸出電流增大，比中電流增大，心兩端電壓增大，電壓表V2

的示數(shù)增大，與其并聯(lián)的電容器。兩端電壓增大，根據(jù)電容的定義式可知，極板帶電荷量增大，根據(jù)勻強(qiáng)

電場電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系可得，兩極板之間的電場強(qiáng)度增大，故c錯誤；

D.電源輸出電流增大，電源內(nèi)阻電壓增大，導(dǎo)致電源路端電壓減小，電源輸出功率不一定增大，D錯誤；

AB.根據(jù)閉合電路歐姆定律E=電源輸出電流/增大，則U/+S減小，電壓表V2的示數(shù)增大，則

電壓表V1的示數(shù)減小，且有=八。2+加了即公。1＞公。2故B正確，A錯誤。故選B。

8.（2024?江蘇鎮(zhèn)江?一模）如圖所示，電源電動勢為￡,內(nèi)阻為八電路中的心、凡分別為總阻值一定的滑

動變阻器，&為定值電阻，處為光敏電阻（其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減?。．?dāng)開關(guān)S閉合時，電容器中一

帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法中正確的是（）

A.若斷開開關(guān)S,帶電微粒向上運(yùn)動

B.只逐漸減小對處的光照強(qiáng)度時，電壓表示數(shù)變大，電阻凡消耗電功率變大

C.只調(diào)節(jié)電阻后的滑動端Pi向下端移動時，電壓表示數(shù)不變，帶電微粒向上運(yùn)動

D.只調(diào)節(jié)電阻叢的滑動端P2向卜.端移動時，電源消耗的電功率變大，電阻叢中有向上的電流

【答案】C

【詳解】A.帶電微粒受向下的重力和向上的電場力，當(dāng)斷開開關(guān)S,電容將對所處的回路放電，即帶電微

粒所受電場力減小，所以帶電微粒將向下運(yùn)動，故A錯誤；

B.當(dāng)減小對處的光照強(qiáng)度時，后的阻值增大，電路中的總電阻增大，總電流減小，則電路的內(nèi)壓減小，

路端電壓增大，所以電壓表示數(shù)增大。根據(jù)熱功率的公式［=//凡可知電阻凡消耗的電功率減小，故B

錯誤；

C.分析電路可知，電容器的電壓與處上半部分電阻的電壓相等，只調(diào)節(jié)電阻上的滑動端Pi向下端移動時,

電路中的總電流不變，但是處上端電阻增大，電壓增大，即電容器兩端電壓增大，根據(jù)公式石=烏可知電

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場的場強(qiáng)增大，帶電微粒所受電場力將增大，所以帶電微粒向上運(yùn)動，故c正確;

D.由電路結(jié)構(gòu)可知，電路穩(wěn)定時，尺3沒有電流通過，所以當(dāng)只調(diào)節(jié)電阻尺的滑動端P2向上端移動時，不

會影響電路中的電流，即電路中的電流不變，電源消耗的電功率不變。電阻心中也沒有電流通過，故D錯

誤。故選C。

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(yù)測)一臺小型發(fā)電機(jī)與交流電壓表、小燈泡按圖甲所示連接，發(fā)電機(jī)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(jī)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(jī)產(chǎn)生的交變電流的電動勢的最大值為440V

B.交流電壓表V的示數(shù)為220V

C.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流的電動勢表達(dá)式為e=220亞sin(100R)V

D.任意時刻穿過線圈的磁通量為①=￥1cosl00R(Wb)

【答案】C

【詳解】A.由圖乙知，線圈是從中性面開始計時的，由圖像知電動勢的最大值％=220同故A錯誤；

B.有效值E=?^V=220V發(fā)電機(jī)線圈有電阻，燈泡兩端電壓應(yīng)小于220V,故B錯誤；

C.電動勢的最大值為%=220瓜而。=半=100萬rad/s則電動勢表達(dá)式為

e=EmsinG,=220V2sin(1007ir)V故C正確；

D.由圖像知從中性面開始計時，f時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度為必，則線圈平面與磁場方向夾角為=IT+因此有

任意時刻①=3Ssin=BScosmt=BScosyZ根據(jù)Em=NBSm=NBSy=220&V可得

8S=衛(wèi)也Wb所以任意時刻的磁通量①=Uecosl00MWb)因線圈匝數(shù)N未知，故D錯誤。故選C。

5Mr5N7i

10.(2024?山東泰安?模擬預(yù)測)如圖所示，矩形線圈切割磁感線產(chǎn)生的交流電壓e=12VIsin2()W(V),將其接

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在理想變壓器原線圈上，導(dǎo)線上接入阻值r=8Q的電阻，原、副線圈匝數(shù)之比〃1：%=2：1,副線圈上的滑動

