專題12 恒定電流與交變電流（練習(xí)）（解析版）-2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（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(chǔ)練 2題型一：直流電路的分析與計(jì)算 2題型二：交流電流的四值和變壓器的分析與計(jì)算 8題型三：遠(yuǎn)距離輸電 1402重難創(chuàng)新練 21題型一：直流電路的分析與計(jì)算1．（2024·內(nèi)蒙古赤峰·一模）太陽(yáng)能電池板在光照時(shí)將光能轉(zhuǎn)化為電能即為光伏發(fā)電。太陽(yáng)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(yáng)能電池板負(fù)載的U-I圖線為圖中傾斜直線。當(dāng)太陽(yáng)能電池板給負(fù)載供電時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．太陽(yáng)能電池板的效率約為50%B．太陽(yáng)能電池板的輸出功率約為C．太陽(yáng)能電池板的內(nèi)阻約為1kΩD．太陽(yáng)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(yáng)能電池板的電動(dòng)勢(shì)為2.80V，交點(diǎn)為負(fù)載工作時(shí)的電壓和電流，則太陽(yáng)能電池板負(fù)載兩端電壓為1.80V，則太陽(yáng)能電池板的效率約為故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，太陽(yáng)能電池板負(fù)載兩端電壓為1.80V，電路中電流為1.80mA。則太陽(yáng)能電池板的輸出功率約為故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(yáng)能電池板負(fù)載的內(nèi)阻是變化的。故無(wú)法計(jì)算太陽(yáng)能電池板的內(nèi)阻和內(nèi)阻消耗的功率，故CD錯(cuò)誤。故選B。2．（2023·海南·模擬預(yù)測(cè)）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(guān)系圖線，曲線B表示外電阻的功率隨外電阻變化的關(guān)系圖線。下列說(shuō)法正確的是（）A．電源的電動(dòng)勢(shì)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(shí)外電阻的功率是外電阻取10Ω時(shí)外電阻的功率的【答案】C【詳解】AB．設(shè)電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，由閉合電路的歐姆定律得，電路中電流為則閉合電路中內(nèi)電阻的功率為外電阻的功率為由圖像可知，當(dāng)外電阻，代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得E＝6V，r＝5Ω，AB錯(cuò)誤；C．當(dāng)外電阻電路中電流最大，內(nèi)電阻功率最大，最大功率為，C正確；D．由圖像可知，當(dāng)外電阻外電阻的功率為外電阻的功率為，，D錯(cuò)誤。故選C。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(shí)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，則B消耗的電功率P變化情況為（）A．無(wú)論增大還是減小，P均變小B．無(wú)論增大還是減小，P均變大C．增大時(shí)，P變大，減小時(shí)，P變小D．增大時(shí)，P變小，減小時(shí)，P變大【答案】A【詳解】B消耗的電功率為可知當(dāng)時(shí)，即時(shí)，B消耗的電功率最大，故無(wú)論增大還是減小，P均變小。故選A。4．（2024·遼寧朝陽(yáng)·三模）在如圖所示電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，是定值電阻，是滑動(dòng)變阻器，閉合開(kāi)關(guān)S，不同規(guī)格的燈泡和均正常發(fā)光，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向上移動(dòng)一定的距離，理想電流表、電壓表的示數(shù)均會(huì)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【答案】B【詳解】A．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向上移動(dòng)時(shí)，電阻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(gè)外電路電阻增大，電壓表示數(shù)U變大，與并聯(lián)部分電壓增多，則其他部分電壓減小，則與并聯(lián)部分電壓也減小，故電流表示數(shù)變小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)橋式電路特征，當(dāng)，則電路中M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為零，電流表示數(shù)變?yōu)榱?，B正確；C．根據(jù)當(dāng)可知，燈泡的功率減小，燈泡變暗，燈泡與并聯(lián)，故燈泡兩端的電壓和流過(guò)燈泡的電流均變大，所以燈泡變亮，故C正確；D．對(duì)兩燈泡中間結(jié)點(diǎn)，有，則，而電源內(nèi)阻應(yīng)為（為干路電流變化量），而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(cuò)誤。故選B。5．（2024·湖南長(zhǎng)沙·三模）在如圖所示的四個(gè)電路中，當(dāng)分別閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭從左端至右端時(shí)，一定使其中一個(gè)燈由暗變亮同時(shí)，另一個(gè)燈由亮變暗，則符合要求的電路是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】A．采用極限值法，滑片P置于最左端時(shí)，被短路，不發(fā)光，而兩端電壓最大，亮度最大，滑片P置于最右端時(shí)，兩端電壓最大，亮度最大，而被短路，不發(fā)光，可知，該電路符合題目要求，故A正確；B．滑動(dòng)變阻器的滑片從左端至右端時(shí)，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(duì)燈泡變亮，當(dāng)滑片在變阻器最左端時(shí)，燈泡短路，不發(fā)光，滑片右移時(shí)，燈泡變亮，不符合要求，故B錯(cuò)誤；C．