2026年高考物理二轮复习（北京）专题10 直流电路和交流电路（专题专练）（解析版）

专题10直流电路和交流电路

目录

第一部分风向速递洞察考向，感知前沿

第二部分分层突破固本培优，精准提分

A组·保分基础练

题型01直流电路的分析与计算

题型02交变电流的分析与计算

题型03变压器的分析和计算

题型04远距离输电

B组·抢分能力练

第三部分真题验证对标高考，感悟考法

1．某超导研究中心为测定超导体的电阻率，进行了如下实验探究：用横截面积为1.0cm2的导线

制成一半径为0.1m的圆环，测得其质量为0.1kg。今使圆环处于超导状态，并水平放置在强磁极的正上方，

如图所示。当圆环通以I10A的电流时，超导圆环恰能静止于磁极上方5.0cm处。实验经历近一年时间（约

3.0107s）后，测量发现圆环高度下降了3.0mm。据此可估算该超导圆环电阻率的数量级为（）

A．108Ω·mB．1012Ω·m

C．1016Ω·mD．1020Ω·m

【答案】C

l2r

【解析】圆环下降过程，由能量守恒定律有mghI2RtI2tI2t

SS

mghS0.11031031.0104

解得Ωm=1.61016Ωm

2rI2t23.140.11023.0107

故选C。

2．如图1所示，是工程建设中常用的力学应变传感器，其简化电路结构如图2所示：上表面两

、、

个应变片的电阻分别为R1R2，下表面两个应变片的电阻分别为R3R4。不受力时a、b两点的电势差为0；

当受力时上下表面伸长与压缩不相同，四个电阻的阻值均发生了变化。下列说法正确的是（）

A．R2右端的电势可能比R4右端的电势低

B．R2右端的电势可能比R4右端的电势高

C．当R1:R3R2:R4时，a、b两点的电势不相等

D．当R1:R2R3:R4时，a、b两点的电势不相等

【答案】D

【解析】AB．R2右端的电势与R4右端的电势总相等，故AB错误；

CD．根据欧姆定律以及电压等于电势差可得，当R1:R2R3:R4时，a、b两点的电势相等，当

R1:R2R3:R4时，a、b两点的电势不相等，故C错误，D正确。故选D。

3．如图甲所示为乐清湾农光互补、渔光互补光伏电力项目。该项目以U0=220kV高压输出，通

过本地的变电站网络逐级降压配送。图乙是首次降压的变压器示意图，通往居民区的输出电压为U1=110kV，

通往工业区的输出电压为U2=55kV。已知工业区耗电功率是居民区的10倍，变压器可视为理想变压器，初

级线圈匝数为n0，电流为I0；居民区次级线圈匝数为n1，电流为I1；工业区次级线圈匝数为n2，电流为I2。

则（）

：：

A．n1n212B．I0：I1=11：2

C．I1：I2=1：2D．I1：I2=11：40

【答案】B

Un

【解析】A．根据理想变压器的原理11

U2n2

n2

解得1，故A错误；

n21

BCD．由于理想变压器输入功率等于输出功率，则有U0I0U1I1U2I2

结合题意可知U2I210U1I1

代入数据解得I0:I111:2，I1:I21:20，故B正确，CD错误。故选B。

4．图甲是风力发电原理示意图，当风轮机的叶片转动时，叶片的转轴连接一个升速齿轮箱，齿

轮箱中连接叶片的齿轮与连接发电机的转子的转轴相互啮合，如图乙所示。当风轮机的叶片转动时，发电

机就可以进行发电了。某物理学习小组按照以上原理制作了一个小型发电机模型，已知叶片的转速为n，传

动齿轮升速比（输入与输出转速比）达到1:20，与升速齿轮箱相连的发电原理图如图丙所示，线圈匝数为

N，面积为S，内部匀强磁场的磁感应强度大小为B，在一段时间内叶片稳定转动，忽略其他因素的影响，

线圈电阻不计，则下列说法错误的是（）

A．线圈的转速为20n

B．线圈电动势的峰值为40πnNBS

C．负载的电阻为R时，发电机的输出功率与n2成正比

D．发电机输出的交流电的频率为40n

【答案】D

【解析】A．因为升速比为1:20，传动齿轮转速为20n，线圈的转速与传动齿轮转速相同，所以为20n，

故A正确；

B．由于EmNBS

其中2π20n

所以Em40πnNBS，故B正确；

