2026年高考物理二轮复习：专题11 恒定电流与交变电流（专题专练）（全国适用）（解析版）

1/2专题11恒定电流与交变电流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恒定电流电路的分析与计算题型02交流电流的产生和四值的计算题型03理想变压器的分析与计算题型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．（2025·江西南昌·三模）在现代科技中，静电除尘技术被广泛应用于空气净化领域。如图所示的电路，是静电除尘装置的部分模拟电路，R1、R2、R3均为可变电阻。当开关S闭合后，两平行金属板M、N之间形成电场，模拟静电除尘时的电场环境。假设有一带电尘埃颗粒正好处于静止状态。为了提高除尘效率，需要让带电尘埃颗粒向上加速运动，可采取的措施是（）A．增大R1的阻值 B．减小R2的阻值C．减小R3的阻值 D．增大M、N间距【答案】B【详解】A．电阻R1上无电流，增大R1的阻值，对电路没有影响，电容器两极板间电压不变，电场强度不变，尘埃所受电场力大小不变，电场力仍然等于重力，尘埃颗粒仍然处于静止状态，A错误；B．减小R2的阻值，根据串反并同，R3两端电压增大，电容器两极板间电压增大，电容器内部电场强度增大，尘埃所受电场力增大，电场力大于重力，尘埃向上运动，B正确；C．减小R3的阻值，闭合回路的总电阻减小，闭合回路的总电流增大，电阻R2和电源内阻的总电阻两端的总电压增大，R3两端的电压减小，电容器两极板间电压减小，电容器内部电场强度减小，尘埃所受电场力减小，电场力小于重力，尘埃向下运动，C错误。D．增大M、N间距，两极板间电压不变，电容器内部电场强度减小，尘埃所受电场力减小，电场力小于重力，尘埃向下运动，D错误。故选B。2．（2024·山东潍坊·模拟预测）日常家庭用电的电压为220V，发电厂输出电压为380V，同时为了减少电能传输中的损耗，通常要用变压器改变电压。如图为用户端的电路结构，其中变压器可视为理想变压器。其原、副线圈的匝数比为8：1，副线圈上电压的瞬时值，副线圈接家用电器，热水器和抽油烟机，开关S闭合时，电流表示数是0.6A，开关S断开时，电流表示数是0.5A下列说法正确的是（）A．S闭合时，轴油烟机消耗的功率是22WB．原线圈两端电压的最大值是1760VC．S闭合时，热水器消耗的功率减小D．S闭合时，热水器消耗的功率是880W【答案】D【详解】B．由变压器原、副线圈上电压比等于匝数比可知，原线圈两端电压有效值为1760V，最大值为，故B错误。CD．开关S断开时，热水器中电流等于副线圈中电流此时功率S闭合时，热水器两端电压不变，又因热水器阻值恒定，由可知，热水器功率不变，故C错误，D正确。A．S闭合前后，原线圈中电流增加0.1A，副线圈中电流增加0.8A，副线圈电压不变，故输出功率增加，即抽油烟机消耗的功率为176W，A错误。故选D。3．（2025·北京石景山·一模）如图所示为某同学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；用单位质量变化引起电压表示数变化量的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（）A．仅更换阻值更小的定值电阻R0，电子秤灵敏度减小B．电子秤的灵敏度随待测物体质量的增大而减小C．弹簧的劲度系数越小，电子秤的灵敏度越大D．电压表示数与待测物体质量是非线性关系【答案】C【详解】A．在托盘上放上质量为m的物体后，假设滑动变阻器的滑片下移x，则设滑动变阻器的电阻丝从上到下对应的总长度为L，则与滑动变阻器与电压表并联的电阻为电压表的示数为联立得所以即仅更换阻值更小的定值电阻R0，电子秤灵敏度增大，故A错误；B．电子秤的灵敏度与待测物体的质量大小无关，故B错误；C．弹簧的劲度系数越小，电子秤的灵敏度越大，故C正确；D．电压表示数与待测物体质量是线性关系，故D错误。故选C。01恒定电流电路的分析与计算4．（24-25高三上·江苏徐州·期末）某城市新装了一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。其内部电路简化原理图如图所示，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，则下列判断正确的是（）A．A灯变亮，B灯变亮 B．A灯变亮，B灯变暗C．电源的效率变小 D．上电流的变化量等于上电流变化量【答案】A【详解】光照逐渐减弱时，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，内电压减小，外电压增大。AB．外电压增大，A灯变亮；支路R0上的电流减小，R0上的电压减小，又因为外电压增大，所以B灯电压增大，所以B灯变亮，故A正确，B错误；C．因为外电阻变大，根据可知，电源的效率变大，故C错误；D．对于支路R0，有其中、，所以故D错误。故选A。5．（2024·辽宁朝阳·三模）在如图所示的电路中，电源电压不变，内阻为，R为定值电阻，闭合开关S，电路正常工作，在滑片P向右移动的过程中，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（

