2026年江苏高考物理二轮复习讲练测重难12 恒定电流与交变电流（解析版）

重难12恒定电流与交变电流

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一、直流电路的分析与计算

重难点1．闭合电路的功率和效率

1．闭合电路的功率和效率

任意电路：P总＝EI＝P出＋P内

电源总功率2

2E

纯电阻电路：P总＝I(R＋r)＝

R＋r

电源内部

2

P内＝Ir＝P总－P出

消耗的功率

任意电路：P出＝UI＝P总－P内

电源的

2

2ER

输出功率纯电阻电路：P出＝IR＝

R＋r2

P出与外电阻

R的关系

P出U

任意电路：η＝×100%＝×100%

P总E

电源的效率

R

纯电阻电路：η＝×100%

R＋r

2．输出功率与外电阻的关系

由P出与外电阻R的关系图像可知：

E2

(1)当R＝r时，电源的输出功率最大为Pm＝。

4r

(2)当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小。

(3)当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大。

2

(4)当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个外电阻R1和R2，且R1R2＝r。

重难点2．直流闭合电路中的动态分析的三种方法

1．程序法

2．结论法

用口诀表述为“串反并同”：

(1)所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都

将减小，反之则增大。

(2)所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都

将增大，反之则减小。

3．极限法

因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或

电阻为零进行讨论。

重难点3．直流含容电路问题分析方法

1.电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器所在的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求

电荷量时再在相应位置补上。

2.电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，,

即电阻不起降低电压的作用，电容器两端的电压与其并联用电器两端电压相等。

3.电压变化带来的电容器变化：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电。若电容器两端电压

升高,电容器将充电；若电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ=C·ΔU计算电

容器上电荷量的变化量。

4.含容电路动态分析的三个步骤：

第一步理清电路的串、并联关系

确定电容器两极板间的电压。在电容器充电和放电的过程中，欧姆定律等电路规律不适用，但

第二步对于充电或放电完毕的电路，电容器的存在与否不再影响原电路，电容器接在某一支路两端，

可根据欧姆定律及串、并联规律求解该支路两端的电压U

分析电容器所带的电荷量。针对某一状态，根据Q＝CU，由电容器两端的电压U求电容器所带

第三步

的电荷量Q，由电路规律分析两极板电势的高低，高电势板带正电，低电势板带负电

二、交流电流的四值和变压器的分析与计算

重难点1．交变电流的四值问题

物理含义重要关系适用情况

e＝Emsinωt正弦形式，从中性面开始

瞬时值交变电流某一时刻的值

e＝Emcosωt余弦形式，从垂直中性面开始

Em＝nBSω

峰值交变电流最大的瞬时值确定用电器的耐压值、电容器的击穿电压

Em

Im＝

R＋r

(1)计算与电流热效应相关的量(如功率、

Em

E＝热量)

跟交变电流的热效应等效的2

有效值(2)交流电表的测量值

恒定电流值Um

U＝电器设备的额定电压、额定电流

2(3)

(4)保险丝的熔断电流

ΔΦ

E＝n

i­t图像中图线与时间轴所围Δt

平均值计算通过电路某截面的电荷量

面积与时间的比值E

I＝

R＋r

注意：求解有效值的两个关键点：

1．计算有效值的根据是电流的热效应，抓住“三同”：“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”列式求解。

U2

2．利用公式Q＝I2Rt和Q＝t可分别求得电流有效值和电压有效值。

R

重难点2．理想变压器的基本关系

理想变压器没有能量损失(铜损、铁损)，没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)