E2

C．发电机的输出功率P

R

E

其中Em

2

16002n2N2B2S2

代入得P

2R

所以发电机的输出功率与n2成正比，故C正确；

D．发电机输出的交流电的频率为f20n，故D错误。故选D。

5．图甲为吸尘器的电路图，理想自耦变压器原线圈一端连接着图乙所示的正弦交流电。调节滑

片P可形成四个不同挡位，1档吸尘力度最小，4档吸尘力度最大。当滑片P位于线圈图示位置时，原、副

线圈的匝数比为12，吸尘力度为2档，此时交流电源的输出功率为P0。已知电动机内阻为r，和电动机串

联的电阻阻值为R∶。下列说法正确的是（）

A．滑片P向上滑动，吸尘力度变大

2U

B．当吸尘力度为2档时，流过电动机电流为0

Rr

2U2r

C．当吸尘力度为2档时，电动机的总功率为0

(Rr)2

2

P0

D．当吸尘力度为2档时，吸尘器的机械功率为P02(Rr)

2U0

【答案】D

【解析】A．滑片P向上滑动，变压器原线圈的匝数n1增大，原线圈两端的电压U1和副线圈的匝数n2不

Un

变，根据11

U2n2

可知变压器副线圈的电压U2减小，故电阻R和电动机的电压都会减小，所以电动机输入功率减小，故

吸尘力度变小，故A错误；

．由图乙可知原线圈中交流电压的最大值为，原线圈两端的电压为交流电压的有效值，则有

BCU0U1

U0

U1

2

U1n1

当吸尘力度为2档时，原、副线圈的匝数比为12，根据

U2n2

∶

可得变压器副线圈的电压

U22U0

2U

因电动机是非纯电阻元件，不满足欧姆定律的使用条件，所以流过电动机电流I0

2Rr

2

故电动机的总功率不能用PI2r

2U2r

故电动机的总功率P0，故BC错误；

(Rr)2

D．由题知，交流电源的输出功率为P0，根据理想变压器原副线圈的功率相等，可知副线圈的功率也

为P0，根据P0U2I2

2P0

解得I2

2U0

2

2P0

吸尘器的机械功率为P机P0I2(Rr)P02(Rr)，故D正确。

2U0

故选D。

6．某同学设计的智能停车位计时收费电路如图所示，当汽车进入车位时，会使原磁场发生变化，

磁阻传感器所用的材料电阻率减小，下列说法正确的是（）

A．磁阻传感器的工作原理是电磁感应

B．车辆驶入车位时，电压表的示数减小

C．车辆驶离车位时，电流表的示数增大

D．车位处于“占用”状态时电源的输出功率最大

【答案】B

【解析】A．磁阻传感器的电阻率受磁场的影响，不是电磁感应，故A错误；

E

B．车辆驶入车位时，磁阻传感器的电阻率减小，电阻减小，整个回路总电阻减小，电路电流I

R0rR

增大，由闭合电路欧姆定律UEIR0r，可知电压表的示数减小，故B正确；

E

C．车辆驶离车位时，磁阻传感器的电阻率增大，电阻增大，电路电流I减小，电流表的示

R0rR

数减小，故C错误；

D．由于未知外电阻与电源内阻的大小关系，故电源的输出功率变化无法判断，故D错误。故选B。

01直流电路的分析与计算

1．（2025·北京北师大实验中学·期中）我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭将最后一颗北斗三

号组网卫星成功送入预定轨道。卫星在工作时用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成。某电

池板断路电压是800mV，短路电流为40mA，若将该电池板与阻值为20的电阻连成一闭合电路，则它的

路端电压是（）

A．0.20VB．0.40VC．0.60VD．0.80V

【答案】B

E800

【解析】根据题意可知电池板的电动势为E800mV，内阻为r20

I短40

R

若将该电池板与阻值为20的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压为UE400mV0.40V；

Rr

故选B。

2．（2025·北京·期中）某一电源的路电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系如图所示。用此