變阻器的最大阻值為=10。，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./=0時刻，矩形線圈垂直于中性面

B.滑動變阻器的阻值為R=8Q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)，貝!llmin內(nèi)廠產(chǎn)生的焦耳熱為270J

【答案】D

【詳解】A?片0時刻電動勢為零，線圈磁通量最大，矩形線圈位于中性面，故A錯誤；

BC.滑動變阻器滑動觸頭從最下端逐漸向上移動，阻值式減小，設(shè)流經(jīng)r的電流為人=/因?yàn)?I：〃2=2：L

則/2=2/原線圈電壓。1=（12-8/）丫副線圈電壓。2=3%=（6-4/）丫尺消耗的功率

尸==（6-4/）x2/=-8,+g當(dāng)/=：A時滑動變阻器的功率最大，最大功率為7ax=4,5W此時

P3

R=聲其中/2=2/=2x?A=1.5A解得&=2Q所以從最下端滑到最上端的過程中，火消耗的功率先增大后

,24

減小，故BC錯誤；

D.滑動變阻器消耗功率最大的電路狀態(tài)，原線圈電流/=：A,則Imin內(nèi)廠產(chǎn)生的焦耳熱為0=產(chǎn)〃=270J

故D正確。故選D。

11.（2024?重慶合川?模擬預(yù)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(qiáng)磁場中，繞中軸線按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交流電，OO'與磁場邊界重合。圖（b）中a、6端接

入的電壓和圖（a）中線圈產(chǎn)生的感應(yīng)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R、舄調(diào)節(jié)。圖（6）中L是小燈泡，&、&均為滑動變阻器。下列說法正確的是（）

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A.將耳上移，同時將P2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P3右移可使燈泡L的亮度減小

D.僅將P,右移可使燈泡L的亮度減小

【答案】A

【詳解】A.將耳上移，同時將P?下移，會使變壓器輸出電壓變小，燈泡L亮度減小，故A正確;

B.線圈繞。。'軸轉(zhuǎn)動，始終有一半處于磁場中，線圈中一直有電流，故B錯誤；

C.僅將P,右移，副線圈電路總電阻變小，電流變大，L中電流變大，燈泡亮度增大，故C錯誤；

D.僅將P4右移，副線圈電路總電阻變大，電流變小，A兩端的電壓變小，燈泡兩端的電壓變大，燈泡亮度

增大，故D錯誤。故選A。

12.（2024?四川遂寧?模擬預(yù)測）如圖所示的“日”字形理想變壓器，鐵芯的卜.下左右結(jié)構(gòu)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R,不計線圈的電阻，在中間線

圈兩端加上正弦交流電壓U,下列說法正確的是（）

A.左、右兩個線圈的輸出電壓之比為4:1

B.中間線圈的端電壓與左線圈的端電壓之比為1:1

C.左、右兩個線圈的輸出電流之比為1:2

D.流過中間線圈、左線圈的電流之比為5:8

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【答案】D

【詳解】AC.左、右兩個線圈的輸出電壓之比為4:2=2:1,由歐姆定律可得電流之比也為2:1,故AC錯

誤;

B.由于字形理想變壓器鐵芯的上下左右結(jié)構(gòu)均對稱，則通過中間鐵芯磁感線的條數(shù)是左右鐵芯磁感線條數(shù)

U4_,U

的兩倍，結(jié)合變壓器的原理可得廠=77^7=2:1萬E=4:1故B錯誤;

U.DX/

D.左、右線圈兩端的電壓分別為g、.，電流分別為/左=葛,/右=嘉由能量守恒定律可得力=/建+凈

則有/=孚比較可得/：/左=5：8故D正確。故選D。

167?