功率关系原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，P入＝P出

电压关系原、副线圈的电压比等于匝数比，U1∶U2＝n1∶n2，与负载的多少无关

基本关系

只有一个副线圈时，I1∶I2＝n2∶n1；有多个副线圈时，由P入＝P出即I1U1＝I2U2

电流关系

＋I3U3＋…＋InUn得I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn

频率关系f1＝f2(变压器不改变交流电的频率)

n2

处理技巧等效电阻1

R等效2R

n2

重难点3．理想变压器的动态分析

匝数比不变的情况负载电阻不变的情况

U1n1

(1)U1不变，根据＝，输入电压U1决定输出电压U2，n1

(1)U1不变，发生变化，U2变化。

U2n2

n2

可以得出不论负载电阻R如何变化，U2不变。

(2)R不变，U2变化，I2发生变化。

当负载电阻发生变化时，变化，根据输出电流决2

(2)I2I2U2

(3)根据P2＝和P1＝P2，可以判断P2变化时，

定输入电流I1，可以判断I1的变化。R

P1发生变化，U1不变时，I1发生变化。

(3)I2变化引起P2变化，根据P1＝P2，可以判断P1的变化。

三、远距离输电

重难点1．远距离输电问题中的“三二一”

1．理清三个回路

2．抓住两个联系

(1)理想的升压变压器联系着回路1和回路2，由变压器原理可得：线圈1(匝数为n1)和线圈2(匝数为n2)中

U1n1I1n2

各个量间的关系是＝，＝，P1＝P2。

U2n2I2n1

(2)理想的降压变压器联系着回路2和回路3，由变压器原理可得：线圈3(匝数为n3)和线圈4(匝数为n4)中

U3n3I3n4

各个量间的关系是＝，＝，P3＝P4。

U4n4I4n3

3．掌握一个守恒

能量守恒关系式P1＝P损＋P4。

重难点2．远距离输电问题中的电压和功率损失

1.电压损失：输电线路上I2＝I线＝I3，总电阻R线导致的电压损失ΔU＝U2－U3＝I线R线。

2.功率损失：

①P损＝P1－P4

2

P

②＝＝2＝2

P损I线·ΔUI线R线R线

U2

1

注意：(1)当输送功率一定时，输电电压增大到原来的n倍，输电线上损耗的功率减小到原来的。

n2

(2)不要把输电线上的输电电压U2和输电线上损失的电压ΔU相混淆。

（建议用时：15分钟）

、

1．（2025·江苏宿迁·模拟预测）如图所示电路中，电阻R1R2阻值相同，电源电动势为E，内阻不计，电容

为C，电感线圈直流电阻为零。闭合开关S（）

A．电路稳定后，R1和R2中的电流一样大

B．电路稳定后，电容器带电量为CE

C．断开S瞬间，R1和R2中电流方向相同

D．断开S瞬间，R1中的电流较大

【答案】B

【详解】A．电路稳定后，R2被短路，流过R2的电流为0，可知R1和R2中的电流不一样大，故A错误；

B．电路稳定后，电容器电压为路端电压，由于电源内阻不计，可知路端电压为E，则电容器带电量为

QCUCE

故B正确；

C．断开S瞬间，电容器与R1构成回路，电容器放电，电流从左向右流过R1；断开S瞬间，电感线圈与R2构

成回路，在自感作用下，电流从左向右流过电感线圈，即电流从右向左流过R2，故C错误；

D．断开S前，流过R1和电感的电流相同，断开S瞬间电感电流从原电流减小，而R1两端电压等于电容电

压等于电动势，则电流大小不变，两者电流大小相等，故D错误。

故选B。

2．（2025·江苏扬州·模拟预测）如图所示，电源电动势为E，内电阻为r。两电压表可看作是理想电表，当

闭合开关，将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时，下列说法中正确的是（）

A．小灯泡L1变亮B．小灯泡L2变暗

C．V1表的读数变大D．V2表的读数变大

【答案】D

【详解】C.将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变小，变阻器与灯泡L1并联的

电阻变小，外电路总电阻减小，干路电流增大，电源的内电压增大，路端电压减小，则V1表的读数变小，

C错误。

BD.由欧姆定律可知，干路电流增大，灯泡L2变亮，电压表V2读数变大，B错误，D正确。

A.由闭合电路欧姆定律灯泡L1的电压U1EIrRL2其中I增大，则U1减小，灯泡L1变暗，A错误。

故选D。

3．（2025·江苏盐城·三模）某实验小组先采用如图所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器阻值，发