利用特殊值法，若兩燈泡額定功率相同，取、的阻值均為，變阻器總阻值也為，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)滑片P置于最左端時(shí)，兩燈泡亮度相同，當(dāng)滑片P置于最右端時(shí)，兩燈泡兩端電壓均增大，兩燈均變亮，不符合要求，故C錯(cuò)誤；D．燈一直被短路，不發(fā)光，不合要求，故D錯(cuò)誤。故選A。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(guān)系如圖乙所示。現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)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(chǎng)強(qiáng)不變【答案】C【詳解】A．由電源路端電壓U隨總電流I的變化關(guān)系有則可得，故A錯(cuò)誤；B．電源的效率為故B錯(cuò)誤；C．電容器在電路中為斷路，則電路中的電流為電容器所帶電荷量為故C正確；D．電容器并聯(lián)在兩端，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(chǎng)強(qiáng)為，可知場(chǎng)強(qiáng)變小，故D錯(cuò)誤。故選C。7．（2024·海南儋州·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片向右移動(dòng)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(duì)值）。下列說(shuō)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(chǎng)強(qiáng)度減小D．電源的輸出功率比R3的滑片移動(dòng)前大【答案】B【詳解】C．滑動(dòng)變阻器R3的滑片向右移動(dòng)一小段距離后，R3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，R2中電流增大，R2兩端電壓增大，電壓表V2的示數(shù)增大，與其并聯(lián)的電容器C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(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系可得，兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，故C錯(cuò)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(cuò)誤；AB．根據(jù)閉合電路歐姆定律電源輸出電流I增大，則U1+U2減小，電壓表V2的示數(shù)增大，則電壓表V1的示數(shù)減小，且有即故B正確，A錯(cuò)誤。故選B。8．（2024·江蘇鎮(zhèn)江·一模）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動(dòng)變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻（其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減?。?。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法中正確的是（）A．若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)B．只逐漸減小對(duì)R1的光照強(qiáng)度時(shí)，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(dòng)端P1向下端移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)不變，帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)D．只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動(dòng)端P2向上端移動(dòng)時(shí)，電源消耗的電功率變大，電阻R3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(chǎng)力，當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，電容將對(duì)所處的回路放電，即帶電微粒所受電場(chǎng)力減小，所以帶電微粒將向下運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)減小對(duì)R1的光照強(qiáng)度時(shí)，R1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)熱功率的公式可知電阻R0消耗的電功率減小，故B錯(cuò)誤；C．分析電路可知，電容器的電壓與R2上半部分電阻的電壓相等，只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動(dòng)端P1向下端移動(dòng)時(shí)，電路中的總電流不變，但是R2上端電阻增大，電壓增大，即電容器兩端電壓增大，根據(jù)公式可知電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)增大，帶電微粒所受電場(chǎng)力將增大，所以帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．由電路結(jié)構(gòu)可知，電路穩(wěn)定時(shí)，R3沒(méi)有電流通過(guò)，所以當(dāng)只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動(dòng)端P2向上端移動(dòng)時(shí)，不會(huì)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R3中也沒(méi)有電流通過(guò)，故D錯(cuò)誤。故選C。題型二：交流電流的四值和變壓器的分析與計(jì)算9．（2024·江西鷹潭·模擬預(yù)測(cè)）一臺(tái)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(dòng)勢(shì)隨時(shí)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(dòng)勢(shì)的最大值為440VB．交流電壓表V的示數(shù)為220VC．發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流的電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為D．