）A．R两端的电压变大 B．电压表的示数变大C．灯泡的亮度变亮 D．电压表的示数和电流表示数的比值变小【答案】B【详解】C．定值电阻R、滑动变阻器、灯泡、电源、电流表、开关串联，当滑片P向右移动的过程中，整个回路总电阻增大，电流减小，故等泡亮度变暗，C错误；A．由可知电流减小，定值电阻R两端电压减小，A错误；B．电压表测量定值电阻、滑动变阻器两端总电压，由闭合电路欧姆定律可知电流减小，电压表示数变大，B正确；D．电压表测量灯泡、滑动变阻器两端总电压，由闭合电路欧姆定律可知故电压表的示数和电流表示数的比值不变，D错误。故选B。6．（24-25高三下·福建泉州·开学考试）如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，为定值电阻且，为滑动变阻器（最大阻值），四个电表均为理想电表，还有电容器和理想二极管。闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最左端向右滑动的过程中，、、、分别表示对应电压表和电流表的示数变化量绝对值。关于该过程下列说法正确的是()A．示数变大，示数变大、示数变小、示数变小B．电源的输出功率先增大后减小，电源的效率增大C．的值不变，的值增大D．电容器所带电荷量减小【答案】B【详解】A．在滑动变阻器的滑动触头从最左端向右滑动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，根据串反并同可知，示数变小，示数变大，示数变大，的示数变小，A错误；B．当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，因为，所以在滑动变阻器的滑动触头从最左端向右滑动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，外电阻先增大到和内电阻相等，然后继续增大，大于电源的内阻，则电源的输出功率先增大后减小，电源效率为所以随着变阻器接入电路的电阻增大，电源的效率增大，B正确；C．根据闭合电路的欧姆定律有，据此可得，两者都是保持不变的，C错误；D．由上面的分析可知，电容器两板间电压变小，根据电容器所带电荷量应该减小，但因为电路中有二极管的存在，二极管具有单向导电性，所以电容器不能放电，所以在滑动变阻器的滑动触头从最左端向右滑动的过程中，电容器所带电荷量保持不变，D错误；故选B。7．（24-25高三上·广东广州·期末）在如图a所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R为压敏电阻，其阻值R随压力F的变化图像如图b所示，C为电容器，L为指示灯（指示灯的电阻保持不变），若r=R0，现在R上施加一压力F，则（）A．压力F减小，L变暗B．压力F减小，电容器的电量增大C．压力F增大，压敏电阻消耗的功率增加D．压力F增大，电压表电压变化量与电流表电流变化量的比值不变【答案】D【详解】A．根据电路图可知压敏电阻R与指示灯串联，压力F减小，压敏电阻阻值减小，电路的电流变大，所以指示灯L变亮，故A错误；B．电容两端的电压等于压敏电阻与指示灯的电压之和，根据闭合电路的规律，有压力F减小，压敏电阻阻值减小，电路的电流变大，电容两端电压减小，根据可知电容器的电量减小，故B错误；C．压力F增大，压敏电阻R的阻值增大，但不知R与（r+RL）的大小关系，所以无法确定压敏电阻消耗的功率情况，故C错误；D．由闭合电路欧姆定律得U=E-Ir所以即电压表电压变化量与电流表电流变化量的比值不变，故D正确。故选D。8．（2025·青海海东·模拟预测）（多选）在如图所示的闭合电路中，电源的电动势和内阻均不变，闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片从左端缓慢地向右移动一段距离，下列说法正确的是（）A．电流表的示数变小 B．电流表的示数变大C．电容器在放电 D．电容器在充电【答案】BD【详解】AB．