13.（2024?浙江?一模）如圖a是液化氣爐的電子點(diǎn)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多的兩端，并在磁芯中激發(fā)磁場，其8T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S=0.8cn?。次級線圈巧一端連接燃?xì)鉅t的金屬外殼石，另一端通過

二極管與鋼針A連接，調(diào)整A與￡的間距，使A與E間的電壓達(dá)10kV以上時，A與E間就會引發(fā)電火花而

點(diǎn)燃燃?xì)狻Ｏ铝姓f法正確的是（）

A.當(dāng)A與E的間距減小時，所需的最小打火電壓力又增大

B.當(dāng)巧大于2500匝時，/￡間可以激發(fā)電火花

C.名匝數(shù)越多，打火越容易

D.若將鋼針A替換為金屬板，打火更容易

【答案】B

【詳解】A.當(dāng)/與E的間距減小時，尖端放電更容易發(fā)生，故最小打火電壓。“減小，故A錯誤;

B.二極管具有單向?qū)щ娦?當(dāng)磁感強(qiáng)度為逆時針方向，副線圈電壓達(dá)到1。。。皿時有E—等…詈S變

E10000

=2500

形得"2=環(huán)0.6匝故當(dāng)巧大于2500匝時，A與￡間的電壓達(dá)10kV以上，/E間

kJx0.8x1OY

△t12x10-6

可以激發(fā)電火花，故B正確;

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C.根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系有空=區(qū)變形得。2=區(qū)5可知々匝數(shù)越多，4越小，打火越困難，故

U2n2nx

C錯誤；

D.若將電極A改為金屬板，則不容易尖端放電產(chǎn)生高壓，所以更不容易引發(fā)電火花，故D錯誤。故選B。

14.（2024?湖南長沙?模擬預(yù)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&=1。，副線圈上接有最大阻值為10。的滑動變阻器凡原、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/、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A/、\U,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.更“

I

C.滑動變阻器尺的滑片處于正中間位置時，電流表示數(shù)為1A

D.當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為9。時，變壓器輸出功率最大且為9W

【答案】D

【詳解】A.由于理想變壓器原線圈電路上含有電阻，則可把理想變壓器和副線圈上的電阻等效為一個電阻,

則電路變?yōu)楹唵蔚拇?lián)電路，如圖所示

根據(jù)3,可知總

可矢叫增大。根據(jù)可知電壓表示數(shù)增大。故A錯誤;

B.根據(jù)理想變壓器的變壓、變流規(guī)律及閉合電路歐姆定律有

12/26

6=々5=勺%―/圈）=?加上/2凡]=々人-￡/24則野=華=可扁=90故8錯誤；

〃inx/Inx）nxnxixLZV24

c.對副線圈。2=，2尺原線圈有人=/禹+G又，="，?=以聯(lián)立解得A="故C錯誤；

L2〃]cy2〃27

D.分析可知變壓器的輸出功率為等效電路的功率，則

_____U'N______

舄=4效=i1R等數(shù)=77=邛等效=

（&+7?等效）（q-R等效，可知，當(dāng)凡=%效時變壓器輸出功率最大，結(jié)合

-----------------F47?0

R等效

2]K=_______________

&等效=3R=G尺解得R=9Q帶入出（4-K等效『得R=9W故D正確。故選D。

n29~h44

修效

15.（2024?陜西榆林?模擬預(yù)測）如圖為某燃?xì)庠铧c(diǎn)火裝置的原理圖。直流電經(jīng)轉(zhuǎn)換器輸出的交流電壓

W=5sinlOO^（V）,經(jīng)原、副線圈匝數(shù)分別為切和“2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(shí)現(xiàn)點(diǎn)火。下列說法正確的是（）

轉(zhuǎn)金

換屬

器打火針板

A.用電壓表測原線圈兩端電壓，示數(shù)為5V

B.

n22000

四＜7

C.

nx20000

D.如果沒有轉(zhuǎn)換器，變壓器副線圈輸出的電壓仍為5V

【答案】B

【詳解】A.原線圈兩端電壓的有效值為％='v=S2v故A錯誤；

V22

BC.根據(jù)理想變壓器電壓之比等于匝數(shù)之比可得答=區(qū)，UUm>10000V聯(lián)立可得區(qū)<焉前故

U2n2<2幾22000

B正確，C錯誤;

D.如果沒有轉(zhuǎn)換器，直流電加在變壓器的初級，則變壓器副線圈輸出的電壓為0,故D錯誤。

故選B。

16.（2024?浙江杭州?模擬預(yù)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①隨時間f按正弦變化的圖像（規(guī)定磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里時為中正）。線圈右邊與理想變壓器的

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原線圈連接，已知理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比4：%=20:1,電阻4=200、均=10。，D為理想二極管,