任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為【答案】C【詳解】A．由圖乙知，線圈是從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)的，由圖像知電動(dòng)勢(shì)的最大值故A錯(cuò)誤；B．有效值發(fā)電機(jī)線圈有電阻，燈泡兩端電壓應(yīng)小于220V，故B錯(cuò)誤；C．電動(dòng)勢(shì)的最大值為而則電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為故C正確；D．由圖像知從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，t時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為，則線圈平面與磁場(chǎng)方向夾角為，因此有任意時(shí)刻根據(jù)可得所以任意時(shí)刻的磁通量因線圈匝數(shù)N未知，故D錯(cuò)誤。故選C。10．（2024·山東泰安·模擬預(yù)測(cè)）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(dǎo)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(dòng)變阻器的最大阻值為，且其滑動(dòng)觸頭可上下安全調(diào)節(jié)，其余電阻不計(jì)，電路中電表均為理想交流電表，下列說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)刻，矩形線圈垂直于中性面B．滑動(dòng)變阻器的阻值為時(shí)，其消耗的功率最大C．若將滑動(dòng)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(dòng)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270J【答案】D【詳解】A．t=0時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)為零，線圈磁通量最大，矩形線圈位于中性面，故A錯(cuò)誤；BC．滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭從最下端逐漸向上移動(dòng)，阻值R減小，設(shè)流經(jīng)r的電流為因?yàn)?，則原線圈電壓副線圈電壓R消耗的功率當(dāng)時(shí)滑動(dòng)變阻器的功率最大，最大功率為此時(shí)其中解得所以從最下端滑到最上端的過(guò)程中，R消耗的功率先增大后減小，故BC錯(cuò)誤；D．滑動(dòng)變阻器消耗功率最大的電路狀態(tài)，原線圈電流，則1min內(nèi)r產(chǎn)生的焦耳熱為故D正確。故選D。11．（2024·重慶合川·模擬預(yù)測(cè)）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(chǎng)中，繞中軸線按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電，與磁場(chǎng)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(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同，理想變壓器原、副線圈接入電路的匝數(shù)可分別通過(guò)滑動(dòng)觸頭調(diào)節(jié)。圖（b）中L是小燈泡，均為滑動(dòng)變阻器。下列說(shuō)法正確的是（

）A．將上移，同時(shí)將下移可使燈泡L的亮度減小B．圖（a）線圈中一半時(shí)間有電流，一半時(shí)間無(wú)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【答案】A【詳解】A．將上移，同時(shí)將下移，會(huì)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(dòng)，始終有一半處于磁場(chǎng)中，線圈中一直有電流，故B錯(cuò)誤；C．僅將右移，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(cuò)誤；D．僅將右移，副線圈電路總電阻變大，電流變小，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(cuò)誤。故選A。12．（2024·四川遂寧·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示的“日”字形理想變壓器，鐵芯的上下左右結(jié)構(gòu)均對(duì)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(jì)線圈的電阻，在中間線圈兩端加上正弦交流電壓，下列說(shuō)法正確的是（

）A．左、右兩個(gè)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(gè)線圈的輸出電流之比為D．流過(guò)中間線圈、左線圈的電流之比為【答案】D【詳解】AC．左、右兩個(gè)線圈的輸出電壓之比為，由歐姆定律可得電流之比也為，故A錯(cuò)誤；B．由于字形理想變壓器鐵芯的上下左右結(jié)構(gòu)均對(duì)稱，則通過(guò)中間鐵芯磁感線的條數(shù)是左右鐵芯磁感線條數(shù)的兩倍，結(jié)合變壓器的原理可得，故B錯(cuò)誤；D．左、右線圈兩端的電壓分別為，電流分別為由能量守恒定律可得則有比較可得故D正確。故選D。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(guò)晶體管電路控制，產(chǎn)生脈動(dòng)的電壓加在變壓器初級(jí)線圈的兩端，并在磁芯中激發(fā)磁場(chǎng)，其圖象如圖b所示（磁場(chǎng)方向逆時(shí)針，大小為正值）。磁芯的橫截面積為。次級(jí)線圈一端連接燃?xì)鉅t的金屬外殼，另一端通過(guò)二極管與鋼針連接，調(diào)整與的間距，使與間的電壓達(dá)10kV以上時(shí)，與間就會(huì)引發(fā)電火花而點(diǎn)燃燃?xì)狻Ｏ铝姓f(shuō)法正確的是（

