重庆市五年（2021-2025）高考物理真题分类汇编：专题07 恒定电流和交变电流（解析版）

专题07恒定电流和交变电流

考点五年考情（2021-2025）命题趋势

命题逐渐引入非线性元件的数学化处

考点1恒定电

2021、2022、2023、2025

流理，如通过U-I图像的曲率变化判断二极

管的伏安特性，结合积分思想计算交变电

流的有效值与峰值关系。实验探究方面，

常设计验证电容器储能特性的实验，利用

电压传感器测量U-t曲线，结合图像面积

计算电荷量并分析能量转化效率，体现理

论与实践的深度融合。

能力要求上，突出数学工具的工程化

应用与逻辑推理的严谨性。考生需熟练运

用导数分析瞬时电功率的变化率，或通过

积分计算非正弦交变电流的有效值；部分

考点2交变电试题引入有限差分法，如通过分段线性拟

2021、2022、2024

流合处理复杂电路的动态响应问题。实验探

究能力的考查力度显著增强，例如设计实

验测量高速列车车载电源的输出功率时，

需结合传感器数据处理与多变量耦合关系

的研究。部分试题还引入多维度动态建模

能力，如通过“场-路-能”转化链分析

智能机械臂的电力驱动系统，或利用傅里

叶变换简化周期性电流的谐波成分分析，

全面检验考生对物理规律的迁移能力与创

新应用水平。

考点01恒定电流

1．（2025·重庆·高考）熄火保护装置主要由弹簧、热电偶和电磁铁等组成，其示意图如图1所示，A、B为

导线上两个接线端。小组设计了如图2所示的电路（部分连线未完成）进行探究，图中数字毫安表内阻

约为1Ω，数字毫伏表内阻约为10MΩ。

(1)将图1中的A、B端分别与图2中的A′、B′端连接，测量热电偶和电磁铁线圈构成的组合体电阻。已

知组合体电阻不超过0.05Ω，则未完成的连接中，Q端应和_______（填“b”或“c”）处相连，理由是_____。

正确连线后，开始时滑动变阻器的滑片应置于_______（填“d”或“e”）端。

(2)闭合开关S1、S2，实验测得组合体电阻为0.020Ω，当电磁铁线圈中的电流小于142mA时，电磁铁无

法继续吸合衔铁，衔铁被释放。断开开关S1、S2，从室温加热热电偶感温端到某一温度后，停止加热，

使其自然冷却至室温。测得整个过程中热电偶受热产生的电动势E′随时间t的变化关系如图3所示。在

相同的加热和冷却过程中，如果将A、B端直接连接，不计温度变化对组合体电阻的影响，从停止加热

到吸合的衔铁被释放，所用的时间约为______s（保留3位有效数字）。

【答案】(1)b见解析e

(2)17.5

【详解】（1）[1][2]根据题意可知，组合体电阻不超过0.05Ω，相比较远小于数字毫伏表内阻，应采用

数字毫安表外接法，即Q端应和b处相连。

[3]滑动变阻器采用分压接法，闭合开关时，为了保护电表，滑动变阻器的滑片应置于e端。

（2）根据题意，由闭合回路欧姆定律可知，衔铁被释放时，电动势

E=Ir=0.02×142×10−3=2.84×10−3V=2.84mV

停止加热时，热电偶受热产生的电动势E′最大，如图所示

由图可知，从停止加热到吸合的衔铁被释放，所用的时间约为Δt=32.5s−15s=17.5s。

2．（2023·重庆·高考）一兴趣小组拟研究某变压器的输入和输出电压之比，以及交流电频率对输出电压的

影响。题图1为实验电路图，其中L1和L2为变压器的原、副线圈，S1和S2为开关，P为滑动变阻器Rp

的滑片，R为电阻箱，E为正弦式交流电源（能输出电压峰值不变、频率可调的交流电）。

（1）闭合S1，用多用电表交流电压挡测量线圈L1两端的电压。滑片P向右滑动后，与滑动前相比，电

表的示数_______（选填“变大”“不变”“变小”）。

（2）保持S2断开状态，调整E输出的交流电频率为50Hz，滑动滑片P，用多用电表交流电压挡测得线

圈L1两端的电压为2500mV时，用示波器测得线圈L2两端电压u随时间t的变化曲线如图所示，则线

圈L1两端与L2两端的电压比值为_______（保留3位有效数字）。

（3）闭合S2，滑动P到某一位置并保持不变。分别在E输出的交流电频率为50Hz、1000Hz的条件下，

改变R的阻值，用多用电表交流电压挡测量线圈L2两端的电压U，得到U-R关系曲线如图3所示。用

一个阻值恒为20Ω的负载R0替换电阻箱R，由图可知，当频率为1000Hz时，R0两端的电压为_______mV；

当频率为50Hz时，为保持R0两端的电压不变，需要将R0与一个阻值为_______Ω的电阻串联。（均保

留3位有效数字）

【答案】变大12.627212.0

【详解】（1）[1]闭合S1，滑动变阻器Rp是分压接法，滑片P向右滑动后，用多用电表交流电压挡测量

线圈L1两端的电压。线圈L1两端的电压增大，因此与滑动前相比，电表的示数变大。

（2）[2]保持S2断开状态，调整E输出的交流电频率为50Hz，多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的

