2025届高考物理二轮复习：直流电路和交流电路习题

模块四电磁感应和电路

专题十直流电路和交流电路

［专题复习定位］

1.掌握直流电路和交流电路的相关知识和规律的应用。

2.会用闭合电路欧姆定律分析电路各部分之间的相互关系，能用焦耳定律分析电学中

的能量转化问题。

3.掌握交变电流的产生和描述；理解变压器的原理，会分析交流电路的动态变化以及

远距离输电问题。

高考真题再现

■<-..................................................................

命题点1电路的基本概念和规律

1.（2024•广西卷，T6）将横截面相同、材料不同的两段导体£卜。无缝连接成一段导

体，总长度为1.00m,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从〃端滑到“端，理想电压表读

数〃随滑片户的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体乙、。的电阻率之比约为（B）

A.2：3B.2：1

C.5：3D.1：3

解析：根据电阻定律和欧姆定律可得发=0S，bR,整理可得P,

0.2

夕10.252

结合题图可知导体£卜心的电阻率之比《=n=7

P2U.0—0.21

1.00-0.25

2.（2023•海南卷，T7）如图所示的电路，已知电源电动势为反内阻不计，电容器电

容为G闭合开关K,待电路稳定后，电容器上的电荷量为（C）

A.CE

23

C-CE

5D匚龙

F

解析：由电路的串并联规律可知,电阻3"两端的电压为亏,电阻"两端的电压为匚,

2E2CE

则电容器两极板间电势差A后,贝UQ=^U=—,C正确。

命题点2交变电流的产生和描述

3.（2024•广东卷，T1）将阻值为50Q的电阻接在正弦式交流电源上。电阻两端电压

随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是（D）

A.该交流电的频率为100Hz

B.通过电阻电流的峰值为0.2A

C.电阻在1s内消耗的电能为1J

D.电阻两端电压表达式为〃=10、作sin（100Jit）V

解析：由题图可知交流电的周期为0.02s,则频率=50Hz,故A错误；电压的

峰值为10巾V,电流的峰值4=得=0.2^/2A,故B错误；电流的有效值I

/IOU

=0.2A,所以电阻在1s内消耗的电能%=7^=0.22X50X1J=2J,故C错误;