滑动变阻器R的滑片向右移动，回路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知回路总电流增大，电流表的示数变大，选项A错误、B正确；CD．两端电压增大，故电容器两极板间的电压增大，电容器在充电，选项C错误、D正确。故选BD。02交流电流的产生和四值的计算9．（2025·广东广州·二模）如图为某风力发电机简易模型图。在风力作用下，风叶通过转轴带动条型磁铁转动，在线圈L中产生感应电动势的瞬时表达式为，将线圈L与一定值电阻R相连，则（）A．磁铁转到图示位置时，线圈L中的磁通量最小B．线圈L中感应电动势的有效值为44VC．风叶每转动一圈，电阻R中电流方向改变一次D．若风叶的转速变大，则定值电阻R消耗的功率一定增大【答案】D【详解】A．磁铁转到图示位置时，线圈L中的磁通量最大，故A错误；B．线圈L中感应电动势的有效值为故B错误；C．风叶每转动一圈，电阻R中电流方向改变两次，故C错误；D．电阻R上消耗的功率为若风叶的转速变大，则感应电动势增大，电路电流增大，定值电阻R消耗的功率一定增大，故D正确。故选D。10．（2025·广西南宁·模拟预测）中国南鲲号是全球首个将波浪能发电、海水淡化、智能养殖功能集于一体的半潜式海上平台，2022年在广东珠海建成并投入使用。如图所示为向x轴正方向传播的海水t=0时刻的波动图像，周期为4s。发电机圆柱体浮杆定位于坐标值x=8m处，此时浮杆振动的速率为v。套于磁铁S极上的线圈可与浮杆同步振动，线圈又连接一个理想变压器。已知线圈共n匝，其圆半径为r，电阻忽略不计，N、S极产生的辐向磁场在线圈处的磁感应强度大小为B，理想变压器原副线圈匝数比为1:50。磁铁、变压器等固定不动，下列判断正确的是（）A．t=2s时刻浮杆正随海水向下振动B．t=0时刻发电机产生的电动势为2BπrvC．t=0时刻开始发电机产生电动势的表达式为e=2nBπrvsin0.5πtD．变压器副线圈输出电压的有效值为100nBπrv【答案】A【详解】A．由图可知t=0时刻浮杆正随海水向上振动，则t=2s时刻浮杆振动时间为所以，此时浮杆正随海水向下振动，故A正确；B．由图可知时刻发电机产生的电动势最大，为其中解得，故B错误；C．t=0时刻发电机产生的电动势最大，则t=0时刻开始发电机产生电动势的表达式为其中所以，故C错误；D．根据变压器原副线圈电压关系可知，副线圈电压的最大值为有效值为，故D错误。故选A。11．（2025·云南昭通·模拟预测）如图甲所示，一面积为0.01m2的100匝圆形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动，线圈中的磁通量随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．t=0.01s时刻，线圈中的电流为零B．匀强磁场的磁感应强度大小为0.04TC．线圈中交流电的频率为100HzD．线圈中感应电动势的最大值为400πV【答案】D【详解】A．由题图分析可知，时刻，图像的斜率绝对值最大，即磁通量的变化率最大，根据法拉第电磁感应定律可得此时感应电动势最大，感应电流最大，故A错误；B．根据解得，故B错误；C．由图乙得，线框转动的周期解得，故C错误；D．线框转动的角速度为线框中感应电动势的最大值为，故D正确。故选D。12．（2025·河北秦皇岛·模拟预测）如图所示，以虚线为边界，上侧空间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。正方形单匝金属线框的边长为，图示时刻线框平面与磁场垂直，线框转动轴与边平行且相距。转动轴与重合。线框从图示位置开始绕轴匀速转动，角速度为。则感应电动势的有效值为（）A． B． C． D．【答案】C【详解】根据法拉第电磁感应定律可知，线框ab边在磁场中运动过程中，回路中的感应电动势的最大值为线框dc边在磁场中运动过程中，回路中的感应电动势最大值为设感应电动势的有效值为E，根据交流电有效值定义可得解得，故ABD错误，C正确。故选C。13．（2025·四川广安·模拟预测）用如图（a）所示的电路给规格为“6V、6W”的灯泡L供电正常发光。已知理想变压器原、副线圈的匝数比11：1，理想二极管具有“正向短路，反向断路”的特性，在原线圈两端加上“220V、50Hz”的正弦交变电压时，加载到小灯泡两端的电压随时间变化的规律如图（b）所示，则通过小灯泡L的电流（）A．由a流向b B．由b流向a C．有效值为 D．有效值为0.5A【答案】A【详解】AB．二极管有单向导电性，从图中可以看出，当副线圈电流从上面流出时，只经过右上方的二极管流入灯泡的上端；当副线圈电流从下面流出时，只经过右下方的二极管流入灯泡的上端，故A正确，B错误；CD．