电压为U1=2500mV。线圈L2两端电压u随时间t的变化曲线如图所示，由u−t图像可得，线圈L2两端

电压为

Um280U12500

U2==mV则线圈L1两端与L2两端的电压比值为=280=12.6

22U2

2

（3）[3]闭合S2，滑动P到某一位置并保持不变。由U−R关系曲线可得，当频率为1000Hz时，当负载

电阻R0=20Ω时，R0两端的电压为UR0=272mV。

U272

[4]当频率为50Hz时，由U−R关系曲线=

R20

两线交点可知R=32Ω，故需给R0串联一电阻，此串联电阻值为R串=R−R0=12.0Ω

3．（2022·重庆·高考）某兴趣小组研究热敏电阻在通以恒定电流时，其阻值随温度的变化关系。实验电路

如图所示，实验设定恒定电流为50.0μA，主要实验器材有：恒压直流电源E、加热器、测温仪、热敏电

阻RT、可变电阻R1、电流表A、电压表V。

（1）用加热器调节RT的温度后，为使电流表的示数仍为50.0μA，须调节___________（选填一种给定

的实验器材）。当RT两端未连接电压表时，电流表示数为50.0μA；连接电压表后，电流表示数显著增

大，须将原电压表更换为内阻___________（选填“远大于”“接近”“远小于”）RT阻值的电压表。

（2）测得RT两端的电压随温度的变化如图所示，由图可得温度从35.0°C变化到40.0°C的过程中，RT

的阻值随温度的平均变化率是___________kΩ⋅℃−1（保留2位有效数字）。

【答案】可变电阻R1远大于-1.2

【详解】（1）[1]由题知恒压直流电源E的电动势不变，而用加热器调节RT的温度后，导致整个回路的

总电阻改变。而要确保电流表的示数仍为50.0μA，则需控制整个回路的总电阻不变，故需要调节的器材

是可变电阻R1。

[2]连接电压表后，电流表示数显著增大，则说明电压表与RT并联后R总减小，则根据并联电阻的关系有

RTRVRT

R总==R则要保证R总不变需须将原电压表更换为内阻远大于RT阻值的电压表。

RT+RVT+1

RV

（2）[3]图可得温度为35.0°C时电压表的电压为1.6V，且实验设定恒定电流为50.0μA，则根据欧姆定

律可知此时热敏电阻RT1=32kΩ；温度为40.0°C时电压表的电压为1.3V，且实验设定恒定电流为50.0μA，

则根据欧姆定律可知此时热敏电阻RT2=26kΩ，则温度从35.0°C变化到40.0°C的过程中，RT的阻值随

ΔRT−1

温度的平均变化率是k==−1.2kΩ⋅℃负号表示随着温度升高RT的阻值减小。

Δt

4．（2021·重庆·高考）某兴趣小组使用如图1电路，探究太阳能电池的输出功率与光照强度及外电路电阻

的关系，其中P为电阻箱，R0是阻值为37.9kΩ的定值电阻，E是太阳能电池，μA是电流表（量程0~100μA，

内阻2.10kΩ）

（1）实验中若电流表的指针位置如题图2所示，则电阻箱P两端的电压是______V。（保留3位有效数

字）

（2）在某光照强度下，测得太阳能电池的输出电压U与电阻箱P的电阻R之间的关系如图3中的曲线

①所示。不考虑电流表和电阻R0消耗的功率，由该曲线可知，M点对应的太阳能电池的输出功率是