现电压表示数虽然有变化，但变化不明显，主要原因是（）

A．滑动变阻器与电路接触处断路B．电流表阻值太小

C．滑动变阻器的阻值太小D．电池内阻太小

【答案】D

【详解】用如图所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器阻值，发现电压表示数虽然有变化，但变

化不明显，说明滑动变阻器既不断路，也不短路，也不是电流表阻值太小的原因，是由于其阻值始终相对

于电池内阻很大，即电池内阻太小。

故选D。

4．（2025·江苏盐城·三模）某手机的说明书标明该手机电池容量为4000mA∙h，待机时间为22d，其中单位

“mA∙h”对应的物理量是（）

A．电荷量B．功率C．热量D．电流

【答案】A

【详解】根据电荷量的计算公式qIt可知，由于mA为电流单位，h为时间单位，所以mA∙h为电荷量单

位。

故选A。

5．（2025·江苏徐州·二模）如图所示，理想变压器的原、副线圈的回路中分别接有阻值均为R的电阻R1、R2，

原线圈一侧接在电压为U的正弦交流电源上，若R1、R2的电功率相等，下列说法正确的是（）

A．原、副线圈的匝数之比为2:1

B．原线圈两端的电压为3U

U

C．通过电阻R的电流为

2R

U2

D．电源的输出功率为

2R

【答案】D

2

【详解】A．由题意知R1R2R，且电功率相等，即P1P2，由PIR可知I1I2，即原、副线圈中的电

In

12

流相等，由理想变压器的电流与线圈匝数关系，得原、副线圈匝数之比n1:n21:1，故A错误；

I2n1

nU

11

B．设原线圈两端电压为U1，副线圈两端电压为U2，由知副线圈两端电压为U2U1

n2U2

即R2两端的电压也为U1，由PUI可知R1两端电压也为U1，则电源的输出电压为U2U1

U

则原线圈两端电压U，故B错误；

12

U

C．由欧姆定律可得通过R的电流为，故C错误；

22R

U2U2

D．由PP，根据能量守恒定律知，电源的输出功率为PPP，故D正确。

124R122R

故选D。

6．（2025·江苏常州·二模）一匝数为N的方形线圈在匀强磁场中绕着垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，