电源和电阻R1、R2组成电路。R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路。根据以上情形，以下说法

不正确的是（）

A．电动势为3V

B．电源内阻为1Ω

C．将R1、R2串联后接到电源两端，电源两端电压最大

D．将R1、R2并联后接到电源两端，电源内电压最大

【答案】B

【解析】AB．根据UEIr可知电源的UI图像的纵截距表示电源电动势，斜率的绝对值表示电源

3

内阻，由图可知，电源的电动势和内阻分别为E3V，r0.5，故A正确，不符合题意；B错误，

6

符合题意；

C．两个电阻串联的总电阻为R串R1R2，比任何一个电阻都大，所以将R1、R2串联后接到电源两端，

E

外电阻最大，根据I可知总电流最小，根据UrIr可知内电压最小，外电压（即电源两端电压）最大，

R总

故C正确，不符合题意；

R1R2R2

D．两个电阻并联的总电阻R并R1，可知R并比任何一个电阻都小，所以将R1、R2并

R1R2R1R2

联后接到电源两端，外电阻最小，总电流最大，内电压也最大，故D正确，不符合题意。故选B。

3．（2025·北京人大附中朝阳学校·期中）在图甲的电路中，R1是可变电阻，R2是定值电阻阻值2Ω。实验

时调节R1的阻值，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的UI图像如

图乙中AB所示。电压表和电流表皆看作理想电表。下列说法正确的是（）

A．当R11Ω时，电源输出功率最大B．该电源电动势为2.5V，内阻5Ω

C．可变电阻R1的最大电阻一定是20ΩD．当R19Ω时，R1消耗功率最大

【答案】A

【解析】B．由闭合电路的欧姆定律UEI(R2r)

结合图像可知2E0.1(2r)，1E0.3(2r)

解得E2.5V，r3Ω，故B错误；

A．当外电阻等于内阻时电源输出功率最大，则当R1rR21Ω时，电源输出功率最大，故A正确；

D．将R2等效为电源的内阻，则当R2rR1，即当R15Ω时R1消耗功率最大，故D错误；

UA2

C．当电路在A状态时，有R1Ω20Ω

IA0.1

但由于题目中只给出部分UI图线，并不能确定干路电流最小值一定为0.1A，所以可变电阻R1的最大

电阻不一定是20Ω，故C错误。故选A。

4．（2025·北京35中·月考）如图所示为某小组设计的电子秤原理图。轻质托盘与竖直放置的轻弹簧相连。

R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片与弹簧上端连接。当盘中没有放物体时，滑片刚好位于滑动变阻器的