____mW。（保留3位有效数字）

（3）在另一更大光照强度下，测得U−R关系如图3中的曲线②所示。同样不考虑电流表和电阻R0消耗

的功率，与曲线①相比，在电阻R相同的情况下，曲线②中太阳能电池的输出功率______（选填“较小”、

“较大”），由图像估算曲线②中太阳能电池的最大输出功率约为_____mW。（保留3位有效数字）

【答案】2.4840.5较大106

【详解】（1）[1]根据电流表读数规则，电流表读数是I=62.0μA=6.20×10−5A电阻箱P两端的电压是

−53

U=I(rg+R0)=6.20×10×(2.10+37.9)×10V=2.48V

U2

（2）[2]M点对应的电压U=1.80V，电阻R=80.0Ω，太阳能电池的输出功率P==4.05×10−2W=40.5mW

R

U2

（3）[3]与曲线①相比，在电阻R相同的情况下，曲线②中太阳能电池的电压较大，由P=可知，曲线

R

②中太阳能电池的输出电功率较大；

U2

[4]由图像②可知，太阳能电池电动势为E=2.80V，图像的斜率表示电流，因此由输出功率为P==UI

R

当电阻大于150Ω以后是电流越来越小，可知输出功率很小，最大值不在大于150Ω以后取得，而当图像

成直线时可知电流是恒定的，此时电压越大输出功率越大，因此输出功率最大值应该在阻值40Ω∼100Ω

2.322.4222.522

之间取得，分别代入50Ω,60Ω,70Ω估算功率可得P==105.8mW，P==97.6mW，P==90.7mW

150260370

因此可知最大功率在电阻50Ω取得，约为106mW

考点02交变电流

5．（2024·重庆·高考）小明设计了台灯的两种调光方案，电路图分别如图甲，乙所示，图中额定电压为6V

灯泡的电阻恒定，R为滑动变阻器，理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。原线圈两端接电压为220V

的交流电，滑片P可调节灯泡L的亮度，P在R最左端时，甲、乙图中灯泡L均在额定功率下工作，则

（）

A．n1：n2=110：3

B．当P滑到R中点时，图甲中L功率比图乙中的小

C．当P滑到R最左端时，图甲所示电路比图乙更节能

D．图甲中L两端电压的可调范围比图乙中的大

【答案】AC

n220110

【详解】A．滑片P在最左端时，图甲、乙中变压器输出电压均为灯泡的额定电压6V，因此1==

n263

故A正确；

B．当P滑到R中点时，图甲中总电阻为P左端电阻与灯泡电阻串联，图乙中总电阻为灯泡电阻与Р右

端的电阻并联后再与P左端电阻串联，由于并联电阻小于灯泡电阻，则图甲中灯泡电压大于图乙中灯泡

电压，则图甲中灯泡功率比图乙中灯泡功率大，故B错误；

C．当P滑到R最左端时，图甲中只有灯泡，图乙中R与灯泡并联，总电阻更小，输出功率更大，图甲

比图乙更节能，故C正确；

D．图乙中的灯泡两端电压在0到6V间变化，图甲中灯泡两端电压最高为6V，最低达不到0，则图乙

中灯泡两端可调电压范围大，故D错误。

故选AC。

6．（2022·重庆·高考）低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将“12V50W”的交流卤素灯直