।2JT,

该交流电电压表达式为u=%sin«t—10y[2sint(V)—10\[2sin(100JT力)V,故D

正确。

4.（多选）（2024•新课标卷，T20）电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能

储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流。磁极匀速转动的某

瞬间，磁场方向恰与线圈平面垂直，如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场，则磁极再

转过90°时，线圈中（BD）

A.电流最小

B.电流最大

C.电流方向由尸指向0

D.电流方向由0指向产

解析：如题图，开始线圈处于中性面位置，当磁极再转过90。时，穿过线圈的磁通量

为0,此时电流最大；在磁极转动的过程中，穿过线圈的磁通量在减小，根据楞次定律可知,

此时感应电流方向由0指向几

5.（2024•河北卷，T4）凡、是为两个完全相同的定值电阻，兆两端的电压随时间周期性

变化的规律如图1所示（三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的（倍），兄两端的电压随时

间按正弦规律变化如图2所示，则两电阻在一个周期7内产生的热量之比0：0为（B）

6.（2024•湖北卷，T5）在如图所示电路中接入正弦交流电，灯泡L的电阻是灯泡L2的2

倍。假设两个二极管正向电阻为0、反向电阻无穷大。闭合开关S,灯泡Li、L?的电功率之

比A：2为（C）

A.2：1

C.1：2D.1：4

解析：两个二极管正向电阻为0,反向电阻无穷大，二极管导通则短路并联的灯泡，此

时另一个灯泡与电源串联，根据电路图可知在一个完整的周期内，两个灯泡有电流通过的时

间相等都为半个周期，电压有效值相等，则根据P=g，可知A：乌=而2：兆i=l：2o

7.（多选）（2023•湖南卷，T9）某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与

小轮通过皮带传动（皮带不打滑），半径之比为4：1,小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈

是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形，共〃匝，总阻值为上磁体间磁场可视为磁感应

强度大小为8的匀强磁场。大轮以角速度。匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴

与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为〃的灯泡。假设发电时灯泡

能发光且工作电压在额定电压以内，下列说法正确的是（AC）

A.线圈转动的角速度为4。

B.灯泡两端电压有效值为3镜〃应,。

C.若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为£的多匝正方形线圈，则灯

泡两端电压有效值为"粤R

D.若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮

解析：大轮和小轮通过皮带传动，线速度相等，小轮和线圈同轴转动，角速度相等，根

据y=or并根据题意可知大轮与小轮半径之比为4：1,则小轮转动的角速度为4。，线圈

转动的角速度为4。，A正确；线圈产生感应电动势的最大值%4。，又S=『,联

立可得及ax=4〃应2公,则线圈产生感应电动势的有效值E==2y[2nBI^g根据串联电

路分压原理可知灯泡两端电压有效值〃RF=短r刀-应2以B错误；若用总长为原来两倍

K~vK

的相同漆包线重新绕制成边长仍为/的多匝正方形线圈，则线圈的匝数变为原来的2倍，线

圈产生感应电动势的最大值编」=8〃应2。，此时线圈产生感应电动势的有效值E'=

根据电阻定律*=。/可知线圈电阻变为原来的2倍，即为2尼

根据串联电路分压原理可得灯泡两端电压有效值〃=警方="但普义，C正确；若仅

K~\~0

将小轮半径变为原来的两倍，根据「=可知小轮和线圈的角速度变小，根据可

知线圈产生的感应电动势有效值变小，则灯泡变暗，D错误。

命题点3变压器和远距离输电

8.（2023•广东卷，T6）用一台理想变压器对电动汽车充电，该变压器原、副线圈的匝

数比为1：2,输出功率为8.8kW,原线圈的输入电压u=220镜sin（100nt）V。关于副线

圈输出电流的有效值和频率正确的是（A）

A.20A,50HzB.20^2A,50Hz

C.20A,100HzD.20^2A,100Hz

P