最上端。该小组用理想电压表的示数U反映待测物体的质量m；用单位质量变化下，电压表示数变化量的

ΔU

绝对值描述电子秤的灵敏度。不计一切摩擦，弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（）

Δm

A．弹簧的劲度系数越大，电子秤的量程越大

B．电子秤的灵敏度会随待测物体质量的增大而增大

C．仅更换阻值更大的定值电阻R0，电子秤灵敏度会升高

D．电压表示数与待测物体质量成非线性关系

【答案】A

【解析】AD．设接入电压表的滑动变阻器阻值为R，电源内阻为r，由欧姆定律可得

E

UIRR

RR0r

L

又R，mgkL

S

Emg

解得U

RR0rkS

可知电压表示数与待测物体质量成线性关系；U最大值不变，弹簧的劲度系数k越大，m的最大值越

大，电子秤的量程越大，故A正确，D错误；

ΔUEg

BC．电子秤的灵敏度为

ΔmRR0rkS

可知仅更换阻值更大的定值电阻R0，电子秤灵敏度会下降；电子秤的灵敏度与待测物体质量无关。故

BC错误；故选A。

5．（2025·北京西城·二模）超导体是一种在温度降低到特定温度以下，电阻会突然降为零，且完全排斥磁

场的材料。超导体从有电阻的正常态转变为零电阻的超导态，有两个重要的临界参数：临界温度Tc和临界

磁场强度Hc。临界温度Tc是在没有外磁场干扰的理想条件下，超导体从正常态转变为超导态的温度。临界

磁场强度Hc描述了超导体在特定温度下能够承受的最大外部磁场强度，超过该值后，超导体将从超导态转

2

T

变为正常态。已知某类超导体的临界磁场强度Hc与热力学温度T的关系HcHc01，式中Hc0是理

T0

论上达到绝对零度时的临界磁场强度。下列说法正确的是（）

A．若温度低于Tc，超导体一定处于超导态

B．若温度逐渐升高但不超过Tc，可以通过减小磁场强度的方式来维持超导态

C．若外加磁场强度大于Hc0，且温度低于Tc，则超导体处于超导态

D．若外加磁场强度小于Hc0，且温度高于Tc，则超导体处于超导态

【答案】B

【解析】A．温度低于Tc时，若外加磁场强度超过此时的临界磁场Hc，超导体会处于正常态，故A错

误；

2

T

B．温度升高但不超过Tc时，临界磁场Hc随温度升高而减小（由HcHc01可知，当T0Tc时，

T0

Hc随T增大而减小）。此时减小外加磁场强度，使其低于Hc，可维持超导态，故B正确；

2

T

C．当温度低于Tc时，HcHc01，此时HcHc0。若外加磁场强度大于Hc0，必然超过Hc，

T0

超导体处于正常态，故C错误；

D．温度高于Tc时，无论磁场如何，超导体均处于正常态，故D错误。故选B。

6．（2025·北京北师大附中·期中）如图所示，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器R的滑动

头向右滑动的过程中，下列说法正确的是（）

A．电压表的示数减小，电流表的示数增大B．电压表的示数增大，电流表的示数减小

C．电压表与电流表的示数都减小D．电压表与电流表的示数都增大

【答案】A

【解析】滑动变阻器R的滑动头向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路总电阻

E

变小，根据I可知电路电流变大，可知电流表的示数增大；根据UrIr可知电源内阻分压变大，路端

R总

电压UEIr，可知电压表的示数减小。故选A。

02交变电流的分析与计算

7．（2025·北京海淀·二模）将阻值为50的电阻接在正弦式交流电源上，通过电阻的电流i随时间t变化的

图像如图所示。下列说法正确的是（）

A．交变电流在一个周期内电流方向改变一次

B．交变电流的表达式为i2cos10πtA

C．电阻消耗的电功率为100W

D．电阻两端的电压峰值为502V

【答案】C

【解析】A．由图可知，交流电在一个周期内电流方向改变两次，A错误；

B．由图可知，交流电的最大最im2A

周期T0.4s

2

故其角频率5

T

则交流电的表达式i2cos5πtA

B错误；

i

C．交流电的有效值Im2A

2

故定值电阻的电功率PI2R100W

C正确；

D．定值电阻两端电压的有效值为UIR502V

故定值电阻两端电压的峰值为Um2U100V

D错误。故选C。

8．（2025·北京市丰台区·开学）无线充电是一种新型的充电方式。如图为无线充电的工作原理示意图，已

知发射线圈连接u2202sin100t(V)的交流电，考虑到实际情况，则无线充电在工作状态时，下列说法正确

的是（）

A．发射线圈中交流电的频率是100Hz

B．发射线圈中交流电的电压有效值是2202V

C．发射线圈与接收线圈中交变电流的周期不同

D．发射线圈与接收线圈中的磁通量不同

【答案】D

22

【解析】A．发射线圈中交流电的周期为Ts0.02s

100

1

则发射线圈中交流电的频率为f50Hz，故A错误；

T

Um2202

B．发射线圈中交流电的电压有效值为U1V220V，故B错误；

22

C．发射线圈与接收线圈中交变电流的周期相同，故C错误；

D．考虑到实际情况，由于存在漏磁现象，所以发射线圈与接收线圈中的磁通量不同，故D正确。故

选D。

9．（2025·北京北大附中·三模）交流发电机的示意图如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场

的轴OO'匀速转动，发电机的电动势随时间变化的规律为e10sin100t(V)。已知整个回路的总电阻为10，

下列说法正确的是（）

A．当线圈平面转到图示位置时感应电动势最大

B．当线圈平面转到平行于磁场的位置时磁通量的变化率为0

C．发电机产生电动势的有效值为10V

D．发电机转子转动一圈克服安培力做的功为0.1J

【答案】D

【解析】A．当线圈平面转到图示位置时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电动

势为零，故A错误；

B．当线圈平面转到平行于磁场的位置时，穿过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率为最大，故B错