规格为“6V、6W”的灯泡L正常发光，即其电流的有效值为，故CD错误；故选A。03理想变压器的分析与计算14．（2025·浙江温州·一模）如图甲所示，理想变压器原副线圈匝数比，原线圈连接定值电阻，副线圈连接阻值足够大的滑动变阻器端输入如图乙所示的正弦式交流电。将滑动变阻器的滑片从端缓慢向下滑动，则（）A．间交变电压的有效值为B．消耗的功率先增大后减小C．滑动变阻器消耗的最大功率为D．两端电压减小【答案】C【详解】A．由图可知间交变电压的最大值为，则有效值为V，故A错误；BCD．将理想变压器与滑动变阻器整体等效为一个电阻，有则滑动变阻器滑片缓慢向b端滑动，R增大，等效电阻阻值增大，故电流减小根据可知，消耗的功率减小；由闭合电路欧姆定律，可知则原线圈电压增大，根据可知，副线圈电压即两端电压增大；根据可知当时，等效电阻消耗的功率最大，则滑动变阻器消耗的功率最大，解得W，故BD错误，C正确。故选C。15．（2025·湖南永州·一模）如图甲所示，小型交流发电机的输出端与含理想变压器的电路相连，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，穿过线圈的磁通量随时间的变化关系图像如图乙所示。已知原、副线圈匝数比为，原线圈上定值电阻的阻值为，副线圈上定值电阻的阻值为，滑动变阻器的阻值范围，发电机线圈匝数为10匝，其电阻忽略不计，电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（）A．若时，电压表的示数为B．接入电路的阻值为时，变压器输出功率最大C．接入电路的阻值增大时，电流表示数增大D．保持滑片位置不变，由于电阻部分短路，其电阻变小，则电压表示数变小【答案】B【详解】A．交流发电机的电动势最大值为交流发电机的电动势有效值为将变压器与副线圈负载看成一个等效电阻，则有若时，则原线圈电流为副线圈电流为副线圈电压为可知电压表的示数为，故A错误；B．变压器输出功率等于等效电阻的功率，则有可知当时，即解得变压器输出功率最大，故B正确；C．接入电路的阻值增大时，根据可知原线圈电流减小，即电流表示数减小，故C错误；D．保持滑片位置不变，由于电阻部分短路，其电阻变小，可知等效电阻分到的电压增大，即原线圈输入电压增大，副线圈输出电压增大，则电压表示数变大，故D错误。故选B。16．（2025·湖北恩施·模拟预测）传统电流表测电流时需要把待测载流导线切断串入电流表，既麻烦又不安全。钳表是一种新型感应电流表，见图甲，机械开合器可以控制钳形铁芯（硅钢片制成）张开或闭合，钳口打开后夹入一根待测载流导线后，闭合钳口（见图乙）。铁芯钳子与表内固定硅钢片组成闭合磁路，如图丙所示，载流导线相于当在铁芯上缠绕了1匝原线圈，而在内部隐藏铁芯上缠绕了接有电流表的多匝副线圈，通过电流表的感应电流值，就可计算载流导线上电流I的大小。若钳表上连接电流表的副线圈缠绕了n=10匝，下列说法正确的是（）A．钳表既能测交流电流，又能测直流电流B．钳表只能测火线上的电流，不能测零线上的电流C．若图乙中电流表示数为5mA，则载流导线上待测电流I=50mAD．若图乙中钳表同时夹住零线和火线两根导线，则电流表的读数将加倍【答案】C【详解】A．钳表测电流利用了电磁感应现象，所以钳表不能测直流电流，故A错误；B．由于通过零线上的电流也是变化的，所以钳表也能测零线上的电流，故B错误；C．若图乙中电流表示数为5mA，根据可得载流导线上待测电流为，故C正确；D．若图乙中钳表同时夹住零线和火线两根导线，由于零线和火线两根导线的电流大小相等，方向相反，则通过的副线圈的磁通量一直为0，电流表的读数为0，故D错误。故选C。17．（2025·山西·三模）如图所示的理想变压器电路中，原线圈的匝数为4n，副线圈甲、乙的匝数分别为5n、3n，原线圈所接的定值电阻的阻值为4R，甲、乙的上端用导线连接，甲、乙的下端之间接有阻值为R的定值电阻，此时电阻R两端电压为，电源输出有效值恒定的正弦交流电。下列说法正确的是（）A．原、副线圈中电流之比为B．原、副线圈中的定值电阻消耗的功率之比为C．原线圈两端电压为D．原线圈中的电流为【答案】B【详解】C．由变压器的原理可得原线圈两端的电压与乙两端的电压之比为原线圈两端的电压与甲两端的电压之比为根据两个副线圈与R的连接情形，可得R两端的电压解得，故C错误；A．结合上述可知，原线圈两端的电压与R两端的电压之比为由能量守恒定律可得则4R、R的电流之比，故A错误；B．结合上述可知，原、副线圈中的定值电阻消耗的功率之比为，故B正确；D．结合上述，R的电流为则4R的电流为，故D错误。故选B。18．