解析：由题可知原线圈输入电压的有效值«==220V,原线圈电流71=77

U\

4。A,副线圈输出电流的有效值G”=2。A,变压器无法改变电流的频率，故勺言

100Ji

k氏=50HZO

9.（2023•山东卷，T7）某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压〃=250V,

输出功率为500kW„降压变压器的匝数比四：724=50：1,输电线总电阻"=62.5Q,其余

线路电阻不计，用户端电压"=220V,功率为88kW,所有变压器均为理想变压器。下列

说法正确的是（C）

A.发电机的输出电流为368A

B.输电线上损失的功率为4.8kW

C.输送给储能站的功率为408kW

D.升压变压器的匝数比力：772=1：44

解析：由题知，发电机的输出电压4=250V,输出功率500kW,则有71=/=2X10,

Ui

A,A错误；由题知，用户端电压"=220V,功率88k肌则有名—y――,P'=U&IA,

联立解得4=400A,4=8A,〃=11000V,则输电线上损失的功率户损=2A=4kW,且

&=固+73衣=11500V,再根据g=—,解得生=白，B、D错误；根据理想变压器无功

lhihrii46

率损失有9=%4+产储，代入数据有户储=408kW,C正确。

题粤分类讲练

题型一电路的基本概念和规律

1.两种电路

[}

⑴纯电阻电路：电功V/=UIt,电功率片0,且电功W=Q=UIt=~t=fRt,P=UI

K

if

=1f7s

（2）非纯电阻电路：电功上以大，电功率片〃电热g/此热功率及=/尼电功

率大于热功率，即W>Q,故求电功、电功率只能用ir=U1t、P=IH,求电热、热功率只能用

Q—/Rt>P赛=fR。

2.电源的功率和效率

（1）电源的几个功率

①电源的总功率：P&=EL

②电源内部消耗的功率：户内=/八

③电源的输出功率：产出=0=?总一户内。

凡U

⑵电源的效率：xioo%=-xioo%o

U总乜

考向1电路中的功率和效率问题

典例口（多选）五一期间，汕头作为全国热门旅游城市，聚集了来自四面八方的游客。

为了避免堵车，电动自行车以其省时省力、价格低廉、高通行率、节能环保等优点成为众多

年轻市民五一畅游汕头的首选交通工具。某品牌电动自行车的部分技术参数见下表，则下列

说法正确的是（CD）

规格后轮驱动直流永磁铁电机

车型电动自行车额定输出功率200W

整车质量40kg额定电压48V

最大载重120kg额定电流5.0A

A.正常匀速行驶时后轮受到地面对它的滑动摩擦力

B.电动自行车的内阻为9.6Q

C.电动自行车以额定功率行驶时，电机的输入功率为240W

D.电动自行车以额定功率行驶时，电机的效率约为83%

［解析］正常匀速行驶时，后轮受到地面对它的静摩擦力使电动自行车向前运动，故A

错误；由表格读出电机的额定电压〃=48V,额定电流7=5.0A,电机输入的总功率?总=

Z^=48X5.0W=240W,故C正确；额定输出功率产出=200W,电机正常工作时的效率n

p*200W

X100%=际荒X100%^83%,故D正确；根据能量守恒可知，正常工作时内部发热功

Z4UW

率尸热=?总一产出=240W-200W=40W,根据尸热=/r解得r=l.6Q,故B错误。

考向2万/图像的理解和应用

典例2在电喷汽车的进气管道中，广泛地使用着一种叫“电热丝式”空气流量传感

器的部件，其核心部分是一种用特殊合金材料制作的电热丝。如图乙所示，当进气管道中的

冷空气流速越大时，电阻A两端的电压"就变得越高；反之，电压々就越低。这样，管道

内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号，便于汽车内的电脑系统实现自动控制。如果

将这种电热丝放在实验室中测量，得到的伏安特性曲线可能是（C）

［解析］由题意知，电热丝是热敏电阻，温度越低，电阻越小，则知温度越高，电阻越

大，而入/图线上任意一点与原点连线的斜率等于电阻，电压和电流增大时，电阻的温度

升高，电阻增大，图线上的点与原点连线斜率增大。

题型二闭合电路欧姆定律及动态分析

考向1闭合电路欧姆定律的基本应用

典例B地磅工作原理图如图所示，地磅空载时变阻器滑片尸位于4点，满载时滑片

户位于8点，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法错误的是（B）

A.电压表两端电压与被测汽车的质量成正比

B.若将一个电阻与电压表串联，则可增大地磅的量程

C.若称量值偏小，则可在扁上并联一个电阻进行校正

D.电池长时间使用后，称量值会偏小

［解析］设/?的电阻为此横截面积为S根据闭合电路欧姆定律可知E=/（〃+A+r），

