2026年高考物理二轮复习讲练测（广东）题型12 电流和电路（解析版）

题型12电流和电路

目录

第一部分题型解码高屋建瓴，掌握全局

第二部分考向破译微观解剖，精细教学

典例引领方法透视变式演练

考向01直流电路【重难】

考向02交变电流【重难】

考向03变压器【重难】

考向04远距离输电

第三部分综合巩固整合应用，模拟实战

本题型是高中电磁学中的比较容易出错的知识，也是高考中的选择题高频必考点。尤其是带电

交变电流和变压器，可以在选择题形式考查。本题型的命题常与生活中的实际问题等知识结合考查。

解题的关键和核心能力在于灵活运用电流和电路的知识解题。

考向01直流电路

【例1-1】（2025·广东揭阳·一模）如图所示，电源电压恒定不变，电源内阻忽略不计，开关S闭合。现将

滑动变阻器R2的滑片P向右移动一段距离，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI。两电表

均为理想电表。下列说法正确的是（）

A．电阻R1的功率增大

B．滑片P向右移动过程中，电阻R3中有b→a的瞬时电流

C．电压表示数U和电流表示数I的比值不变

D．ΔU与ΔI的比值不变

【答案】D

【详解】A．滑片P向右移动一段距离，R2增大，根据串反并同规律，R1的电流减小，R1功率减小，A错误；

B．电路稳定时，电容器左极板与电源正极相连带正电荷，电容器右极板带负电荷。滑片P向右移动一段距

离，R2增大，根据串反并同规律，电容器C两端电压减小，电容器的电量减小，电容器通过R1和R3放电，

电阻R3中有a→b的瞬时电流，B错误；

U

C．当电路稳定时，电阻R3中没有电流，电阻R3相当于导线，根据欧姆定律，R，滑片P向右移动

I2

U

一段距离，R2增大，增大，C错误；

I

D．当电路稳定时，电阻R3中没有电流，电阻R3相当于导线，电阻R1相当于电源内电阻，根据UEIR1

UU

得，R，滑片P向右移动一段距离，R2增大，不变，D正确。

I1I

故选D。

【例1-2】（2025·广东深圳福田红岭中学·适应性）如图为一个加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，

滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；

两个电源的电动势E相同，内阻不计。两弹簧处于原长时，M位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘

中央。当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说

法正确的是（）

A．若M位于R的中点右侧，P端电势低于Q端

B．若电压表指针位于表盘右侧，则物体加速度方向向左

C．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向左

D．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比

【答案】B

【详解】A．由题意可知，M位于R中点位置时与两电源间的电势相等，设R的中点电势为零，则M位于R

的中点右侧，P端电势高于Q端电势，故A错误；

B．已知电压表指针位于表盘右侧，可确定加速度的方向向左，故B正确；

C．已知电压表指针位于表盘左侧，滑块左侧弹簧压缩、右侧弹簧伸长，滑块所受合力向右，故物体加速度

方向向右，但不能确定速度的方向，故C错误；

D．设被测物体水平方向的加速度为a时，滑块移动的距离为x，对滑块，根据牛顿第二定律得2kxma设

2E

电阻器单位长度的电阻为r，电阻器的总长度为L，则电路中的电流为I

Lr

电压表的示数为UIxr

kLIr

由以上各式解得ax，可知a与x成正比，故D错误。

mE

故选B。

直流电路

(1)闭合电路中的电压、电流关系

E

E＝U外＋U内，I＝，U外＝E－Ir.

R＋r

(2)电源的总功率

P总＝EI＝U外I＋U内I＝P外＋P内．

(3)电源内部消耗的功率

2

P内＝Ir＝U内I＝P总－P外．

(4)电源的输出功率

2

①P外＝U外I＝EI－Ir＝P总－P内．

②纯电阻电路

2E2

2ER

P外＝IR＝＝.