接通过变压器（视为理想变压器）接入电压为220V的交流电后能正常工作，则（）

A．卤素灯两端的电压有效值为62VB．变压器原、副线圈的匝数比为55∶3

C．流过卤素灯的电流为0.24AD．卤素灯的电阻为968Ω

【答案】B

【详解】A．卤素灯上标记的额定电压12V即为卤素灯两端的电压有效值，A错误；

nU22055

B．根据理想变压器的原理可知1=1==B正确；

n2U2123

P50W25

C．流过卤素灯的电流为I===AC错误；

U12V6

D．卤素灯是非线性元件，电阻随着电压不同而改变，D错误。

故选B。

7．（2021·重庆·高考）某电动牙刷的充电装置含有变压器，用正弦交流电给此电动牙刷充电时，原线圈两

端的电压为220V，副线圈两端的电压为4.4V，副线圈的电流为1.0A，若将该变压器视为理想变压器，

则（）

A．原、副线圈匝数之比为25:1B．原线圈的电流为0.02A

C．副线圈两端的电压最大值为5VD．原、副线圈的功率之比为50:1

【答案】B

nU22050

【详解】A．由理想变压器的变压公式，可知原副线圈匝数之比为1=1==A错误；

n2U24.41

I1n211

B．由理想变压器的变流公式==解得原线圈电流I1=×1.0A=0.02AB正确；

I2n15050

C．根据有效值与最大值的关系可知，副线圈两端的电压最大值U2m=2×U2=2×4.4V≈6.16VC错误；

D．根据理想变压器输出功率大于输入功率可知，原副线圈的功率之比为1:1，D错误。

故选B。

1．（2025·重庆西南大附中·全真模考）某次实验电路如图所示。现闭合电键，将滑动变阻器的滑片向a

端滑动，则（）

A．电池正负极间电压不变

B．A1示数变大

C．V示数变大

D．A2示数变小

【答案】D

【详解】AB．根据题意可知，将滑动变阻器的滑片向a端滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则

回路中外电路总电阻变大，由闭合回路欧姆定律可知，回路中总电流减小，即A1示数变小，路端电压变

大，即电池正负极间电压变大，故AB错误；

CD．由于总电流减小，则左侧电阻元件两端电压减小，即V示数变小，由于路端电压增大，可得，右

侧电阻元件两端电压变大，则通过右侧电阻元件的电流增大，可知，通过滑动变阻器的电流减小，即A2

示数变小，故C错误，D正确。

故选D。

2．（2025·重庆·三诊）如图所示电路中，直流电源电动势为E、内阻r=R，定值电阻R1=R，可变电阻R2的

阻值范围为0~2R。闭合开关S，改变可变电阻R2接入电路的阻值，则R2的最大电功率为（）

E2E2E2E2

A．B．C．D．

R4R6R8R

【答案】D

ERrR

【详解】R和电源并联后可视为一个“等效电源”，新电源的电动势E′=内阻r′==此时R的电功率就

12R+r22

R

是新电源的输出功率，当外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大，可知当R=r′=R的电功率最大，