Epx

设A＞尸之间的距禺为x,U=IR*=（乃|_火+r）S，汽车平衡时mg=2kx,解得U=

2A（叶曲L）$，从公式可以看出电压表两端电压与被测汽车的质量成正比，A正确，不符

合题意；若将一个电阻与电压表串联，4户之间的最大电压不受此电阻的影响，则没有办

法增大地磅的量程，B错误，符合题意；若称量值偏小，则可以在用上并联一个电阻，回路

中总电阻变小，总电流增大，可变电阻上的电压增大，使称量值正常，C正确，不符合题

意；电池长时间使用后，内阻会变大，导致电流减小，/尸上的电压减小，所以称量值会偏

小,D正确，不符合题意。

考向2闭合电路的动态分析

1.动态变化原因

（1）当外电路的任何一个电阻增大（减小）时，电路的总电阻一定增大（减小）。

（2）若开关的接通使串联的用电器增多，则总电阻增大；若开关的接通使并联的支路增

多,则总电阻减小。

（3）热敏电阻或光敏电阻的阻值变化。

2.动态分析方法

（1）程序法；（2）“串反并同”法；（3）极限法。

典例口如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，电压表为理想电表，〃为滑动变阻

器,当滑动变阻器的触头向上滑动时，下列说法正确的是（A）

A.灯泡J变亮

B.灯泡L?变亮

C.电压表读数增大

D.电源内阻消耗功率减小

［解析］由“串反并同”结论可知，“串反”是当某电阻变化时，与它直接串联或间接

串联导体的各电学量（如电流、电压和实际电功率）都做与之相反的变化。“并同”是当某电

阻变化时，与它直接并联或间接并联导体的各电学量（如电流、电压和实际电功率）都做与之

相同的变化。故滑动变阻器电阻减小，则L变亮，L?变暗，则A正确，B错误；电路的总电

阻变小，总电流变大，所以电源内阻的电压变大，所以电压表示数减小，内阻消耗功率增大,

则C、D错误。

典例目（多选）如图所示的电路中，£为电源，其内电阻为r,V为理想电压表，L为

阻值恒为2r的小灯泡，定值电阻卡的阻值恒为r,其为半导体材料制成的光敏电阻，电容

器两极板处于水平状态，闭合开关S,电容器中心户点有一带电油滴处于静止状态，电源负

极接地，则下列说法正确的是（BD）

A.若将泥的滑片上移，则电压表的示数变小

B.若突然将电容器上极板上移，则油滴在尸点电势能增加

C.若光照变强，则油滴会向上运动

D.若光照变强，则46间电路的功率变大

［解析］由于电路稳定时，用相当于导线，所以将用的滑片上移时，电压表的示数不变,

故A错误；若突然将电容器上极板上移，电容器板间电压不变，板间场强减小，由〃=£d

知，户点与下极板间的电势差减小，而下极板的电势为零，所以户点电势降低，由题意可知

油滴带负电，所以油滴在尸点电势能增加，故B正确；若光照变强，光敏电阻用减小，通

过小灯泡的电流变大，电容器两端电压〃=£—/（7+兆），/变大，则〃变小，即电容器两板

间的电压变小，场强变小，油滴所受的电场力变小，因此油滴要向下极板运动，故C错误；

根据当外电阻等于内电阻时电源输出功率最大可知，将用看成电源的内阻，由于等效电源

的外电阻大于内电阻，外电阻变小，所以等效电源的输出功率变大，即46间电路的功率

逐渐变大，故D正确。

题型三交流电的产生和描述

考向1交变电流的产生和描述

A①

1.线圈平面与中性面重合时，SYB,0最大，7r7=。，6=0,7=0,电流方向将发

生改变。

A0

2.线圈平面与中性面垂直时，S//B,0=0,三彳最大，e最大，，最大，电流方向不

改变。

6如图甲所示，在水平向右的匀强磁场中，匝数为100匝的矩形线圈绕与线圈

平面共面的竖直轴匀速转动，从线圈转到某一位置开始计时，线圈中的瞬时感应电动势e

随时间t变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（D）

A.e=0时，穿过线圈的磁通量为零

B.t=0时，线圈平面与磁场方向夹角为30°

C.瞬时感应电动势e随时间力的变化关系为6=22^2sin1100五V

D.线圈转动一圈的过程中，穿过线圈磁通量的最大值为挈X10-4Wb

JI

、.2兀

［解析］由题图乙可知，线圈转动周期为0.02s,角速度。=亍=100JIrad/s,瞬

时感应电动势e随时间t的变化关系为e=22也sinMOOnt+yj（V）,当t=0时，线

圈平面与中性面的夹角为30°,当e=0时，穿过线圈的磁通量最大，故A、B、C错误；线

圈转动一圈的过程中，穿过线圈磁通量的最大值。产庾=刍=呼XIO-Wb,故D正

确。

考向2交变电流的“四值”问题

［最大值［计算电容器的耐压值

u—380^/2sin

100五t(V)的交流电源上，正常工作时电流为2A,则下列说法正确的是(D)