2R－r2

R＋r＋4r

R

(5)输出功率随R的变化关系

①当R＝r时，电源的输出功率最大为

E2

Pm＝.

4r

2

②当P外<Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1·R2＝r.

③P外与R的关系如图所示：

(6)电源的效率

①任意电路

P外U外

η＝×100%＝×100%.

P总E

②纯电阻电路

1

＝R×＝×

η100%r100%.

R＋r1＋

R

因此在纯电阻电路中R越大，η越大；当R＝r时，电源有最大输出功率，但效率仅为50%.

直流电路动态分析的三种常用方法

增大减小减小增大

E

R局―减―小→I总＝―增―大→U内＝I总r―增―大→U外＝E－U内―减―小→U支

R＋r

程序法

增大

＝U外－I总R干―减―小→最后确定I支

“串反”：指某一电阻增大(减小)时，与它串联或间接串联的电

阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(增大)

结论法：“串反并同”

“并同”：指某一电阻增大(减小)时，与它并联或间接并联的电

阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(减小)

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

极限法

滑片分别滑到两个极端，使电阻最大或电阻为零去讨论

【变式1-1】（2025·广东汕头·二模）某智能锁利用超级电容器作为待用电源，其简化电路如图所示。主电

源正常工作时（开关S闭合），智能锁的输入电压为6V；当主电源断电（开关S断开），则启用备用电源，

智能锁在输入电压降至4.5V时会发出低电压警报。该电容器的电容为1F，R1及R2是电路中的小电阻，下

列说法正确的是（）

A．正常工作时，电容器储存电量为6C

B．断电前后，流经智能锁的电流方向相反

C．R2阻值越大，当主电源断电后，电容器放电时间一定越短

D．从主电源断电后至智能锁发出低电压警报，流经智能锁的电量为1.5C

【答案】A

【详解】A．正常工作时，由图可知，电容器与智能锁并联，电阻R2相当于导线作用，没有电压；故电容器

两端的电压等于智能锁的输入电压，即为6V，根据QCU6C

故A正确；

B．断电前，由主电源对智能锁供电，电流方向由上到下；主电源也对电容器供电，电容器上端为正极，下

端为负极；断电后，由电容器对智能锁供电，电流方向由上到下，所以断电前后，流经智能锁的电流方向

相同，故B错误；

C．当主电源断电后，电容器放电，R2阻值越大，回路中的电流越小，因电容器储存的总电量是一个定值，

根据QIt

可知电容器放电时间越长，故C错误；

D．当电容器放电时，电阻R2与智能锁串联，所以当智能锁在输入电压降至4.5V时会发出低电压警报，此

时电阻R2两端也有电压，故此时电容器两端的电压大于4.5V而小于6V，所以电容器变化的电压小于1.5V，

根据QCU

可知流经智能锁的电量小于1.5C，故D错误。

故选A。

【变式1-2】钦州市为了创建全国文明城市，新装一批节能路灯（图甲），该路灯通过光控开关实现自动控