（2025·辽宁朝阳·三模）如图甲所示，一自耦变压器的原线圈与有效值不变的正弦交流电源相连接，副线圈中通过输电线接有3只灯泡、和，输电线等效电阻为；如图乙所示，一总阻值为的滑动变阻器与有效值不变的正弦交流电源相连接，通过输电线接有3只灯泡、和，输电线等效电阻为，、均可视为理想电表。下列分析判断正确的是（）A．当滑动触头向上移动一段后，灯泡、和都变亮B．当滑动触头向下移动一段后，灯泡、和都变亮C．当滑动触头向下移动一段后，原线圈中电流表的示数增大D．当滑动触头向下移动一段后，电流表的示数减小【答案】C【详解】AC．此自耦变压器为升压变压器，滑动触头向下移动，输入电压不变，输出电压增大，等效电阻R、灯泡、和消耗的功率都变大，原线圈中电流表示数变大，相反，若向上移动，则灯泡、和消耗的功率都变小，灯泡、和都变暗，A错误，C正确；BD．当滑动触头向下移动一段后，电路中的总电阻减小，总电流增大，电流表的示数增大，通过灯泡、和所在支路电流减小，所以灯泡、和变暗，BD错误。故选C。04远距离输电19．（2025·福建莆田·模拟预测）某小型发电站高压输电的示意图如图所示。已知升压变压器和降压变压器均为理想变压器，升压变压器的输入功率为20kW，用户获得的功率为19.75kW，输电线的总电阻为。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数之比为。下列说法中正确的是（

）

A．电流表的示数为1AB．升压变压器的输出电压C．其他条件不变，用户数增多，输电线上损耗的功率将增加D．用电高峰期，为了让用户能够正常用电，可将P向下滑【答案】C【详解】A．根据能量关系又可得输电线的电阻消耗的功率为根据可得输电线电流为电流互感器的原、副线圈的匝数之比为，根据原、副线圈电流关系，原、副线圈的电流之比为，故电流表的示数为0.5A，故A错误；B．升压变压器的输出电压代入数据解得，故B错误；C．其他条件不变，用户数增多，用户电流变大，输电线上的电流变大，输电线上损耗的功率将增加，故C正确；D．用电高峰期，由于用电器的增多，输电线上电流变大，损失的电压增大，则导致用户端的电压下降。根据降压变压器原、副线圈电压比满足可得用户端电压为其它条件不变，将P上滑，会使用户电压变大，可保证用户正常用电，故D错误。故选C。20．（2025·湖南长沙·模拟预测）风是一种潜力很大的新能源，截止到2023年，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一。某地区常年有风，风速基本保持在5m/s，每台发电机叶片转动可形成半径为10m的圆面，若保持风垂直吹向叶片，空气密度为（已知：），风的动能转化为电能的效率为，该地区有一风力发电机组，100台风力发电机同时发电向100km外输电，输电示意图如图所示，其中发电机输出电压，用户端电压，功率为484kW，远距离输电线的电阻，其他输电线电阻不计，变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（）A．每台风力发电机的发电功率为10kWB．若风速变为2.5m/s，则风力发电机的发电功率变为原来的四分之一C．，D．如果能够实现常温超导，用超导体代替常规导线输电，仍然需要高压输电才能降低能耗【答案】C【详解】A．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为单位时间内冲击风力发电机叶片圆面气流的动能为该风力发电机的发电功率代入数据可得，故A错误；B．风速变为，由上述可得故速度变为原来的二分之一，则功率变为八分之一，故B错误；D．如果能够实现常温超导，用超导体代替常规导线输电，输电导线不发热，没有能量损失，故D错误；C．由于，功率为484kW，则总功率，则损失功率为16kW，有可得故且则，则，故故C正确。故选C。21．（2025·河北·模拟预测）2025年2月24日11时36分，中广核广东陆丰核电项目1号机组完成核岛第一罐混凝土浇筑（FCD）。这标志着该机组主体工程正式开工，广东陆丰核电项目双三代核电机组建设全面拉开序幕。某电厂对用户进行供电的原理图如图所示。发电机的输出电压为，输出功率为，输电线的总电阻等效为。变压器视为理想变压器，其中升压变压器原、副线圈的匝数比为，用户获得的电压为。假设用户（负载）是阻值为的纯电阻。下列说法中正确的是（）A．若输送的总电功率恒为，则输电线上的电流为B．若输送的总电功率恒为，则降压变压器的原、副线圈匝数比为C．若增大、减小，和变压器的匝数比不变，则高压输电线的输电电流一定增大D．若将输送电压由300kV升级为2100kV的高压，输送电功率变为原来的3.5倍，不考虑其他因素的影响，输电线损失的功率变为原来的4倍【答案】B【详解】A．