A.该交流电的频率为100Hz

B.该交流电每秒内电流方向变化50次

C.该设备正常工作时电流的峰值为2A

D.该设备正常工作时消耗的功率为0.76kW

［解析］根据380^2sin100mt(V)可知交流电的角速度O=100JIrad/s,该交

G)100兀

流电的频率/=寿=工［Hz=50Hz,故A错误；正弦交流电一个周期内电流方向变化

两次，所以该交流电每秒内电流方向变化〃=2X50次=100次，故B错误；由题可知，该

LLF

设备正常工作时电流的峰值&=淄1=29A,故C错误；该交流电的有效值£=场，

该设备正常工作时消耗的功率解得正常工作时的功率々760W=0.76kW,故D正

确。

题型四变压器和远距离输电

考向1理想变压器原理和基本关系

典例©如图，某兴趣小组设计用一小风力发电机给灯泡供电。发电机线圈与风叶固

定在同一转轴上一起转动，灯泡正常发光，若线圈转速变为原来的2倍，理想变压器副线圈

匝数变为原来的(，其他条件不变，发电机内阻不计，则以下说法正确的是(A)

图甲

A.流经灯泡电流的频率增大

B.流经灯泡电流的最大值减小

C.灯泡两端电压的有效值增大

D.发电机线圈中的感应电动势大小不变

［解析］线圈转速变为原来的2倍，可知周期变为原来的;，故交流电的频率变为原来

的2倍，A正确；根据交流电压的最大值公式区=脚。，可知角速度变为原来的2倍，故

发电机线圈中的感应电动势最大值变为原来的2倍，同时理想变压器副线圈匝数变为原来的

1，设原来原、副线圈匝数比为生，根据理想变压器原、副线圈电压与匝数比的关系有生=

ZZ?27?2

号，「二黑解得但支，即副线圈电压最大值不变，所以流经灯泡电流的最大值

U21U2

一

不变，B错误；副线圈电压最大值不变，故灯泡两端电压的有效值不变，C错误；根据前面

分析发电机线圈中的感应电动势最大值变为原来的2倍，故线圈中感应电动势变为原来的2

倍，D错误。

典例EJ某款电吹风的电路图如图所示，a、b、c、，为四个固定触点，可动扇形金属

触片户可同时接触两个触点。当触片户接通c、，两点时，电吹风不工作，电路中的变压器

可视为理想变压器，原、副线圈匝数咤*。当电吹风接220V交流电时，额定功率为

60W的小风扇能正常工作，小风扇的输出功率为52%下列说法正确的是（B）

A.转动尸接通&c触点时，电吹风吹出热风

B.正常工作时通过小风扇的电流为1A

C.风扇电动机的线圈内阻为60Q

D.转动户接通a、6触点时，因电热丝的电阻变大，会导致小风扇的电流变小

［解析］转动户接通反。触点时，电热丝未接入电路，故电吹风吹出的是冷风，A错

误；原、副线圈匝数比生=v，故正常工作时小风扇两端的电压H=~倒=60V,故通

7723771

过小风扇的电流/=年=1A,B正确；风扇正常工作时，电动机的线圈内阻产生的热功率

U2

产热=户额一一出=8W,风扇电动机的线圈内阻=8Q,C错误；转动产接通a、6触点

时，电热丝与电风扇并联，接入电路电压不变，小风扇的两端电压不变，故电流不变，D错

误。

考向2变压器的动态分析

1.负载电阻不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随匝数比的变

化情况。

2.匝数比不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随负载电阻的变

化情况。

回如图甲所示，理想变压器原线圈接入图乙所示的交变电压，副线圈电路中而

为定值电阻，片是滑动变阻器。原、副线圈的匝数之比为10：1,%和V,是理想交流电压表,

示数分别用4和么表示；Ai和Az是理想交流电流表，示数分别用7；和心表示。下列说法正

确的是（A）

图甲图乙

A.6=0.01s时，电压表Vi的示数〃不为零

B.滑片户向下滑动过程中，47,的数值变小

&

C.滑片户向下滑动过程中，T的数值变大