r

制电灯亮度，如图乙为其内部电路简化示意图，电源电动势为E，内阻为，R1、R3为定值电阻，R2为光

敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。当光照强度降低时，下列判断正确的是（）

A．电路的总电阻变大B．电压表的示数变小

C．电源内阻消耗的功率变大D．小灯泡变暗

【答案】AB

E

【详解】AC．光照强度降低时，光敏电阻阻值增大，则电路的总电阻变大，则根据闭合电路欧姆定律I

Rr

2

可知电流I变小，因为PrIr

所以电源内阻消耗的功率变小，故A正确，C错误；

B．电压表示数为U1IR1

由于I变小，所以电压表示数变小，故B正确；

D．由电路图可知，小灯泡与光敏电阻R2为等效并联关系，根据“串反并同”可知，小灯泡的功率增大，即小

灯泡变亮，故D错误。

故选AB。

【变式1-3】某同学利用电压传感器来研究电感线圈工作时的特点。图1中三个灯泡完全相同，不考虑温度

对灯泡电阻的影响。在闭合开关S的同时开始采集数据，当电路达到稳定状态后断开开关。图2是由传感器

得到的电压u随时间t变化的图像。电感线圈自感系数较大，不计线圈的电阻及电源内阻。下列说法正确的

是（）

A．开关S闭合瞬间，灯D1、D2的瞬时功率相等

B．开关S断开瞬间，灯D2闪亮一下再熄灭

C．根据题中信息可推出u1与u2的比值为2∶3

D．根据题中信息可推出u1与u2的比值为3:4

【答案】AD

【来源】2026届河南省顶级名校联盟高三上学期11月强基诊断性测试物理试卷

【详解】A．开关S闭合瞬间，由于电感线圈自感系数较大，电感线圈的阻碍作用比较大，电路电流流经

D2和D1，之后灯D3才逐渐变亮，所以开关S闭合瞬间，流经D2和D1的电流相同，灯D1、D2的瞬时功率

相等，故A正确；

B．开关S断开瞬间，灯D1所在回路为断路，故灯D1立刻熄灭，而灯D2、D3和电感线圈形成闭合回路，由

于电感线圈阻碍电流的减小，电感线圈充当电源，产生的感应电动势与流过D3原电流的方向相同，继续为

灯D2和D3提供电流，所以D2和D3逐渐熄灭，故B错误；

CD．设电源电动势为E，灯泡电阻为R，S闭合瞬间，灯D1、D2与电源串联，电压传感器所测电压为D2两

EE

端电压，有uR

12R2

1EE

I

电路稳定后，流过D3的电流为R

2R3R

2

2

开关S断开瞬间，电感线圈能够提供与之前等大电流，故其两端电压为u2IRE

23

u3

则1，故C错误，D正确。

u24

故选AD。

考向02交变电流

【例2-1】（2025·广东省·部分学校10月联考）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

【详解】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。

【例2-2】（2025·广东·联考）某小型发电机的发电原理可简化为图甲所示，矩形线圈abcd共有N匝，总电

阻为r，线圈处于匀强磁场中，通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连。某段时间线圈以角速度绕垂