误；

C．根据e10sin100t(V)

可得交变电压的最大值为Em10V

E

则有效值为Em52V

2

故C错误；

D．根据e10sin100t(V)

可角速度为100rad/s

21

则交变电流的周期为Ts

50

E2

发电机转子转动一圈克服安培力做的功为WT

R

代入数据解得W0.1J

故D正确。故选D。

10．（2024·北京昌平·期末）如图所示，交流电流表A1、A2、A3分别与电容器C、线圈L和电阻R串联后

接在同一个交流电源上，供电电压瞬时值为u=Usinωt，三个电流表各有不同的读数。现保持U不变，使ω

变小，则（）

A．A1读数变小；A2读数变小；A3读数不变

B．A1读数变小；A2读数变大；A3读数不变

C．A1读数变大；A2读数变小；A3读数不变

D．A1读数变大；A2读数变大；A3读数变小

【答案】B

【解析】根据2f，使ω变小，f变小。

电压U不变，A3不变；

根据XL2fL，f变小，XL变小，A2增大；

1

根据X，f变小，XC变大，A1变小。故选B。

C2fC

03变压器的分析与计算

11．（2025·北京三十五中·三模）如图所示为模拟街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器输入的

交流电压可视为不变，变压器输出的低压交流电通过输电线输送给用户，定值电阻R0表示输电线的电阻，

变阻器R表示用户用电器的总电阻。若变压器为理想变压器，电表为理想电表，当接入电路的家用电器个

数增加时（相当于滑动变阻器滑片下移）（）

A．V2示数变大B．R0上的功率变小

C．A1示数变大D．A2示数变小

【答案】C

Un

11

【解析】AD．变压器输入的交流电压可视为不变，即电压表V1示数不变，根据电压匝数关系有

U2n2

可知，变压器副线圈输出电压U2不变，接入电路的家用电器个数增加时，滑动变阻器接入电阻R减小，

副线圈电流增大，即A2示数变大，定值电阻R0承担电压增大，则V2示数变小，故AD错误；

In

C．根据电流匝数关系有12

I2n1

结合上述可知，副线圈电流增大，则原线圈电流也增大，即A1示数变大，故C正确；

2

B．结合上述可知，副线圈电流I2增大，根据PI2R0

可知，R0上的功率变大，故B错误。故选C。

12．（2025·北京东城·二模）燃油汽车启动时，火花塞产生电火花的简化电路如图所示，初级线圈回路中的

电源电动势为12V，次级线圈回路中的火花塞的两个电极P、Q靠得很近。汽车启动时，开关不停地闭合、

断开，次级线圈产生的瞬时高压可达千伏甚至万伏，使电极P、Q间产生电火花，点燃汽缸中的可燃混合气。

下列说法正确的是（）

A．开关闭合瞬间，P、Q间无电压

B．开关断开瞬间，火花塞会产生电火花

C．初级线圈的匝数应远大于次级线圈的匝数

D．P、Q间的高压是由于次级线圈的自感现象产生的

【答案】B

【解析】A．闭合开关的瞬间，初级线圈的电流发生变化，铁芯内的磁通量发生变化，次级线圈产生高

电压，P、Q间有电压，故A错误；

B．断开开关的瞬间，初级线圈的电流发生变化，铁芯内的磁通量发生变化，次级线圈产生高电压，火

花塞会产生电火花，故B正确；

Un

C．根据变压器电压比等于匝数比有11

U2n2

可知，为了使次级线圈产生高电压，初级线圈的匝数应远小于次级线圈的匝数，故C错误；

D．P、Q间的高压是由于互感现象产生的，故D错误。故选B。

13．（2024·北京丰台·期中）如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t

变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“2.5V，5W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（）