如图所示。已知磁通量的最大值为m，则产生感应电动势的有效值为（）

2Nm

A．mB．NmC．2NmD．

2

【答案】D

【详解】感应电动势的峰值EmNBSNm

Em2

故感应电动势的有效值为ENm

22

故选D。

7．（2025·江苏南通·三模）如图所示，在原线圈两端加上有效值恒定的交流电压，理想变压器原、副线圈的

电压有效值分别为U1、U2，电流有效值分别为I1、I2。当滑动变阻器滑片P向下移时（）

A．I1不变B．I2变小C．U1不变D．U2变小

【答案】D

【详解】设滑动变阻器电阻为R，则U0I1R1U1

UnIn

由理想变压器可得11,12

U2n2I2n1

（+）

副线圈的电压为U2I2R2R

2

n1

联立解得U0I1R1R2R

n

2

当滑动变阻器滑片P向下移时，R减小，则原线圈电流I1增大，从而副线圈电流I2增大，由于电阻R1上分

压增大，U0恒定，则原线圈电压U1减小，副线圈电压U2也减小。

故选D。

8．（2025·江苏常州·模拟预测）将一发电机发出的电加在某电阻R两端，流过该电阻的电流随时间变化的图

像如图所示，图中的Im和周期T均为已知。则下列说法中正确的是（）

A．发电机发出的是直流电

B．电流的有效值为Im

C．一个周期内流过电阻的电荷量为ImT

2

D．一个周期内电阻上产生的焦耳热为ImR

【答案】B

【详解】A．根据电流随时间变化的图像可知，电流的方向随时间做周期性变化，所以发电机发出的是交流

电，故A错误；

T2T

B．根据电流的热效应，有I2RTI2RI

m2m2

解得IIm

故B正确；

C．根据qIt

TT

可知一个周期内流过电阻的电荷量为qII0

m2m2

故C错误；

22

D．一个周期内电阻上产生的焦耳热为QIRTImRT

故D错误。

故选B。

（建议用时：30分钟）

9．（2025·江苏宿迁·一模）在图甲的电路中，电源内阻不计，不计电表内阻的影响。调节R1的阻值，得到

各组电压表和电流表数据，作出的U-I图像如图乙中AB所示，则表示R1阻值的是（）

A．AB的斜率B．仅a的斜率

C．仅b的斜率D．a或b的斜率

【答案】D

【详解】根据闭合电路欧姆定律有UEIR2

可知，AB的斜率代表R2的阻值，a的斜率表示通过R1的电流为0.1A时，R1的有效电阻；b的斜率表示

通过R1的电流为0.3A时，R1的有效电阻。

故选D。

10．（2025·江苏宿迁·三模）如图所示，电源电动势为E，内阻不计，定值电阻的阻值分别为R1、R2，电容

器的电容为C。闭合开关S，电路稳定后（）

A．通过电阻R1的电流为零

B．电容器所带电荷量为CE

E

C．断开S的瞬间，通过电阻R2的电流为

R1R2

CER1

D．断开S后，通过电阻R2的电荷量为

R1R2

【答案】C

E

【详解】A．电路稳定后，根据闭合电路欧姆定律可知通过电阻R1的电流为I

R1R2

故A错误；

RE

2

B．电容器两端电压等于电阻R2两端电压，则有U2IR2

R1R2

CER2

电容器所带电荷量为QCU2

R1R2

故B错误；

UE

2

C．断开S的瞬间，电容器与电阻R2构成回路进行放电，通过电阻R2的电流为I2

R2R1R2

故C正确；

CER2

D．断开S后，电容器与电阻R2构成回路进行放电，则通过电阻R2的电荷量为，故D错误。

R1R2

故选C。

11．（2025·江苏南京·一模）如图所示，某同学利用一块表头G和三个定值电阻设计了如图所示的多量程电

流表，该电表有1、2两个量程。当只增大电阻R1的阻值时，下列说法中正确的是（）

A．两个量程均变大B．两个量程均变小

C．1的量程变大，2的量程变小D．1的量程变小，2的量程变大

【答案】A

IRRR

【详解】测电流时，量程为gg13

1I1Ig

R2

IgRgR1

量程为

2I2Ig

R2R3

当只增大电阻R1的阻值时，两个量程均变大。

故选A。

12．（2025·江苏盐城·模拟预测）如图所示为一理想变压器，已知正弦式交变电压有效值U0220V，n0110

匝，n150匝，n220匝。现将一个理想电压表分别接在A、B和C任意两个端口间，则电表读数正确的

是（）

A．UAB1002V，UBC60VB．UAB100V，UBC30V

C．UAB100V，UAC60VD．UAC140V，UBC40V

【答案】C

UnUn

【详解】根据变压器的原理可知00，00

UABn1UBCn2

代入数据解得UAB100V，UBC40V

由于图示的副线圈BC段的绕线方向与AB段绕线方向相反，AC端的电压为UACUABUBC60V

故选C。

13．（2025·江苏扬州·模拟预测）如图所示为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的

一个接头，原线圈输入电压为10V的正弦式交流电，测得cd间电压为4V，de间电压为12V，则ab和ce

线圈的匝数比为（）

A．4：5B．5：4C．8：5D．5：8

【答案】D

，，

【详解】因为Uab10VUcd4VUde12V

所以UceUcdUde4V+12V=16V

UN105

根据理想变压器原理有abab

UceNce168

故选D。

14．（2025·江苏南京·二模）如图，发电机的矩形线框处在竖直向下的匀强磁场中，绕对称轴OO以角速度

匀速转动．取通过电阻R向右的电流为正，从图示位置计时，则R中的电流i随时间t变化的图像是（）

A．B．

C．D．

【答案】A

【详解】由题意可知线框绕与磁场垂直的轴匀速转动，产生正弦式交流电，因为通过电阻R向右的电流为

正，根据楞次定律可知线框由图示位置顺时针旋转90过程中，流过电阻R的电流为负，由于换向器的存在，

线圈旋转90o时，电流突然反向，线框旋转90至180的过程中，流过电阻R的电流为正且电流逐渐减小，

根据分析，A符合题意。

故选A。

（建议用时：40分钟）

15．（2025·江苏扬州·模拟预测）如图，矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的

匀强磁场中绕OO/轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R。在线圈由图示位置转过90°的过程中，下列说