直磁场方向的轴OO'匀速转动，图乙是穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图像，则（）

A．图甲所示时刻，线圈中的电流方向为adcba

B．t1时刻，电流表的示数为0

NΦ

C．电阻R两端的电压有效值为m

2

NΦm

D．t1到t2时间内，流过电阻R的电荷量为

Rr

【答案】AD

【详解】A．图甲所示时刻，ab边向下切割磁感线，cd边向上切割磁感线，根据右手定则可得，线圈中的

电流方向为adcba，故A正确；

B．电流表测量的是电流的有效值，所以t1时刻，电流表的示数不为0，故B错误；

C．线圈产生的感应电动势的最大值为EmNBSNΦm

ENΦ

则电动势有效值为Emm

22

RRNΦ

电阻R两端的电压有效值为UEm，故C错误；

RrRr2

N

D．t1到t2时间内，通过电阻R的电荷量为ENN，故D正确。

qIttttm

RrRrRrRr

故选AD。

1.正弦式交变电流“四值”的应用

四值表达式应用

最大值Em＝nBSω计算电容器的耐压值

瞬时值e＝Emsinωt计算某时刻所受安培力

有效值E＝电表的读数及计算电热、电功和保险丝的熔断电流

��

�

平均值＝计算通过导体的电荷量

���

���

2.非正弦式交变电流有效值的计算方法

(1)特殊情况：若图像的局部曲线恰好为周期(必须是从零至最大值或从最大值至零)或者周期的正弦(或

��

余弦)式交变电流，则可直接应用正弦(或�余弦)式交变电流有效值与峰值间的关系I＝、�U＝、E＝

������

求解。���

(2)一般情况：①根据图像或题意分段计算一个周期T内产生的总热量Q＝Q1＋Q2＋…

②根据Q＝I2RT求得电流有效值，根据Q＝T求得电压有效值。

�

�

�

【变式2-1】（2025·佛山禅城·供题训练）某科技展上展出了一款“创意灯花”装置，其原理如图甲所示。灯

花底部装有受电线圈，将其放置在内置供电线圈的展示台上时，灯自动点亮。供电线圈中的电流随时间变

化关系如图乙所示。下列说法正确的是（）

A．t=0.01s时受电线圈中感应电流最大

B．t=0.01s时两线圈之间的相互排斥

C．受电线圈中电流的最大值一定为Im

D．受电线圈中的电流方向每秒钟改变100次

【答案】D

【详解】AB．由图乙可知t=0.01s时供电线圈的电流最大，此时电流变化率为0，受电线圈的磁通量变化率

为0，此时受电线圈中感应电流为0，则此时两线圈之间的作用力为0，故AB错误；

C．由于不清楚受电线圈与供电线圈的匝数关系，所以受电线圈中电流的最大值不一定为Im，故C错误；

D．由图乙可知周期为0.02s，一个周期内受电线圈中的电流方向改变2次，所以受电线圈中的电流方向每

秒钟改变100次，故D正确。

故选D。

【变式2-2】（24-25高三下·广东茂名·5月联考）某款电热毯内部简化电路结构如图甲所示，其中电热丝

的电阻R484Ω，电压表为理想交流电压表，交流电压u的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（）