取10,下列說法正確的是（）

A.1=0.01s時，圓形線圈中電流為零

B.f=0.005s時，圓形線圈中有最大電流

C.0~0.005s內(nèi)，流過A的電荷量可能為0.005C

D.原線圈的輸入功率為75W

【答案】c

【詳解】A.由①一圖像可知，其圖像的斜率為感應(yīng)電動勢，由圖像可知，f=0.01s時線圈中的感應(yīng)電動勢

最大，則由電路圖有'=『由于此時感應(yīng)電動勢最大，所以線圈中的電流也是最大，故A項(xiàng)錯誤；

B.由題圖可知，其周期為0.02s,所以0.005s為四分之一周期，結(jié)合圖像可知，此時圖像的斜率為零，即

線圈的感應(yīng)電動勢為零，由之前的分析可知線圈內(nèi)感應(yīng)電流也為零，故B項(xiàng)錯誤；

C.0~0.005s時間的平均電動勢為萬=—該時間內(nèi)的磁通量變化量為A①=2.0-OWb=2.0Wb由于理想變

壓器，所以副線圈的平均電動勢為萬，有盤=以通過電阻4的平均電流為章==又因?yàn)?=??整理有

Un2K\t

q=0.005C故C項(xiàng)正確；

D.角頻率為。=，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為em=A?S0=N①有效值為。有=卷因?yàn)槔硐胱儔?/p>

器，所以有號=區(qū)電阻4的功率為4=黑電阻與兩端電壓有效值為有生7=笑三則其功率為

。副%&火2人22

42=宇副線圈的總功率為？由于理想變壓器，所以外=%=50W故D項(xiàng)錯誤。故選C。

火2

題型三：遠(yuǎn)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〃=%sin50R,變壓器為理

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想變壓器。將兩個相同的電壓互感器甲和乙分別接入遠(yuǎn)距離輸電線路的前后端，電流互感器接入遠(yuǎn)距離輸

電線路。電壓互感器的原副線圈匝數(shù)比為左：1,電流互感器的原副線圈匝數(shù)比為1%,且左＞100。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■、u2,電流互感器的示數(shù)為/。則（）

發(fā)

電用

站戶

A.用戶使用的電流是頻率為50Hz的交流電

B.該遠(yuǎn)距離輸電線路上的電阻為左/二

I

C.該遠(yuǎn)距離輸電線路上損耗的功率為左2/（4-。2）

D.該遠(yuǎn)距離輸電線路上的電流為?

【答案】c

【詳解】A.用戶使用的電流是頻率為/=*=等Hz=25Hz故A錯誤；

BD.遠(yuǎn)距離輸電線路前端電壓滿足惇〈遠(yuǎn)距離輸電線路后端電壓滿足得宜=亨遠(yuǎn)距離輸電線路中的電流

滿足lx/線=kx/該遠(yuǎn)距離輸電線路上的電流為/線=4則/=幺/叵=4/故BD錯誤；

/線1

c.遠(yuǎn)距離輸電線路上損耗的功率為辱=/7廠=公/（，-■）故c正確。故選c。

18.（2024?江蘇?模擬預(yù)測）某實(shí)驗(yàn)小組模擬遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示，4、5為理想變壓器，R為輸電

線的電阻，燈L1、L2規(guī)格相同。保持變壓器/的輸入電壓不變，開關(guān)S斷開時，燈L正常發(fā)光，則（）

A.僅將滑片P上移，/的輸入功率變大

B.僅將滑片P上移，L亮度不變

C.僅閉合S,L］、L2均正常發(fā)光

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D.僅閉合S,輸電線路輸送效率減小

【答案】D

【詳解】AB.僅將滑片P上移，則升壓變壓器的副線圈匝數(shù)變小，所以輸出電壓變小，相應(yīng)的8變壓器的

輸入電壓降低，輸出電壓也降低，所以Li兩端電壓變小，L】的功率變小，則8變壓器的輸出功率變小，則

A變壓器的輸入功率也變小，故AB錯誤；

CD.僅閉合S,則2變壓器的負(fù)載電阻變小，輸出總電流變大，相應(yīng)的輸電線上的電流變大，輸電線上損

失的電壓變大，8變壓器的輸入電壓變小，輸出電壓也變小，即燈泡兩端的電壓變小，燈泡不能正常發(fā)光，

設(shè)/變壓器的輸出電壓為4,8變壓器的輸入電壓為5,則輸電線路輸送效率為〃=7/廣=三=請7—

其中=線輸電線電流增大，則輸電線路輸送效率減小，故C錯誤，D正確。故選D。

19.（2024?河北?模擬預(yù)測）為全面推進(jìn)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(jī)