12

D.滑片尸向下滑动过程中，片消耗的功率一定变大

［解析］电压表的示数为有效值，示数为=卷但V=220V,A正确；滑片P

向下滑动中，副线圈回路中的总电阻值减小，回路中电流A增大，电压&不变，则有A卫

lh

增大，由理想变压器的输入功率等于输出功率，知1的数值变大，7的数值变小，B、C

12

错误；由电功率公式，可得斤消耗的功率片/衣='由上式可

K

知，电压员不变，户向下滑动中，由于不确定滑动变阻器片与定值电阻虑的大小关系，因此

无法判断滑动变阻器A的功率变化，D错误。

考向3远距离输电问题

1.厘清三个回路

回路I回路2回路3

2.抓住两个联系

（1）理想的升压变压器中线圈1（匝数为r）和线圈2（匝数为四）中各个量间的关系是用

U2

771

---------D-O

T---------，12o

77212771

（2）理想的降压变压器中线圈3（匝数为加和线圈4（匝数为加中各个量间的关系是房

_rhh_rh

774I4773

3.掌握一个守恒：能量守恒关系式4=尸损+月。

4.输电线路功率损失的计算

（1）输送功率尸、用户得到的功率户与线路损失功率月损的关系：P^=P-P'0

⑵「『混昼=『="•人/线为输电线路上的电流，△〃为输电线路上损失

的电压，〃线为输电线路的电阻。

典例回我国是全球唯一掌握特高压直流输电技术的国家。图是特高压直流输电系统

的模拟图（只显示变压与传输部分），则以下说法正确的是（C）

用

电

八3

器

L--（ZZF----------——

升压变压器,降压变压器

A.题中描述的“特高压直流输电”，说明变压器可以直接对直流电进行变压作用

B.变压器在升压过程中频率随着电压的增大而升高

C.在输电功率一定条件下，输电电压提高十倍，线路损耗功率将降低为原来的1%

D.用户接入电路的用电器越多，流过久的电流越大，由匝数比等于电流的反比可知，

流过电阻r的电流变小

［解析］根据变压器工作原理可知，变压器不可以直接对直流电进行变压作用，故A

错误；变压器在升压过程中频率保持不变，故B错误；根据尸送="，P^=fr,联立可得产

摄=（牛）%,在输电功率一定条件下，输电电压提高十倍，线路损耗功率将降低为原来的1%,

故c正确；在题图中，用户接入电路的用电器越多，流过功的电流越大，根据J可知

74〃3

随着心增大，流过电阻T的电流入变大，故D错误。

胆（多选）绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民的

喜爱，正在加速“驶入”百姓家，某家用交流电充电桩的供电电路如图所示。已知总电源的

输出电压〃=220V,输出功率A=3.3X1（）5W,输电线的总电阻7=12Q,变压器视为

理想变压器，其中升压变压器的匝数比4:/72=1：15,汽车充电桩的额定电压为50V。下

列说法正确的有（AD）

升压变压器降压变压器

A.输电线上的电流为100A

B.充电桩用户获得的功率为1.5X105w

C.降压变压器的匝数比773:774=66：1

D.若充电桩消耗的功率增大，在总电压不变的情况下，则充电桩用户端获得的电压减

pn

［解析］升压变压器原线圈电流=1500A,所以Z=100A,故A正确；

UiIh

输电线损耗的功率公户=717=1.2X105W,所以充电桩用户获得的功率P&=P\-NP=

/Jo

2.1X1O5W,故B错误；升压变压器副线圈电压〃=一〃=3300V,输电线损耗的电压

=7^=1200V,所以降压变压器的匝数比®=77=3^0-1200=42,故C错误；若充

774〃50

P

电桩消耗的功率增大，则电源输入总功率变大，因为总电压不变，由/=力可知升压变压器

原线圈电流变大，升压变压器副线圈电流变大，则输电线上的损耗电压变大，降压变压器原

线圈电压变小，则降压变压器副线圈电压也变小，故D正确。