222

E2RE2

其最大功率为P=⋅=

max2R28R

故选D。

3．（2025·重庆育才中学·模拟）如图所示，E为内阻可以忽略的电池，R0、R1、R2均为定值电阻，其中

R1=R2，R3、R4是滑动变阻器（初始时滑片均处于中点位置），C是电容器，电流表、电压表为理想电表。

闭合开关S，待电路稳定后，则（）

A．仅向右移动R3的滑片，电容器会放电

B．仅向右移动R3的滑片，电压表示数减小

1

C．仅向右移动R4的滑片，电压表示数变化量|ΔU|与电流表示数变量化|ΔI|的比值为R

20

D．仅向右移动R4的滑片，电源的输出功率一定先变大后变小

【答案】C

【详解】A．R3当中没有电流经过，所以变阻器R3是个等势体，在电路中相当于一段导线，所以仅向右

移动R3的滑片时，电容器两端电压不变，则电容器所带电荷量不变，故A错误；

B．R3的滑动，不影响电路总电阻，干路电流和路端电压，所以电压表示数不变，选项B错误；

|ΔU路||ΔU|1

C．因为R1=R2，电压表示数变化|ΔU|为路端电压变化量|ΔU路|的一半，而=R可知=R故C

|ΔI|0|ΔI|20

正确；

D．仅向右移动R4的滑片，R4连入电路的电阻增大，由串反并同可知电流表示数减小，电源内阻可以忽

略，则电源的输出功率减小，故D错误。

故选C。

4．（2025·重庆西大附中·一诊）人体接触高压线极其危险，如图所示小鸟站在一条通电的铝质裸露的高压

线上却平安无事。小明为搞清楚其中的原因，查阅相关数据知：导线横截面积为150mm2，导线上通过

的电流为350A，鸟两爪间的距离为5cm，铝的电阻率为3×10−8Ω⋅m。结合数据分析正确的是（）

A．小鸟的双脚绝缘，没有电流通过小鸟，所以小鸟不会触电

B．小鸟两脚间的输电线电阻约为1.0×10−4Ω

C．小鸟两脚间电压约为3.5×10−3V

D．小鸟两脚间电压约为3.5×10−4V

【答案】C

【详解】A．小鸟双脚间的电压太小，通过小鸟的电流太小，小鸟才不会触电的，A错误；

L1

B．小鸟双脚间输电线的电阻R=ρ=3×10−8×5×10−2×Ω=1×10−5ΩB错误；

S150×10−6

CD．小鸟两脚间的电压约为U=IR=350×1×10−5V=3.5×10−3VC正确，D错误。

故选C。

5．（2025·重庆八中·三诊）题图中所示为某自行车的车灯发电机，其结构见如题图乙所示。绕有线圈的“三”

形铁芯开口处装有磁铁（图示时刻通过铁芯横截面的磁通量大小为Φ、铁芯不漏磁），车轮转动时带动

与其接触的摩擦轮转动，摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起（与车轮角速度相等）转动，从而使铁芯中

磁通量发生变化，线圈两端c、d作为发电机输出端，通过导线与标有“12 V，6 W”的灯泡L相连，当车

轮匀速转动时，发电机输出电压视为正弦交流电，该发电机供电线圈匝数为n，假设灯泡阻值不变，摩

擦轮与轮胎间不打滑。则（）

A．在磁铁从图示位置匀速转过90°的过程中，通过L的电流方向由d到c

B．在磁铁从图示位置匀速转过90°的过程中、L中的电流逐渐变小

122

C．若灯泡L正常发光，车轮转动的角速度为

nΦ

62π

D．若灯泡L正常发光，车轮转动的角速度为

nΦ

【答案】C

【详解】A．根据题意，磁铁转动过程中通过线圈得磁通量向上逐渐减小，由楞次定律感应电流产生向

上得磁场，通过L的电流方向由c到d，故A错误；

B．由图可知，开始阶段，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小，转动后，磁通量减小，磁通

量的变化率增大，当转过90°时，穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大，可知，转动过程中L