的輸出功圖為P=1000kW、發(fā)電機(jī)的輸出電壓-=250V,經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電。輸電線總電阻為

q=16。在用戶處的降壓變壓器輸出電壓〃=220V。在輸電過程中，要求輸電線上損耗的功率為發(fā)電機(jī)

A.發(fā)電機(jī)輸出的電流4=400AB.輸電線上的電流/線=250A

C.用戶得到的電流，4=4.36X103AD.降壓變壓器的匝數(shù)比/：%=11：960

【答案】C

,PlOOOkWsc-

【詳解】A.由尸＞可得人=7=250V=4000A,A錯誤；

B.由題意，輸電線上損失的功率為莓=4%尸=1000kWx4%=40kW又與=國?線聯(lián)立可得/線=50A,B

錯誤；

C.用戶得到的功率為《=96%耳=960kW又《=聯(lián)立可得/64.36X1。3人，C正確；

n.1960

D.由匝數(shù)與電流成反比可知二=昔4=7丁，D錯誤。故選C。

%/線11

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

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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(yuǎn)距離輸電的原理圖，

發(fā)電廠的輸出功率為尸，發(fā)電廠輸出的電壓為通過升壓變壓器升高電壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸送電壓為H7,

輸電線的總電阻為凡在用戶端用降壓變壓器把電壓降為。。下列說法正確的是（）

發(fā)

電

廠

升壓變壓器降壓變壓器

A.輸電線上的電流為p:

B.輸電線上損失電壓為7廠

P-R

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:1

【答案】D

【詳解】AB.根據(jù)題意，由公式尸=〃可得，輸電線上的電流為J：”P輸電線上損失電壓為="=MPR

kUkU

故AB錯誤;

降壓變壓器的輸出功率為乙=P-AP=P-篙故C錯誤;

C.

PR

D.降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為五=klL=：1故D正確。故選D。

n4U

21.（2024?貴州?模擬預(yù)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(diǎn),

是目前世界上最先進(jìn)的輸電方式。我國已經(jīng)掌握世界上最先進(jìn)的高壓輸電技術(shù)，并在西電東輸工程上效果

顯著。某發(fā)電廠從發(fā)電一運(yùn)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(yuǎn)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（）

發(fā)

電

廠

A.若只增大發(fā)電廠的輸出電壓，電流表A2的示數(shù)增大

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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

【答案】C

【詳解】AB.如圖

發(fā)

電

廠

若只增大發(fā)電廠的輸出電壓口，根據(jù)片=。/可得乙減小，根據(jù)2可得輸電線上的電流心減小，由

12=13,可知電流表A2的示數(shù)減小，根據(jù)=線可知輸電線上損耗的功率減小，故AB錯誤；

CD.由于用戶電功率增多，降壓變壓器輸出的功率與變大，故高壓輸電線上的電流變大，根據(jù)必=/；尺線可

知輸電線上損耗的功率變大，由于電壓表不是測量輸電線的損失電壓，所以等工&輸電線上電壓表與電

流表示數(shù)變化量之比會變化，故C正確，D錯誤。故選C。

22.（2024?黑龍江哈爾濱?模擬預(yù)測）（多選）如圖所示，一臺交流發(fā)電機(jī)E通過理想升壓變壓器工和理想降

壓變壓器。向遠(yuǎn)處的用戶供電，輸電線的總電阻為尺；工的輸入電壓和輸入功率分別為U和耳，它的輸出

電壓和輸出功率分別為6和n的輸入電壓和輸入功率分別為6和鳥，它的輸出電壓和輸出功率分別為

。4和舄。下列判斷正確的是（）

1I

R

。2-------------。3

尸2尸3

A.U2-U3=^B.流過用戶端的總電流為:

=R

C.P2-Pf~~D.流過尺的電流為A

【答案】AB

【詳解】A.輸電線的電流/2=條=/則在輸電導(dǎo)線上損耗的電壓為AU=6-4=/2A=等故A正確;

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B.。的輸出電壓和輸出功率分別為。4和乙，則流過用戶端的總電流為4=奈故B正確；