升压变压器原线圈电流根据变压器电流之比与匝数之比成反比，得，故A错误；B．根据变压器电压之比与匝数之比成正比，得升压变压器副线圈电压降压变压器原线圈电压降压变压器原副线圈的匝数比，故B正确；C．对用户回路，有对降压变压器，有，又，联立得若增大、减小，和变压器的匝数比不变，则高压输电线的输电电流可能增大，可能减小，可能不变，故C错误；D．输电线路上的损失的功率当输送电压增加7倍，功率增加3.5倍，代入得损失的功率变为原来的，故D错误。故选B。22．（2025·贵州铜仁·模拟预测）我国已投产运行的特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程，输送电功率最大可达1200万千瓦。输电线路流程和数据可简化为如图所示，若直流线路的输电线总电阻为，变压与整流等造成的能量损失均不计，直流和交流逆变时有效值不发生改变。当直流线路输电电流为时，下列说法正确的是（）A．输送电功率为B．降压变压器匝数比为11∶5C．直流输电线上损失的功率为1.6×108W，损失的电压为D．若保持输送电功率不变，改用输电，直流输电线上损失的功率为5.6×108W【答案】C【详解】A．输送电功率为选项A错误；C．直流输电线上损失的功率为损失的电压为选项C正确；B．降压变压器匝数比为选项B错误；D．根据若保持输送电功率不变，改用输电，直流输电线上损失的功率变为原来的4倍，即为6.4×108W，选项D错误。故选C。23．（2025·河南·模拟预测）某模拟远距离输电的演示电路如图所示，变压器均视为理想变压器，其中升压变压器的副线圈匝数可调，降压变压器副线圈的负载阻值可调，两个变压器之间的输电线等效电阻为，其余导线电阻不计，升压变压器原线圈接正弦交变电源，电源电压有效值恒定，则下列说法正确的是（）A．仅增大负载的阻值，输电线上消耗的电功率变大B．仅增大负载的阻值，降压变压器副线圈输出电压变小C．仅增加升压变压器副线圈匝数，输电线上消耗的电功率减小D．仅增加升压变压器副线圈匝数，降压变压器副线圈的输出功率变大【答案】D【详解】A．仅增大负载的阻值，电路的总阻值变大，降压变压器次级以及初级电流均减小，故输电线上损失的电功率减小，A错误；B．输电线上的电流减小，输电线上损失的电压减小，故降压变压器输入电压变大，则输出电压也变大，B错误；CD．仅增加升压变压器副线圈匝数，则根据可知，升压变压器次级电压变大，则输电线上等效电阻和负载两端的电压均增大，故输电线上损耗的电功率和负载消耗的电功率均变大，即降压变压器副线圈的输出功率变大，C错误，D正确。故选D。24．（2025·云南昆明·模拟预测）（多选）如图所示是磁吸基座无线充电器，当送电线圈通入（V）的交流电源后，手机上的受电线圈产生感应电流。手机即进入“无线超充模式”。若手机“超充模式”下的充电电压为20V，充电电流为5A，充电基座送电线圈接有理想电流表，受电线圈接有电阻R＝0.4Ω，线圈电阻不计且充电过程中不计一切能量损失，则（）A．送电线圈与受电线圈的匝数比为10：1B．电流表的示数为0.5AC．超充模式下，该充电器送电线圈的输入功率为110WD．若此手机的电池容量为5000mAh，则超充模式下的充电时间为75分钟【答案】ABC【详解】A．根据原、副线圈的电压与匝数的关系可得代入数据解得，故A正确；B．由匝数比可知原线圈电流应为，故B正确；C．充电器送电线圈的输入功率，故C正确；D．由容量单位可知，手机充电时间为电池容量与充电电流的比值，即，故D错误。故选ABC。25．（2025·湖南郴州·三模）（多选）如图所示的电路，电源内阻不计，电源电动势为E，定值电阻R1=R，滑动变阻器R2的总阻值为4R，电容器的电容为C，闭合开关当滑动变阻器的滑动头从最左端a滑到最右端b时，下列说法正确的是（）A．电容器上的最大带电量为B．电阻R1的功率先增大后减小C．电阻R2的功率先增大后减小D．电流表的示数一直在增大【答案】CD【详解】A．滑动变阻器接入电路的电阻为根据当R左=R右时，即当滑动变阻器的滑动头滑到变阻器的正中央时，变阻器接入电路的总电阻最大，此时，电容器上的电压最大，为电容器上的最大带电量为选项A错误；B．当滑动变阻器的滑动头从最左端a滑到最右端b时，回路电阻先增大后减小，回路电流先减小后增大，根据电阻R1的功率先减小后增大，选项B错误；C．把R1看成电源的内阻，当变阻器接入电路的电阻和R1电阻相等时，变阻器上消耗的功率最大，故当滑动变阻器的滑动头滑到变阻器的正中央时，变阻器上消耗的功率最大，当滑动变阻器的滑动头从最左端a滑到最右端b时，电阻R2的功率先增大后减小，选项C正确；D．当滑动头从a滑到变阻器的中央时，变阻器上的电压逐渐增大，变阻器右侧电阻减小，故根据电流表的示数逐渐增大，当滑动头从中部滑到b端时，总电阻减小，回路总电流增大，而变阻器左侧的电流减小，故变阻器右侧的电流一定增大，电流表的示数仍在增大，选项D正确。故选CD。26．（24-25高三上·河南南阳·期末）（多选）如图所示，理想变压器原线圈接的交流电，原、副线圈匝数比，已知定值电阻，，是滑动变阻器，电压表和电流表均为理想交流电表，以下说法正确的是（