A．该交流电的频率为25HzB．原、副线圈匝数之比为14

C．副线圈两端电压的最大值为102VD．原线圈的输入功率为5W∶

【答案】D

【解析】A．由图乙可知，该交流电的周期为T0.02s

1

可得该交流电的频率为f50Hz

T

故A错误；

Um

B．原线圈的两端电压的有效值为U110V

2

因为灯泡正常发光，则副线圈两端电压的有效值为U22.5V

Un

根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数关系11可得原、副线圈匝数之比为4:1，故B错误；

U2n2

C．副线圈两端电压的最大值为U2m2U22.52V

故C错误；

D．由题意可知，副线圈的输出功率为P25W

由于变压器不改变功率，故原线圈的输入功率为P1P25W

故D正确。故选D。

14．（2025·北京西城·一模）如图所示，理想变压器的原线圈接在u2202sin(t)V的交流电源上，副线

圈接R=22Ω的电阻。原、副线圈的匝数比为10：1，电压表为理想电表。下列说法正确的是（）

A．交流电的频率为100Hz

B．电压表的示数约为31.1V

C．原线圈电流的有效值为1A

D．原线圈的输入功率为22W

【答案】D

100

【解析】A．交流电的频率为fHz50Hz

22

故A错误；

Un

B．电压表的读数为电压的有效值，原线圈的电压有效值为220V，根据电压与匝数成正比11

U2n2

可得副线圈的电压为U222V

所以电压表的读数为22V，故B错误；

U22

CD．根据欧姆定律可得副线圈的电流的大小为IA1A

2R22

In

根据电流与匝数成反比12

I2n1

可得原线圈的电流的大小为I10.1A

U2

由输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为P222W

R

故C错误，D正确。故选D。

15．（2025·北京北师大实验中学·一诊）如图所示，P为理想自耦变压器滑动端，原线圈匝数为4000，原线

圈两端的瞬时电压为2202sin50πt（V），电阻R1200Ω，R2300Ω，D为理想二极管，电容器的电容为

2000μF，则下列说法中正确的是（）

A．穿过线圈的磁通量的变化率最大为0.22Wb/s

B．滑动端P从b向a滑动的过程中，电容器两端的电压逐渐降低

C．滑动端P从a向b滑动的过程中，副线圈两端电压升高

D．当滑动端P移动到ab的中点时，R2的电功率与R1的电功率之比为23

【答案】C∶

ΔU2202112

【解析】A．穿过线圈的磁通量的变化率最大为mWb/sWb/s0.22Wb/s

Δtn4000200

故A错误；

B．滑动端P从b向a滑动的过程中，副线圈两端电压降低，但二极管不导通，电容器没有放电的通路，

所带电荷量不变，电容器两端的电压不变，故B错误；

C．滑动端P从a向b滑动的过程中，原、副线圈匝数比变大，副线圈两端电压升高，故C正确；

2

D．R1、R2中电流相等，由PIR

可得R2的电功率与R1的电功率之比为P2:P1R2:R13:2

故D错误。故选C。

04远距离输电

16．（2024·北京通州·期末）“西电东送”是实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证，它将西部丰富的能