U4

C.輸電導(dǎo)線上損耗的功率為A尸=￡-6=4尺=芻尺故C錯誤；

D.流過尺的電流為，2=5故D錯誤。故選AB。

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(yuǎn)距離輸電給用戶供電，輸電線路的

總電阻為火。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(shè)用戶的用電都用于照明，且

每個燈的電阻均為演，當(dāng)用戶有〃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/。

設(shè)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(guān)于該輸電線路下

列說法正確的是（）

A.有〃盞燈在工作時，該輸電線路的輸電效率為50%

B.當(dāng)2〃盞燈在工作時，則電源的輸出電流為詈/

C.當(dāng)2〃盞燈在工作時，每盞燈的功率約為額定功率的98%

D.當(dāng)4〃盞燈在工作時，電戶的電壓比額定電壓降低約8%

【答案】BC

【詳解】A.力盞燈的并聯(lián)電阻為我，變壓器的輸出電流為10/,所以輸電電壓為10次，則輸入電壓為100族，

輸電線上損失電壓為/R,電源電壓為101/R,所以輸電效率為〃=瞿臂=瞿。99%故A錯誤；

B.當(dāng)2〃盞燈的總電阻為設(shè)電源輸出電流為廠，則變壓器輸出電流為10/',即輸出電壓為5/公,變壓

2

器輸入電壓為50/&,有51/7?=10177?所以/'=義/故B正確；

C.每盞燈的電流減小為原來的黑，功率變?yōu)樵瓉淼模ń校?。98%,故C正確；

102（102）

D

D.當(dāng)4〃盞燈在工作時電燈的總電阻為亍，令此時原線圈的電流為，，則副線圈的電流為10人，副線圈的

19/26

總電壓為4=￥小，則有原副線圈的關(guān)系可得*=10,。=101"=4火+^電源的輸出電流為竺/，每

4426

盞燈的電源減為原來的黑，即電壓也變?yōu)樵瓉淼幕洝?7%,故D錯誤。故選BC。

104104

24.（2024?山東日照?二模）（多選）我國能源分布很不均勻，遠(yuǎn)距離大容量輸電有著特別重要的意義。遠(yuǎn)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〃，輸電線的總電阻為小U、/分別表示電壓表V、電流表A的示數(shù)，輸入電壓4保持不變。下

列說法正確的是（）

A.若僅閉合開關(guān)S,則。減小

B.若僅閉合開關(guān)S,則。增大

C.僅增大此，則。減小

D.僅增大凡，若V的示數(shù)變化為A。，A的示數(shù)變化為AZ,貝什=等〃2

【答案】AD

【詳解】AB.若僅閉合開關(guān)S,降壓變壓器副線圈電阻減小，則電流增大；由咽=%G，可知原線圈中電

流增大，輸電線的電壓降4=//增大，則降壓變壓器原線圈電壓減小，副線圈兩端電壓減小，所以。減小,

故A正確，B錯誤；

C.僅增大&,降壓變壓器副線圈電阻增大，則電流減小；由〃/=丐/2,可知原線圈中電流減小，輸電線

的電壓降4=/，減小，則降壓變壓器原線圈電壓增大，副線圈兩端電壓增大，所以u增大，故c減??；

D.設(shè)降壓變壓器原線圈上的電壓變化為AU-對降壓變壓器也="則△。設(shè)原線圈的電流變化為

AZ,,則對降壓變壓器絲」則由歐姆定律可得△■=卯則廠=當(dāng)=/當(dāng)故D正確。故選

AInnA/j|A/|

ADo

20/26

㈤2

25.（2023?福建福州?模擬預(yù)測）如圖“復(fù)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(jìn)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(jìn)行接觸完成受電，機(jī)車最終獲得6的

電壓使高鐵機(jī)車運(yùn)行，牽引變電所到機(jī)車之間線路的電阻不可忽略。根據(jù)上述信息可知（）

牽

引

供

電

系

統(tǒng)

A.牽引變電所變壓器的原、副線圈匝數(shù)比

B.機(jī)車獲得的電壓4與牽引變電所輸出的電壓內(nèi)相等

C.如果高鐵機(jī)車功率為尸，則牽引變電所到機(jī)車之間線路的等效電阻為廠=經(jīng)二里

P

D.如果高鐵機(jī)車功率為P,牽引變電所到機(jī)車之間線路損耗的電功率為絳=羋7g

【答案】D

【詳解】A.若電網(wǎng)的電壓為以，根據(jù)答="可得區(qū)=#故人錯誤；

仇巧n2U2

B.由于牽引變電所到機(jī)車之間線路有電阻，故電壓由損失，則機(jī)車獲得的電壓q與牽引變電所輸出的電壓

4不相等，故