）A．滑动变阻器滑头向下滑动，电压表示数变大B．时，理想变压器的输出功率最大C．理想变压器的最大输出功率为D．理想变压器的输出功率最大时，电流表的示数为【答案】AB【详解】A．变压器等效电阻为滑动变阻器滑头向下滑动，R变大，则R等变大，初级电流减小，则r上的电压变小，初级电压变大，则次级电压变大，即电压表示数变大，选项A正确；B．将r=R等=20Ω时变压器输出功率最大，即解得选项B正确；C．理想变压器的最大输出功率为选项C错误；D．理想变压器的输出功率最大时，初级电流电流表的示数为选项D错误。故选AB。27．（2025·陕西渭南·一模）（多选）电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为，输入电压；两副线圈的匝数分别为和，输出电压。当I、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为和，下列说法正确的是（）A．B．C．变压器的输入功率为D．两副线圈输出电压最大值均为【答案】BC【详解】AB．根据理想变压器的电压比等于匝数比，可得，，故A错误，B正确；C．根据能量守恒可知变压器的输入功率等于总的输出功率，故，故C正确；D．输出电压为交流电的有效值，根据正弦交流电的最大值与有效值的关系可知，两副线圈输出电压最大值均为，故D错误。故选BC。28．（2025·河北秦皇岛·模拟预测）（多选）图甲为全球最高海拔风电项目的西藏八宿风电场，2024年11月3日正式并网发电。将某转化效率为40%的风力发电机部分供电系统简化为图乙所示，经与扇叶相连的齿轮调速，可使矩形线圈ABCD绕轴OO′匀速转动，输出电压，电阻R1=8.9Ω，R2为可变电阻，最小值为210Ω，最大值为3510Ω，其他电阻均不计。理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=1:10。此时线圈平面与磁感线平行，下列说法正确的是（）A．线圈位于图乙所示位置时流过R1的电流最大且向右B．R2取最小值时电流表的示数为C．R2取最小值，线圈转过90°，通过R2的电荷量为D．R2取最大值时该发电机每秒消耗的风能为8400J【答案】AC【详解】A．线圈位于图乙所示位置时，穿过线圈的磁通量为零，则感应电动势、感应电流最大，根据楞次定律可知，流过R1的电流向右，故A正确；B．对原线圈回路有，对副线圈回路有根据原副线圈电压、电流与匝数的关系有，联立解得，，故B错误；D．同理，当R2取最大值时有所以每秒消耗的风能为，故D错误；C．R2取最小值，线圈转过90°，磁通量的变化量为电动势的最大值为通过R1的电荷量为根据等效电阻法可知通过R2的电荷量为联立解得，故C正确。故选AC。29．（2025·甘肃白银·二模）（多选）如图为一种手动按压发电机原理图。发电机由圆形线圈、辐射型永磁体、压盘、复位弹簧等组成。已知线圈匝数为，每匝周长均为，线圈所处区域磁感应强度大小均为。用手按压压盘，在底部复位弹簧和按压力共同作用下，线圈始终做周期为、振幅为、最大速度为的简谐运动。发电线圈通过导线与理想变压器连接，变压器原、副线圈匝数分别为和。用滑动变阻器模拟用电器，初始时，滑动变阻器的电阻全部接入电路。假设压盘输入的机械能全部转化为电能，忽略除滑动变阻器外的一切电阻，忽略摩擦力和空气阻力。下列判断正确的是（）A．当滑动变阻器所在电路断路时，压一次压盘，撤掉外力，线圈做简谐运动的振幅保持不变B．当滑动变阻器接入电路的阻值为总阻值的一半时，压盘输入的机械功率将变成原来的2倍C．当滑动变阻器接入电路的阻值为时，一个周期内通过压盘输入的机械能为D．以线圈处在最高点为计时起点，线圈产生的电动势表达式可能为【答案】AB【详解】A．变压器为理想变压器，当副线圈所在电路为断路时，原线圈产生的感应电动势和发电线圈产生的电动势时刻等大反向，所以发电线圈内无电流，线圈不受安培力，做简谐运动的振幅不发生变化。故A正确；D．发电线圈产生电动势的最大值当线圈处在最大位移处为计时起点，线圈产生的电动势瞬时值表达式为，故D错误；B．变压器原线圈电压有效值不变，副线圈电压有效值不变，为不随滑动变阻器阻值变化，当滑动变阻器接入电路的阻值为总阻值的一半时，根据可知，功率变为原来的2倍，根据能量守恒，压盘输入的机械功率变为原来的2倍，故B正确；C．