A．交流电压u的变化频率为0.5Hz

B．图甲中交流电压表的读数为2202V

5

C．电热毯工作时的电流为A

11

D．电热毯工作时的功率为200W

【答案】C

1

【详解】A．由题图可知，交流电压u的周期为T0.02s，则频率为f50Hz，故A错误；

T

U2202

BCD．电压表的读数为有效值，即UmV220V

22

U2205

电热毯工作时的电流为IAA

R48411

电热毯工作时的功率为PUI100W，故BD错误，C正确。

故选C。

【变式2-3】（2025·广东省·珠海实验&中山实验&东莞六中&河源高级&博罗中学·模拟）将一台电动机线圈

电阻为50Ω的风扇连接到电压u2202sin100tV的交流电源上，风扇正常工作。下列说法正确的是

（）

A．通过风扇的电流有效值为4.4A

B．风扇的电功率为968W

C．该交流电电压有效值为2202V

D．该交流电频率为50Hz

【答案】D

【详解】A．依题意，风扇正常工作，故加在线圈电阻上的电压小于220V，则通过风扇的电流有效值小于

4.4A，A错误；

B．依题意，风扇正常工作，通过风扇的电流有效值小于4.4A

由PUI968W，B错误；

C．由u2202sin100tV，知该交流电电压有效值为220V，C错误；

D．由2f

得f50Hz，D正确。

故选D。

考向03变压器

【例3-1】（2025·广东中山·中山纪念中学·一测）电动汽车充电站变压器输入电压为10kV，输出电压为220V，

每个充电桩的输入电流为16A，设原、副线圈匝数分别为n1、n2，输入正弦式交流电的频率为50Hz；则下

列说法正确的是（）

A．输出交流电的频率为1.1Hz

B．原、副线圈匝数比为n1:n2500:11

C．输出电压的最大值为220V

D．若10台充电桩同时使用，输入功率为50kW

【答案】B

【详解】A．变压器不改变交流电的频率，则输出交流电的频率为50Hz，故A错误；

nU101000500

B．根据理想变压器原副线圈的电压与线圈匝数的关系可得，原、副线圈匝数比为11，

n2U222011

故B正确；

C．输出的最大电压为U2m2U22202V，故C错误；

D．若10台充电桩同时使用，输入功率为P入P2总10U2I21022016W35200W35.2kW，故D错误。

故选B。

【例3-2】（2025·广东深圳龙岗·华中师大附中三模）如图所示，理想变压器的原线圈接在

u2202sin(100t)V的交流电源上，副线圈接有R11的负载电阻，原、副线圈匝数之比为20:1，电流

表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（）

A．电压表的读数约为15.6VB．电流表的读数为2A

C．原线圈的输入功率为22WD．副线圈输出交流电的周期为0.02s

【答案】D

2202

【详解】A．初级电压有效值U1V=220V

2

n2

次级电压U2U111V

n1

即电压表的读数为11V，选项A错误；

U11

B．电流表的读数为I2A=1A，选项B错误；

2R11

C．次级输出功率P2I2U211W

可知原线圈的输入功率为11W，选项C错误；

2π

D．副线圈输出交流电的周期等于原线圈输入电压周期，为T0.02s，选项D正确。

ω

故选D。

理想变压器的四个基本关系

电压关系＝，多组副线圈：＝＝＝…

����������

����������

电流关系＝，多组副线圈：I1n1＝I2n2＋I3n3＋…

����

����

功率关系P1＝P2，多组副线圈：P1＝P2＋P3＋…

频率关系f1＝f2＝f3＝……

理想变压器的五个制约关系

1.输入功率由输出功率决定，即P入＝P出。

2.输出电压由输入电压和匝数比决定，即U2＝U1(只有一个副线圈时)。

��

��

3.输入电流由输出电流和匝数比决定，即I1＝I2(只有一个副线圈时)。

��

��

4.输出功率由负载决定，即P出＝P负总＝负＋负＋…

����

5.输出电流由输出电压和负载决定，即I2＝。

�负�

�

理想变压器动态分析问题的两种情况

匝数比不变的情况负载电阻不变的情况

不变，负载R变化变化，负载R不变

����

����

匝数比不变的情况负载电阻不变的情况

(1)U不变，根据＝，输入电压U决定输出电压U，

112(1)U不变，发生变化，U变化。

����12

��

可以得出不论负载��电阻��R如何变化，U不变。

2��

(2)R不变，U2变化，I2发生变化。

(2)当负载电阻发生变化时，I2变化，根据输出电流I2决

(3)根据P＝和P＝P，可以判断P变化时，

定输入电流I1，可以判断I1的变化。2�122

��

P1发生变化，I�1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

【变式3-1】（2025·广东广州增城·模拟）图甲为风力发电的简易模型，发电机与一理想变压器的原线圈相

连，变压器原、副线圈匝数比为1:2。某一风速时，变压器原线圈两端的电压随时间变化的关系图像如图乙

所示，则下列说法正确的是（）

A．副线圈交变电流的频率为100Hz

B．电压表V1的示数为302V

C．滑片P往下移动V2的示数变小

D．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u302cos100πtV

【答案】D

【详解】A．副线圈交变电流的频率等于原线圈交变电流的频率，由题图乙，可知交流电的周期为T0.02s

1

由此可知副线圈中交流电的频率为f50Hz，故A错误；

T

Um302V

B．电压表V1测量变压器原线圈两端电压的有效值，则示数为U130V，故B错误；

22

C．对于理想变压器，电压表V2测量变压器副线圈两端的电压，与有无负载无关，而且原线圈电路没有接负

载，则滑片P往下移动时，V2的示数不变，故C错误；

D．通过题图乙和上述选项，可知2f100rad/s

则电压的瞬时值表达式为uUmsint0

又可知初相位

02

代入数据，解得u302cos100πtV，故D正确。

故选D。

【变式3-2】（2025·广东揭阳·揭阳一中·热身）图为电吹风的简易电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可