中的电流逐渐增大，故B错误；

U1n1

CD．若灯泡L正常发光，副线圈两端的电压为12V，根据变压器电压与匝数关系有=解得U1=2V

U2n2

122

原线圈两端的最大值为U=2U=22V根据E=U=nBSω=nΦω=22V可得ω=故C正确，D错误。

m1mmnΦ

故选C。

6．（2025·重庆育才中学·二模）如题图甲是医用红外理疗灯，图乙是其内部电路结构示意图，自耦变压

器可视为理想变压器，其抽头P与M、N点间的线圈匝数分别为n1和n2，且n1>n2。若单刀双掷开关从

a切换到b，则（）

A．电流表示数变小

B．电流表示数变大

C．电压表示数变小

D．电压表示数变大

【答案】A

【详解】CD．单刀双掷开关从a切换到b，变压器原线圈的电压不变，故电压表的示数不变，故CD错

误；

AB．由题知，变压器原线圈的电压和匝数不变，单刀双掷开关从a切换到b，n1>n2，则副线圈的匝数减

少，根据原副线圈的电压之比等于匝数比，可知变压器副线圈的电压变小，则副线圈的电流变小，由

n1I1=n2I2可知原线圈的电流减小，即电流表的示数减小，故A正确，B错误。

故选A。

7．（2025·重庆青木关中学·模拟）我国海上风力发电简化工作原理模型如图所示。已知发电机转子以角

速度ω匀速转动，输电线上的总电阻为R0，输电线上消耗的功率为P，升压变压器原、副线圈匝数分别

为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）。用户端获得U的电压。

不计其余电阻，下列说法正确的是（）

A．线圈匀速转动至图中位置时，线圈的磁通量变化率最大

B．用电高峰期，升压变压器的输出电压升高

nnU+nnPR

C．发电机输出电压的最大值13140

n2n4

D．若转子角速度ω增加一倍，则R0消耗的功率为4P

【答案】D

【详解】A．线圈匀速转动至图中位置时，磁通量最大，磁通量变化率为零，A错误；

Un

B．根据1=1可知，升压变压器的输出电压与负载无关，B错误；

U2n2

(ΔU)2Un

C．依题意，输电线上损失的功率P=根据电压比与匝数比的关系可知3=3升压变压器的输出电

R0Un4

U1n1n1n3U+n1n4PR0

压U2=U3+ΔU根据电压比和匝数比的关系=可得发电机输出电压的有效值U1=则最大

U2n2n2n4

2n1n3U+2n1n4PR0

值为Um=2U1=，C错误；

n2n4

2

D．转子转动产生的电动势有效值E=NBSω，转子角速度ω增加一倍，变压器、负载不变，则E变为

2

2

原来的2倍，故通过R0的电流变为原来的2倍，根据P=IR0可知R0上消耗的功率变为原来的4倍，D

正确。

故选D。

8．（2025·重庆育才·全真模考）无线充电技术已应用于新能源汽车领域，其工作原理如图所示，送电线

圈固定在地面，受电线圈固定在汽车底盘上，送电线圈和受电线圈各串一个保护电阻R，当两个线圈靠

近时可实现无线充电。当输入端ab接上e=3802sin(100πt)V正弦式交流电后，受电线圈cd端的电压为

600V，电池系统的电流为20A。若不计线圈及导线电阻，则（）

A．ab端的输入功率大于12kW

B．ab端所输入交流电电压的有效值为3802V

C．送电线圈的匝数一定大于受电线圈匝数

D．输入端ab接上380V稳恒直流电依然可以正常充电

【答案】A

【详解】A．电池系统cd端的功率为P2=U2I2=12kW送电线圈和受电线圈不能视为理想变压器且送电线

圈中有保护电阻，则送电线圈两端的功率P1>P2=12kW故A正确；

B．ab端输入交流电有效值为380V，故B错误；

C．Uab=380V，故U1<380V，又U2=600V，根据变压器电压之比等于匝数之比，可知送电线圈的匝数一

定小于受电线圈匝数，故C错误；

D．无线充电技术只适用于变化的电流，若用稳恒直流则无法达到充电的目的，故D错误。

故选A。

9．（2025·重庆·高三学业质量调研抽测（三））如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器

将电压为U1=25kV的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至U4，为动力系统供电，