一个周期输入的机械能，故C错误。故选AB。30．（2025·湖南娄底·模拟预测）（多选）如图所示，理想变压器的原线圈接电压有效值不变的正弦交流电源，副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节，副线圈回路接有滑动变阻器R2、定值电阻R1和R3，下列说法正确的是（）A．保持T不动，滑动变阻器R2的滑片向c端滑动过程中，电流表A1示数减小B．保持T不动，滑动变阻器R2的滑片向d端滑动过程中，电压表V示数增大C．滑动变阻器R2的滑片位置不变，将T向b端移动过程中，电压表V示数增大D．滑动变阻器R2的滑片位置不变，将T向a端移动过程中，电流表A2示数增大【答案】AD【详解】AB．保持不动，由知副线圈两端电压U2不变，即电压表V示数不变；当滑动变阻器R2的滑片向c端滑动过程时，R2接入电路中的电阻减小，通过副线圈的总电流增大，R3两端电压增大，则并联支路所分电压减小，通过R1支路的电流减小，即电流表A1示数减小，A正确，B错误；C．滑动变阻器R2的滑片位置不变，将向b端移动过程中，副线圈的匝数减少，副线圈两端电压U2减小，即电压表V示数减小，C错误；D．滑动变阻器R2的滑片位置不变，将向a端移动过程中，副线圈两端电压U2增大，通过R2支路的电流增大，即电流表A2示数增大，D正确。故AD。31．（2025·广东广州·模拟预测）（多选）如图所示，由导体材料制成的闭合线框，曲线部分PNQ满足函数y＝0.5sin(0.5πx)，其中x、y单位为m，x满足0≤x≤2，曲线部分电阻不计，直线部分PMQ的电阻为R＝10Ω。将线框从图示的位置开始（t＝0），以v＝1m/s的速度匀速通过宽度为d=2m、磁感应强度B=1T的匀强有界磁场，在线框穿越磁场的过程中，下列说法正确的是（）A．线框穿越磁场的过程中，线圈内的电流方向不变B．线框穿越磁场的过程中，回路中的最大电流为0.05AC．线框穿越磁场的过程中，感应电流变化规律为i=0.05sin(πt)AD．线框穿越磁场的过程中，线框中产生的焦耳热为0.05J【答案】BD【详解】A．线框穿越磁场的过程中，根据楞次定律得，前内线圈中的电流方向为逆时针，后内顺时针，故A错误；B．当最大时，线框产生的电动势最大，最大值为解得，故B正确；C．则线框穿越磁场的过程中，感应电流变化规律为，故C错误；D．线框通过磁场过程中产生正弦式交变电流，有，故D正确。故选BD。32．（2025·云南昭通·模拟预测）（多选）如图所示是某物理兴趣小组设计的风力发电机的简易示意图，三个叶片的风轮在风力的作用下以一定的角速度转动，通过半径为、的齿轮装置增速轮增速，增速后带动发电机中的匝矩形线圈转动，线圈的面积为，总电阻为，线圈处在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为。某段时间内，风轮以恒定角速度沿逆时针方向（从右向左看）匀速转动，时刻，线框平面与中性面（纸面）的夹角为，不计一切摩擦阻力，电流方向以adcba为正方向，下列说法正确的是（）A．时刻，通过线框的磁通量大小为B．时刻，线框中的感应电流方向沿方向C．线圈中的感应电动势的有效值为D．线圈中的感应电流随时间变化的表达式为【答案】BCD【详解】A．时刻，线框平面与中性面的夹角为，则通过线圈的磁通量大小为，故A错误；B．结合齿轮传动的特点知，线框转动的方向（从右往左看）为顺时针方向，由楞次定律知，线框中的感应电流方向方向，故B正确；C．设风轮的角速度为，增速后发电机的角速度为线圈转动过程中产生的感应电动势的最大值则线圈中感应电动势的有效值为，故C正确；D．线框转动的周期，从图示位置开始计时，线框中产生的感应电动势随时间变化的图像为则线圈中的感应电流随时间变化的表达式为，故D正确。故选BCD。33．（2025·福建·模拟预测）（多选）如图，理想的升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数之比分别为和，为检测电路在AB、CD端分别接理想电压表和电流表，已知，，则电压表V和电流表A的示数和分别为（

）A． B． C． D．【答案】BD【详解】理想电流表把和二极管短路，根据等效关系根据电压之比与线圈匝数之比关系有可得则解得V则故选BD。34．（2025·江西·高考真题）某变压器的原线圈匝数未知，将的正弦交流电输入原线圈。改变副线圈的匝数n，测得副线圈两端的电压U与匝数n之间的关系如图所示。若该变压器为理想变压器，则原线圈的匝数最接近（）A．110 B．160 C．210 D．310【答案】C【详解】设原线圈的匝数为，根据，可得由题图可知当时，，代入可得