法正确的是（）

A．磁通量的变化量nBS

nBS

B．平均感应电动势E

2

nBS

C．通过电阻R的电量q

R

2

nBSR

D．电阻R产生的焦耳热Q2

4Rr

【答案】D

【详解】A．图示位置磁通量为10

转过90°磁通量为2BS，ΔΦΦ2Φ1BS，故A错误；

B．根据法拉第电磁感应定律得，平均感应电动势En，2

tt

2nBS

解得E，故B错误；

E

C．通过电阻R的电量qIttn

RrRr

nBS

得到q，故C错误；

Rr

D．该时间内线圈内产生的电动势最大值为EmnBS

E2E

电流的有效值为I，Em

Rr2

电阻R所产生的焦耳热QI2Rt，

t2

2

nBSR

解得Q2，故D正确。

4Rr

故选D。

16．（24-25高三上·江苏盐城·阶段练习）在如图所示的电路中，R0是定值电阻，R1、R2是滑动变阻器，D

为理想二极管。电源的电动势为E，内阻为r，接通开关S，质量为m的带电油滴恰能静止在水平放置的两

金属板间。若只改变其中的一个条件，下列说法正确的是（）

A．将R1的滑片向右移动，油滴将向下运动

B．将R2的滑片向右移动，油滴将向下运动

C．断开开关S，将有电子自下而上通过理想二极管D

D．增大电容器两极板间的距离，油滴将加速向上运动

【答案】C

【详解】A．将R1的滑片向右移动，阻值减小，则电路总电阻减小，总电流变大，R0电压变大，即两板间

电压变大，场强变大，向上的电场力变大，则油滴将向上运动，选项A错误；

B．将R2的滑片向右移动，金属板两板间电压不变，场强不变，油滴仍静止，选项B错误；

C．断开开关S，电容器放电，电流方向从上往下通过二极管D，则将有电子自下而上通过理想二极管D，

选项C正确；

D．增大电容器两极板间的距离，两板间电压不变，则场强减小，油滴受向上的电场力减小，则将加速向下

运动，选项D错误。

故选C。

17．（2024·江苏徐州·三模）某学习小组设计了改变电容器极板间电压的电路，电压表可视为理想电表，下

列电路中，电容器极板间电压变化范围较大的是（）

A．B．

C．D．

【答案】A

【详解】A．由题图可知，分压式电路电压测量范围较大，A选项中滑动端P处于最左端时电容器两端电压

为0，当滑动端处于最右端时，电容器两端电压为

RE

U

Rr

RE

故电压表变化范围为0，故A正确。

Rr

B．B选项中滑动端P处于最左端时电容器两端电压为0，当滑动端处于最右端时，电容器两端电压为

RE

U

Rr

RE

故电压表变化范围为0，但是B图不利于保护元件，滑动端处于最左端时电源短路，B错误；

Rr

CD．C、D图中电压表读数始终为电源电动势，C、D错误。

故选A。

18．（2024·江苏苏州·二模）如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计G和一个可变电阻R组成，

知灵敏电流计的满偏电流Ig2mA，内电阻Ig300Ω，则下列说法正确的是（）

A．甲表是电流表，R减小时量程增大

B．乙表是电压表，R减小时量程增大

C．在甲图中，若改装的电流表量程为0.6A，则R0.5Ω

D．在乙图中，若改装的电压表量程为3V，则R1500Ω

【答案】A

【详解】A．甲由一个灵敏电流表G和一个变阻器R并联,利用并联电阻的分流，改装成电流表。电流表的

量程为

IR

IIgg

gR

可知当R减小时量程增大，故A正确；

B．乙由一个灵敏电流表G和个变阻器R串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表。电压表的量程为

UIgRgR

可知R减小时量程减小，故B错误;

C．由公式