此时动力系统的电流为I4=100A，发电厂的输出功率、电流分别为P1、I1。已知牵引变电所变压器的匝

数比为n1∶n2=5∶3，动力车厢内变压器的匝数比为n3∶n4=3∶1，且n2=n3。下列说法正确的是（）

A．U1∶U4=5∶1

5

B．I1=20A，P1=5×10W

C．动力系统获得的功率为5×105W

D．若动力系统功率增大，U4将增大

【答案】B

U1n15U3n33

【详解】A．根据==，==，U2>U3可知U1∶U4>5∶1选项A错误；

U2n23U4n41

I3n41100100n25

B．根据==可得I3=A则I2=I3=A可得I1=I2=20A，P1=I1U1=5×10W选项B正确；

I4n3333n1

C．因导线的电阻r上有功率损失，可知动力系统获得的功率小于5×105W，选项C错误；

D．若动力系统功率增大，则输电线上的电流将变大，损失的电压将变大，U3减小，则U4将减小，选

项D错误。

故选B。

10．（2025·重庆·三诊）如图所示，某理想变压器的原副线圈分别接有三个阻值相同的定值电阻R1、R2和R3。

正弦交流电源的输出电压有效值恒为U，当开关S闭合时，两理想交流电压表的读数均为U0。则下列

说法正确的是（）

A．U=2U0

B．原副线圈匝数之比n1:n2=1:2

C．若断开开关S，则R1、R2消耗的电功率之比为4：1

D．若断开开关S，则流过R1、R2的电流之比为1：2

【答案】D

U2U

【详解】B．设R=R=R=R开关S闭合时，通过原线圈的电流I=0通过副线圈的电流I=0可知原

1231R2R

nI

副线圈匝数之比1=2=2故B错误；

n2I1

n1

A．原线圈两端电压U1=U0=2U0因此交流电源的输出电压有效值U=U0+U1=3U0故A错误；

n2

′

．断开开关后，流过、的电流之比I1n21故正确；

DSR1R2′==D

I2n12

2

′

P1I1R1

C．R1、R2消耗的电功率之比=2=故C错误。

P2′4

I2R

故选D。

11．（2025·重庆育才中学·三诊）在汽车行业的快速变革中，电动汽车以其环保、节能的优势，逐渐成为了

道路上的新宠，电动汽车充电站也逐步增加。如图所示，电动汽车充电站的理想变压器原、副线圈的

匝数比25:1，其原线圈接有输出电压有效值恒定的交变电源，定值电阻R的阻值为100Ω,现副线圈

同时给8个充电桩供电，每个充电桩的输入电流为12A，副线圈两端电压为e=2202sin100πt(V)，下

列说法正确的是（）

A．变压器的原线圈输入电压最大值为5.5kV

B．流过充电桩的电流每一秒方向改变50次

C．变压器原线圈串联的定值电阻R两端的电压为48V

D．若增加副线圈的匝数，则流过充电桩的电流增大

【答案】D

U1mn1n1

【详解】A．根据=得U1m=U2m=25×2202V=55002V=5.52kV故A错误；

U2mn2n2

2π2π1

B．流过充电桩的电流的周期为T==s=s一秒钟有50个周期，每个周期电流改变2次，所以电

ω100π50

流每一秒方向改变100次，故B错误；

I1n2

C．变压器副线圈中的电流为I2=8×12A=96A设变压器原线圈中的电流为I1，根据=，得

I2n1

n21

I1=I2=×96A=3.84A定值电阻R两端的电压为U=I1R=3.84×100V=384V故C错误；

n125

D．将变压器的原线圈看成一个电阻，叫作等效电阻，用R等效表示，将副线圈并联的充电桩也看成一个

n1

U222

U1n2n125220

电阻，用R2表示，则R等效==n2=2R2=2×Ω≈1432Ω>R=100Ω由于n1、R2不变，n2增大，则R等效

I1I2n2112×8

n1

减小，将R等效为电源内阻，则R等效消耗的功率增大，即变压器原线圈的输入功率P1增大，根据输入

2

功率等于输出功率可知，副线圈的输出功率P2增大，而P2=I2R2

所以副线圈电流I2增大，流过充电桩的电流也增大，故D正确。

故选D。

12．（2025·重庆·高考模拟调研）利用如图所示的交变电压为某定值电阻供电，则该交变电压的有效值为

（）

10U05U02U0

A．B．C．U0D．

222

【答案】A

【来源】2025届重庆市高考模拟调研卷（五）物理试卷

2

(2U)2TU2TU有效