源转化为电能输送到电力供应紧张的东部地区。为了减少远距离输电线路中电阻损耗的能量，需要采用高

压输电。某发电厂原来用11kV的交变电压输电，后来改用升压变压器将电压升到330kV输电，输送的电

功率都是P。若输电线路的电阻为R，下列说法中正确的是（）

A．提高电压后用户端获得的电压增大为原来的30倍

U

B．根据公式I，提高电压后输电线上的电流增大为原来的30倍

R

U2

C．根据公式P损，提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的900倍

R

P21

D．根据公式P损R，提高电压后输电线上的功率损失减少为原来的

U2900

【答案】D

P

【解析】AB．输电电压U2减去线路损失电压（UIR线）为降压器输入端电压U3，输电线电流I

U2

11

若输送电压提高到30倍，可知电流减小为原来的，线路损失电压U也减小为原来的，根据用

3030

n

4、

户电压U4U2IR线（n3n4为降压器原、副线圈匝数）

n3

可知用户端电压并非原来的30倍，故AB错误；

2

P

CD．根据功率损失公式P损R线

U2

1

当U变为30倍，P损减少为，故C错误，D正确。故选D。

2900

17．（2024·北京朝阳·期末）如图所示为远距离输电示意图，各变压器均视为理想变压器，若发电机的输出

电压U1不变。在用电高峰时（可等效为用户的总电阻减小），电路中所标物理量变化正确的是（）

A．降压变压器的输出电压U4增大

B．输电线上的电流，I2增大

C．输电线上损失的电压U减少

D．升压变压器的输出电压U2不变

【答案】BD

Un

【解析】根据原副线圈电压与匝数的关系可知11

U2n2

若发电机的输出电压U1不变，则U2不变。

22

将降压变压器及用户部分等效为电阻R等，则有I3R等I4R用户

In

又有43

I3n4

22

I4n3

求得R等R用户R用户

I3n4

UR线ΔU

R线和R等是串联，则I2I3，U2UU3，，I2

U3R等R线

在用电高峰时，R用户减小，R等减小，U3减小，U增大，I2增大。

故选BD。

18．（2024·北京顺义一中·期中）某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V，通过

升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V。要求在

输电线上损失的功率控制在5kW（即用户得到的功率为95kW）。根据实际需求，某同学设计了如图所示

的输电线路示意图。升压变压器、降压变压器均视为理想变压器，以下说法正确的是（）

A．输电线上通过的电流I2625A

B．升压变压器输出的电压U24000V

C．升压变压器的匝数比n1:n21:16

D．降压变压器的匝数比n3:n4200:11

【答案】BC

2

【解析】A．根据电功率公式P热I2r

P热5000

可得输电线上通过的电流IA25A

2r8

故A错误；

P100000

B．升压变压器输出的电压U2V4000V

I225

故B正确；

C．根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得n1:n2250:40001:16

故C正确；

D．降压变压器输入的电压U3U2I2r3800V

Un

根据33

U4n4

降压变压器的匝数比n3:n4190:11

故D错误。故选BC。

1．（2025·北京育才学校·仿真）如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时

间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“4V，2W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列说法正确的是（）

A．原线圈两端电压的有效值为242V

B．副线圈中电流的峰值为0.5A

C．原、副线圈匝数之比为16

D．原线圈的输入功率为2W∶

【答案】D

Um242

【解析】A．原线圈两端的电压有效值U1V24V，A错误；

22

P2W

B．规格为“4V，2W”的灯泡正常发光，则副线圈的电流有效值I0.5A

2U4V

2

所以副线圈的电流峰值I2IA，B错误；

2m22

C．由题意可知，副线圈电压有效值U24V

nU

根据11

n2U2

可得原、副线圈的匝数比n1:n224V:4V6:1，C错误；

D．理想变压器无能量损耗，所以P入P出U2I22W，D正确。故选D。

2．（2025·北京大兴一中·期中）将一电源、定值电阻R03及电阻箱连成如图甲所示的闭合回路，闭合开

关后调节电阻箱的阻值，测得电阻箱功率与电阻箱读数变化关系曲线如图乙所示，则下列说法中正确的是

（）

A．该电源电动势为9VB．该电源内阻为4Ω

C．R的功率最大时，电源的效率是50％D．电路中R0的最大功率为27W

【答案】D

2

EE2

PR

【解析】．电阻箱消耗功率2

ABrR0RrR

R02rR

R0

根据数学对勾函数的规律，结合图像，当有RrR04

E2

电阻箱消耗功率达到最大值，结合图像有9W

4rR0

解得E12V，r1

故AB错误；

C．R的功率最大时，电路的总电阻为R总RR0r8

E

电路中电流为I1.5A

R总

则路端电压为UEIr10.5V

U10.5

则电源的效率是100%87.5%，故C错误；

E12

D．当电阻箱的电阻为零时，电路中电流最大，定值电阻R0的功率达到最大，此时电路的总电阻为

R总R0r4

E

电路中电流为I3A

R总

2

可得PmIR027W，故D正确。故选D。

3．（2025·北京清华附中·期中）如图所示，在三棱锥的棱ab、ac、bc、cd上分别接入四个相同的定值电阻

R1、R2、R3、R4，bd间接理想电流表，ad间接理想电容器C。不计导线电阻，若ac间接入的电压恒为U，

则（）

A．ab