）A．當(dāng)與的間距減小時(shí)，所需的最小打火電壓增大B．當(dāng)大于2500匝時(shí)，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【答案】B【詳解】A．當(dāng)A與的間距減小時(shí)，尖端放電更容易發(fā)生，故最小打火電壓減小，故A錯(cuò)誤；B．二極管具有單向?qū)щ娦?，?dāng)磁感強(qiáng)度為逆時(shí)針?lè)较?，副線圈電壓達(dá)到10000V時(shí)有變形得匝故當(dāng)大于2500匝時(shí)，與間的電壓達(dá)10kV以上，間可以激發(fā)電火花，故B正確；C．根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系有變形得可知匝數(shù)越多，越小，打火越困難，故C錯(cuò)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(cuò)誤。故選B。14．（2024·湖南長(zhǎng)沙·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，M、N端連接一個(gè)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(dòng)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(shí)，滑動(dòng)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(duì)值分別為、，下列說(shuō)法正確的是（）A．滑片上移過(guò)程中電壓表、電流表示數(shù)均增大B．C．滑動(dòng)變阻器R的滑片處于正中間位置時(shí)，電流表示數(shù)為lAD．當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為9Ω時(shí)，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(gè)電阻，則電路變?yōu)楹?jiǎn)單的串聯(lián)電路，如圖所示滑片逐步上移，使R阻值增大，即增大，則總電阻增大，根據(jù)可知總電流減小，即通過(guò)的電流減小，根據(jù)可知，通過(guò)電流表的電流減小。根據(jù)可知增大。根據(jù)可知電壓表示數(shù)增大。故A錯(cuò)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則故B錯(cuò)誤；C．對(duì)副線圈原線圈有又聯(lián)立解得故C錯(cuò)誤；D．分析可知變壓器的輸出功率為等效電路的功率，則可知，當(dāng)時(shí)變壓器輸出功率最大，結(jié)合解得帶入得故D正確。故選D。15．（2024·陜西榆林·模擬預(yù)測(cè)）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，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(huì)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(shuō)法正確的是（）A．用電壓表測(cè)原線圈兩端電壓，示數(shù)為5VB．C．D．如果沒(méi)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故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)理想變壓器電壓之比等于匝數(shù)之比可得，，聯(lián)立可得故B正確，C錯(cuò)誤；D．如果沒(méi)有轉(zhuǎn)換器，直流電加在變壓器的初級(jí)，則變壓器副線圈輸出的電壓為0，故D錯(cuò)誤。故選B。16．（2024·浙江杭州·模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，一電阻不計(jì)的單匝線圈處于變化的磁場(chǎng)中，圖乙是穿過(guò)線圈磁通量隨時(shí)間t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(shí)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(shuō)法正確的是（）A．時(shí)，圓形線圈中電流為零B．時(shí)，圓形線圈中有最大電流C．內(nèi)，流過(guò)的電荷量可能為0.005CD．原線圈的輸入功率為75W【答案】C【詳解】A．由圖像可知，其圖像的斜率為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由圖像可知，時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則由電路圖有由于此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，所以線圈中的電流也是最大，故A項(xiàng)錯(cuò)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(shí)圖像的斜率為零，即線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(cuò)誤；C．時(shí)間的平均電動(dòng)勢(shì)為該時(shí)間內(nèi)的磁通量變化量為由于理想變壓器，所以副線圈的平均電動(dòng)勢(shì)為，有通過(guò)電阻的平均電流為又因?yàn)檎碛泄蔆項(xiàng)正確；D．角頻率為線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為有效值為因?yàn)槔硐胱儔浩?，所以有電阻的功率為電阻兩端電壓有效值為，有則其功率為副線圈的總功率為由于理想變壓器，所以故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。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，變壓器為理想變壓器。將兩個(gè)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，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(shí)，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(yuǎn)距離輸電線路上的電阻為C．該遠(yuǎn)距離輸電線路上損耗的功率為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故A錯(cuò)誤；BD．遠(yuǎn)距離輸電線路前端電壓滿足遠(yuǎn)距離輸電線路后端電壓滿足遠(yuǎn)距離輸電線路中的電流滿足該遠(yuǎn)距離輸電線路上的電流為則故BD錯(cuò)誤；C．遠(yuǎn)距離輸電線路上損耗的功率為故C正確。故選C。18．