【详解】取定值电阻为R，根据有效值的定义可得0⋅+0⋅=⋅T

R2R2R

10

解得U=U

有效20

故选A。

13．（2025·重庆西南大附中·二诊）如图所示，一理想变压器原线圈可通过移动滑动触头P的位置改变

接入电路的匝数，b为原线圈的中点。当P接a时，原、副线圈的匝数比为5:1，线圈L上的直流电阻

不计。原线圈接u=2202sinωt(V)的交流电，则（）

A．当P接a时，滑动变阻器R两端的电压为552V

B．若将P由a向b滑动，则变压器的输入功率减小

C．若将滑片M向下滑动，则变压器输入功率增大

D．若增大电源的频率，则灯泡B将变亮

【答案】C

2202

【详解】A．根据题意可知，原线圈输入电压的有效值为U=V=220V当P接a时，原、副线圈的

12

n2

匝数比为5:1，滑动变阻器R两端的电压等于副线圈输出电压为U2=U1=44V故A错误；

n1

B．若将P由a向b滑动，原、副线圈的匝数比减小，副线圈输出电压增大，副线圈输出功率变大，则

变压器的输入功率增大，故B错误；

C．若将滑片M向下滑动，滑动变阻器阻值减小，副线圈输出功率变大，则变压器输入功率增大，故C

正确；

D．若增大电源的频率，线圈L上电流频率增大，由XL=2πfL可知，线圈的感抗增大，则灯泡B将变暗，

故D错误。

故选C。

14．（2025·重庆·高考）2025年1月“疆电入渝”工程重庆段全线贯通，助力重庆形成特高压输电新格局，该

工程计划将输电站提供的1.6×106V直流电由新疆输送至重庆，多次转换后变为1.0×104V的交流电，再

经配电房中的变压器（视为理想变压器）降为2202sin100πtV的家用交流电，若输电线路输送功率

为8.0×109W，且直流输电过程中导线电阻产生的电功率损耗不超过输送功率的5%，则（）

A．直流输电导线中的电流为250A

B．直流输电导线总阻值不超过16Ω

C．家用交流电的电压最大值为220V，频率为50Hz

D．配电房中变压器原、副线圈中电流比为11:500

【答案】BD

P8.0×109 W

【详解】A．直流输电电流由公式I=计算得I==5000 A，故A错误；

U1.6×106 V

982

B．导线允许的最大功率损耗为5%的输送功率P损=0.05×8.0×10 W=4×10 W由P损=IR得导线总阻值

上限

P损4×108

R==Ω=16 Ω，故B正确；

I250002

ω100π

C．家用交流电表达式为2202sin100πt V，其最大值为2202 V；频率为f===50 Hz，故C错

2π2π

误；

4n1U110000500

D．变压器原线圈电压U1=1.0×10 V，副线圈电压U2=220 V，匝数比===电流比与匝数比

n2U222011

In11

成反比可知1=2=，故D正确。

I2n1500

故选BD。

15．（2025·重庆八中·全真模考）某研究小组对某款新手机的直流电池进行性能测试，测试过程中电池

P1

输出的−图像如图，其中P为电池的输出功率，I为通过电池的电流。该电池容量为6000mA·h，充

I2I

电功率为100W，充电额定电压为20V，则该电池（）

A．内阻为0.25ΩB．电动势为24V

C．最大输出功率为288WD．从空电状态充满需要大约需要1.2h

【答案】AD

P10.25

【详解】AB．电池的输出功率P=EI−I2r变形可得=E−r根据图像得r=0.25Ω，E=V=12VA正确，

I2I1

48

B错误；

E2

C．当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，最大输出功率为P=所以该电源的最大输出

max4r

E2

功率为P==144WC错误；

max4r

P1006000mA⋅h

D．充电电流为I==A=5A充电时间为t==1.2hD正确。

U205A

故选AD。

16．（2025·重庆·高考模拟调研）某同学利用如图所示电路，来测量一长方体半导体材料（石墨烯）中的载

流子（电子）数。该半导体材料长为a、宽为b、厚度为c，处于垂直ab平面向里的匀强磁场中，磁感

应强度大小为B。电极1、3间接入恒压直流电源，稳定时，电流表示数为I，电极2、4间电压为U。

已知电子的电荷量为e，则稳定时（）

A．电极2的电势低于电极4

B．电极2的电势高于电极4