专题强化练

1.（2024•广东省选择考模拟二）线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动，产生

交变电流的了一力图像如图所示，贝U（D）

ti/A

A.该交变电流的周期为0.5s

B.该父变电流的电流有效值为2A

C.力=0.1s时，穿过线圈的磁通量为零

D.力=0.2s时，穿过线圈的磁通量变化得最快

解析：由题图可知该交变电流的周期为0.4s,故A错误；该交变电流的电流有效值/

=%=镜A,故B错误；t=0.1s,感应电流为零，此时穿过线圈的磁通量最大，故C

错误，t=0.2s时，感应电流最大，根据法拉第电磁感应定律可知此时穿过线圈的磁通量

变化得最快，故D正确。

2.（2024•韶关市综合测试）图甲为按压式发电手电筒。以一定的频率不断按压手柄时，

其内置发电机会产生如图乙所示的交变电流。已知发电机内阻r=2Q,与其串联的灯泡额

定电压为9V、阻值为18Q。若该灯泡恰好正常发光，则该发电机（A）

A.输出电流的有效值为0.5A

B.输出电流的最大值为0.5A

C.电动势的最大值为10V

D.输出的交流电频率为50Hz

解析：灯泡额定电压为9V、阻值为18Q,灯泡恰好正常发光，则输出电流的有效值

u9

IWA=0.5A,故A正确；题图乙中电流为正弦式交变电流，则输出电流的最大值

Klo

A,故B错误；电动势的最大值4=&（7?+力=10镜V,故C错误；根据题

图乙可知，周期为0.2s,则频率f=:=5Hz,故D错误。

3.随着绿色环保理念深入人心，电动汽车市场日趋火爆，电池充电技术飞速发展。如图

为某科技公司利用电磁感应原理设计的无线充电桩原理示意图。若汽车以22kW的恒定功率

充电，送电线圈连接〃=226\也sin100口t（V）的交流电，不计能量损失。下列说法正确的

是（A）

电源电池

A.送电线圈中的电流为100A

B.受电线圈中电流的频率为100Hz

C.仅减小送电线圈的匝数，会增大电池端的输出电流

D.仅减小送电线圈的匝数，会减小电池端的输出电压

解析：根据々以解得/=100A,则送电线圈中的电流为100A,A正确；送电线圈频

率为50Hz,则受电线圈中交流电的频率也为50Hz,B错误；输送电压与输送功率恒定，

则送电线圈中电流恒定，减小送电线圈匝数5,根据4=生，受电线圈电压丛增大，根据

Lh772

P\=UJz，电池端的输出电流减小，c、D错误。

4.（2024•梅州市一模）某电学研究小组根据电工技术中“钳形电流测量仪”工作原理，

自制了一个50Hz钳形电流表，如图所示，铁芯左侧绕有匝数为〃=100的线圈，并与电流

表A组成闭合电路。某次进行测量时，钳口打开，把被测的通电导线放在钳口中间，通过电

流表A,可以间接测出通电导线中的电流。不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，则下列说法

正确的是（A）

:飞钳子9

A.该测量仪属于升压变压器

B.该测量仪工作原理是利用自感现象

C.若导线中通过的是10A直流电，则电流表中通过的电流是10mA

D.电流表的示数随铁芯左侧线圈匝数的增加而变大

解析：根据题意可知，原线圈匝数为1,副线圈匝数为100,则该测量仪属于升压变压

器，故A正确；该测量仪工作原理是利用互感现象，故B错误；若导线中通过的是10A直

流电，变压器不工作，电流表无示数，故C错误；根据公吧,铁芯左侧多绕几圈导

线，即必增大，而力和Z不变，故“应减小，故电流表示数减小，故D错误。

5.（2024•深圳市罗湖区期末）如图所示，手摇发电机产生的正弦交流电经理想变压器

给灯泡L供电，当线圈以角速度。匀速转动时，灯泡L正常发光，电压表示数为已知

理想变压器原线圈与副线圈的匝数之比为“，发电机线圈的电阻为r,灯泡L正常发光时的

电阻为此其他电阻忽略不计，贝NC）