（2024·江蘇·模擬預(yù)測(cè)）某實(shí)驗(yàn)小組模擬遠(yuǎn)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(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，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【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B變壓器的輸入電壓降低，輸出電壓也降低，所以L1兩端電壓變小，L1的功率變小，則B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(cuò)誤；CD．僅閉合S，則B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，B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)A變壓器的輸出電壓為，B變壓器的輸入電壓為，則輸電線路輸送效率為其中輸電線電流增大，則輸電線路輸送效率減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。19．（2024·河北·模擬預(yù)測(cè)）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，經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)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(guò)程中，要求輸電線上損耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的4％。假設(shè)升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)電機(jī)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【答案】C【詳解】A．由可得，A錯(cuò)誤；B．由題意，輸電線上損失的功率為又聯(lián)立可得，B錯(cuò)誤；C．用戶得到的功率為又聯(lián)立可得，C正確；D．由匝數(shù)與電流成反比可知，D錯(cuò)誤。故選C。20．（2024·云南昆明·三模）白鶴灘水電站是“西電東送”的國(guó)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(yuǎn)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(guò)升壓變壓器升高電壓后向遠(yuǎn)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(shuō)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【答案】D【詳解】AB．根據(jù)題意，由公式可得，輸電線上的電流為輸電線上損失電壓為故AB錯(cuò)誤；C．降壓變壓器的輸出功率為故C錯(cuò)誤；D．降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為故D正確。故選D。21．（2024·貴州·模擬預(yù)測(cè)）特高壓輸電具有輸電容量大、送電距離長(zhǎng)、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(guó)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(guò)程可簡(jiǎn)化為如圖所示，在發(fā)電過(guò)程中，發(fā)電廠產(chǎn)生交流電通過(guò)升壓變壓器后，經(jīng)遠(yuǎn)距離傳輸，再通過(guò)降壓變壓器供用戶使用，假定在輸電過(guò)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(shuō)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【答案】C【詳解】AB．如圖若只增大發(fā)電廠的輸出電壓，根據(jù)可得減小，根據(jù)可得輸電線上的電流減小，由，可知電流表的示數(shù)減小，根據(jù)可知輸電線上損耗的功率減小，故AB錯(cuò)誤；CD．由于用戶電功率增多，降壓變壓器輸出的功率變大，故高壓輸電線上的電流變大，根據(jù)可知輸電線上損耗的功率變大，由于電壓表不是測(cè)量輸電線的損失電壓，所以輸電線上電壓表與電流表示數(shù)變化量之比會(huì)變化，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。22．（2024·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè)）（多選）如圖所示，一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)通過(guò)理想升壓變壓器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；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(guò)用戶端的總電流為C． D．流過(guò)的電流為【答案】AB【詳解】A．輸電線的電流則在輸電導(dǎo)線上損耗的電壓為故A正確；B．的輸出電壓和輸出功率分別為和，則流過(guò)用戶端的總電流為故B正確；C．輸電導(dǎo)線上損耗的功率為故C錯(cuò)誤；D．流過(guò)的電流為故D錯(cuò)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(guò)遠(yuǎn)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(shè)用戶的用電都用于照明，且每個(gè)燈的電阻均為nR，當(dāng)用戶有n盞燈接通時(shí)，這些燈剛好以額定功率工作，此時(shí)電源的輸出電流為I。設(shè)燈的電阻不隨工作電壓的變化而變化，不計(jì)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(shuō)法正確的是（）A．有n盞燈在工作時(shí)，該輸電線路的輸電效率為50%B．當(dāng)2n盞燈在工作時(shí)，則電源的輸出電流為C．當(dāng)2n盞燈在工作時(shí)，每盞燈的功率約為額定功率的98%D．當(dāng)4n盞燈在工作時(shí)，電戶的電壓比額定電壓降低約8%【答案】BC【詳解】A．盞燈的并聯(lián)電阻為，變壓器的輸出電流為，所以輸電電壓為，則輸入電壓為，輸電線上損失電壓為，電源電壓為，所以輸電效率為故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)盞燈的總電阻為，設(shè)電源輸出電流為，則變壓器輸出電流為，即輸出電壓為，變壓器輸入電壓為，有所以故B正確；C．每盞燈的電流減小為原來(lái)的，功率變?yōu)樵瓉?lái)的，故C正確；D．當(dāng)盞燈在工作時(shí)電燈的總電阻為，令此時(shí)原線圈的電流為，則副線圈的電流為，副線圈的總電壓為，則有原副線圈的關(guān)系可得，電源的輸出電流為，每盞燈的電源減為原來(lái)的，即電壓也變?yōu)樵瓉?lái)的，故D錯(cuò)誤。故選BC。24．（2024·山東日照·二模）（多選）我國(guó)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(shuō)法正確的是（）A．若僅閉合開(kāi)關(guān)S，則U減小B．若僅閉合開(kāi)關(guān)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【答案】AD【詳解】AB．若僅閉合開(kāi)關(guān)S，降壓變壓器副線圈電阻減小，則電流增大；由，可知原線圈中電流增大，輸電線的電壓降增大，則降壓變壓器原線圈電壓減小，副線圈兩端電壓減小，所以U減小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．僅增大，降壓變壓器副線圈電阻增大，則電流減??；由，可知原線圈中電流減小，輸電線的電壓降減小，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減小；D．設(shè)降壓變壓器原線圈上的電壓變化為，對(duì)降壓變壓器則設(shè)原線圈的電流變化為，則對(duì)降壓變壓器則由歐姆定律可得則故D正確。故選AD。25．（2023·福建福州·模擬預(yù)測(cè)）如圖“復(fù)興號(hào)”高鐵的供電流程是將電網(wǎng)高壓經(jīng)過(guò)牽引變電所進(jìn)行變壓（可視作理想變壓器）降至，通過(guò)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（）

A．牽引變電所變壓器的原、副線圈匝數(shù)比B．機(jī)車獲得的電壓與牽引變電所輸出的電壓相等C．如果高鐵機(jī)車功率為，則牽引變電所到機(jī)車之間線路的等效電阻為D．如果高鐵機(jī)車功率為，牽引變電所到機(jī)車之間線路損耗的電功率為【答案】D【詳解】A．若電網(wǎng)的電壓為，根據(jù)可得故A錯(cuò)誤；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)車獲得的電壓與牽引變電所輸出的電壓不相等，故B錯(cuò)誤；CD．如果高鐵機(jī)車功率為P，根據(jù)則牽引變電所到機(jī)車之間線路的等效電阻為牽引變電所到機(jī)車之間線路損耗的電功率為故C錯(cuò)誤，D正確。故D。26．（2024·黑龍江省哈爾濱·四模）如圖所示，理想變壓器左側(cè)原線圈通過(guò)輸電線與理想交流電流表和發(fā)電機(jī)連接，其中發(fā)電機(jī)部分由長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒以及兩個(gè)半徑也為L(zhǎng)的電阻不計(jì)的金屬圓環(huán)組成。使導(dǎo)體棒的兩個(gè)端點(diǎn)分別位于金屬圓環(huán)的同一水平面上，導(dǎo)體棒以角速度在豎直面內(nèi)繞圓環(huán)中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)空間存在方向豎直向下、與金屬圓環(huán)平行、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。變壓器右側(cè)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(shí)調(diào)節(jié)電阻箱阻值使其大小等于R，此時(shí)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(guò)程中，下列說(shuō)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【答案】C【詳解】A．由于定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值增大時(shí)，電路中的電流減小，即電流表的示數(shù)減小，又因?yàn)樽儔浩鞯脑?、副線圈的電流之比故的示數(shù)減小，A錯(cuò)誤；B．電壓表測(cè)量定值電阻兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值增大時(shí)，電路中的電流減小，故電壓表的示數(shù)減小，電壓表的示數(shù)增大，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)公式可知，原線圈兩端的電壓所以副線圈兩端電壓的最大值所以電壓表的示數(shù)，C正確；D．由于原線圈兩端的電壓不變，電流減小，故變壓器原線圈的總功率變小，理想變壓器的原、副線圈的功率相等，故副線圈的功率減小，D錯(cuò)誤。故選C。27．（2024·湖北武漢·二模）（多選）分析推理、類比歸納是重要的科學(xué)研究方法。如圖甲所示，矩形線圈abcd繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)一段距離A（不超過(guò)彈簧的彈性限度），小球被無(wú)初速釋放后，其運(yùn)動(dòng)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(shuō)法正確的是（）A．時(shí)間內(nèi)，通過(guò)線圈橫截面積的電量B．時(shí)間內(nèi)，通過(guò)線圈橫截面積的電量C．類比圖乙和圖丁，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度最大值D．類比圖乙和圖丁，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度最大值【答案】AD【詳解】AB．時(shí)間內(nèi)，通過(guò)線圈橫截面積的電量為，而最大電流為聯(lián)立可得故A正確，B錯(cuò)誤；CD．類比圖乙和圖丁，圖像的面積為電量，而圖像的面積為位移，在時(shí)間內(nèi)的位移為振幅，有可得小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度最大值為故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。28．（2024·福建寧德·三模）（多選）如圖甲所示，是某手動(dòng)發(fā)電手電筒中發(fā)電機(jī)的兩個(gè)截面示意圖。推動(dòng)手柄使線圈a沿軸線做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)一匝數(shù)比為的理想變壓器給額定電流為0.5A的小燈泡供電，小燈泡恰能正常發(fā)光。已知變壓器輸入電壓隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示，線圈a的電阻為0.