发电机线圈转轴

A.手摇发电机输出电流为,

r

B.灯泡L电压的最大值为）

C.灯泡L的额定功率为身

D.若在灯泡L两端并联一个相同的灯泡，则灯泡L的亮度不变

解析：变压器可视为理想变压器，因电压表示数为U,则原线圈电压a=u,变压器原

线圈与副线圈的匝数比为A,由用=竺=k,可得副线圈输出电压的有效值&=',则灯泡

L电压的最大值a=斓^=华，灯泡L的额定功率R=（=£,手摇发电机输出电

DDTJ

流为迷"故A、B错误,C正确；由于发电机有内阻，在负载端再并联一个相

同的灯泡，副线圈总电阻减小，副线圈总电流增大，则原线圈电流增大，发电机内电压增大,

发电机输出电压减小，原、副线圈电压都减小，灯泡L变暗，故D错误。

6.（2024•广东大亚湾区联合模拟）普通的交流电压表不能直接用来测量高压输电线路

间的电压，通常要通过电压互感器来连接。图（b）为电压互感器示意图，端所接线圈的匝

数较少，工作时加端电压为图，cd端所接线圈的匝数较多，工作时cd端电压为图，现利

用这个电压互感器通过普通的交流电压表测量图（a）中输电导线间的高电压，下列说法正确

的是（D）

A.ab接MN、cd接电压表，&<&

B.ab接MN、cd接电压表，如

C.cd援MN、a6接电压表，%>图

D.cd接MN、接电压表，Ueb<Ucd

解析：电压互感器的作用是使大电压变成小电压，根据变压器原理可知，应使匝数多的

接入输入端，即方接江接电压表，由变压器匝数与电压的关系可得如〈处。

7.（2024•汕头市一模）如图甲所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升

压变压器原、副线圈匝数之比n:a=l：10,其输入电压如图乙所示，输电功率为200kW,

输电线总电阻片线=8Q,则下列说法正确的是（D）

图甲图乙

A.降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz

B.升压变压器副线圈的电压有效值为5000V

C.高压输电线上电流有效值为40A

D.高压输电线上损失的电压为320巾V

解析：交流电周期7=0.02s,降压变压器副线圈输出的交流电频率=50Hz,故

A错误；升压变压器原线圈的电压有效值〃=噌7=25072V,根据生=彳，升压变压

弋2niU2

器副线圈的电压有效值么=2500小V,故B错误；根据片么4,得高压输电线上电流有

效值72=40隹A,故C错误；高压输电线上损失的电压〃=〃"线=320镜V,故D正确。

8.（多选）下图是一款小型电钻及其简化电路图，它由变压器及电机两部分构成，变压

器为理想变压器，电机的内阻为1Q,额定电压为11V,额定电流为2.0A。当变压器输

入电压为220V的正弦交流电时电钻正常工作，下列说法正确的是（AD）

A.变压器的原、副线圈匝数之比是20：1

B.变压器原线圈电流的最大值为0.1A

C.变压器的输入功率为4W

D.电机的效率约为82%

解析：变压器的原副线圈匝数之比置=1曹

A正确；原线圈的电流71

/7o1

F公而X2A=。/A,变压器原线圈电流的最大值hmax=y[27i=0.1^/2A,B错误;

D[z—_zfr

原、副线圈功率相等，P=UJz=\\乂2W=22W,C错误；电机的效率J

Lh.li

11X2-22X1丁“

-------282%,D正确。

11AZ

9.（多选）如图所示为汽车的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈

通过开关连接到12V的蓄电池上，副线圈连接到火花塞的两端，开关由机械控制，当开关

由闭合变为断开时，副线圈中产生10000V以上的电压，火花塞中产生火花。下列说法正

确的是（BC）

火

花

塞

A.该点火装置中变压器的原、副线圈匝数比为3：1250