动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三

种状态。电源为220V的交流电，其频率为50Hz；理想变压器原、副线圈的匝数分别是n1和n2，小风扇的

额定电压为60V，下列说法正确的是（）

A．电吹风的触片P位于ab位置时吹冷风

B．电吹风的触片P从位于ab位置调到bc位置时流经线圈n1的电流会减小

C．变压器原副线圈的匝数比为n1:n211:3

D．小风扇正常工作时，流经小风扇的电流方向每秒改变50次

【答案】C

【详解】A．由电路图可知，触片P位于ab位置时，电吹风吹热风，触片P位于cd位置时，电吹风处于停

机状态，故A错误；

B．风扇与电热丝是并联关系，电压不变，电流不变，故B错误；

nU

11

C．由变压器电压与匝数的关系可知，其中U1220V，U260V

n2U2

n11

解得1，故C正确；

n23

D．原副线圈的频率不变，为50Hz，所以流经电风扇的电流方向每秒要改变100次，故D错误。

故选C。

【变式3-3】（2025·深圳·高级中学高中园·适应性考）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为12V蓄电池，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．若能够使开关闭合并稳定，次级线圈产生稳定的电压

【答案】B

【详解】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，

PQ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

U2n2

级线圈的匝数，故C错误；

D．若能够使开关闭合并稳定，则初级线圈中的电流恒定，铁芯中的磁通量不发生变化，次级线圈不发生电

磁感应现象，次极线圈不会产生电压，故D错误。

故选B。

考向04远距离输电

【例4-1】（2025·广东·联考）新丰江水电厂是广东省最大的常规水力发电厂。假设用户与水电厂相距L（两

根线输电），输电线上的电流为I，为使输电线上的电功率损失不超过P，输电线的横截面积为S，则输电

线电阻率的最大值为（）

PSPS2PSPS

A．B．C．D．

LI22LILI22LI2

【答案】D

2L

【详解】输电线总电阻为两根导线的电阻之和，总长度2L，故R

S

2

电功率损失P1IR

22L

代入R得PI。

1S

要求P1P

PS

解得

2LI2

故选D。

【例4-2】（2025·广东汕头·二模）图为我国某远距离输电系统简化示意图。发电厂输出的交变电流经升压

变压器后，通过高压输电线路传输，再经降压变压器降压后供给城市用户用电。已知发电厂输出电压为U1，

输出功率为P，升压变压器原副线圈匝数比为1:k1，降压变压器原副线圈匝数比为k2:1，输电线路总电阻为

R。U1保持不变，忽略变压器的能量损耗，以下说法正确的是（）

22

U1k1

A．输电线路上损失的功率为P损

R

B．升压变压器的输入电流与降压变压器的输出电流之比为k1:k2

C．若仅减小k1，发电厂输送相同的功率情况下，输电线路上的电压损失会增大

D．当发电厂输出频率增大，降压变压器的输出电压会减小

【答案】BC

【详解】A．设升压变压器原线圈的电流为I1，副线圈的电流为I2；由题知发电厂输出电压为U1，输出功率

为P，则有PU1I1

P

解得I1

U1

Ik

根据11

I21

I1P

解得I2

k1U1k1

P2R

2

故输电线路上损失的功率为P损I2R22

U1k1

故A错误；

Ik

B．对升压变压器有11

I21

I1

2

设降压变压器输出电流为I4，对降压变压器

I4k2

联立可得I1:I4k1:k2

故B正确；

PR

C．输电线路上的电压损失为UI2R

U1k1

可知若仅减小k1，输电线路上的电压损失会增大，故C正确；

D．因为升压变压器的变压比和降压变压器的变压比不变，所以升压变压器副线圈的电压U2不变，又输出

功率不变P，故升压变压器副线圈的电流不变I2，根据URI2R

可知电阻R两端的电压UR不变，在中间输送回路中有U3U2UR

所以降压变压器原线圈两端的电压U3不变，故降压变压器输出电压U4不变，与交流电的频率无关，所以当

发电厂输出频率增大时，降压变压器的输出电压不变，故D错误。

故选BC。

分析电能输送问题的三个“关键”

理清三

个回路

明确六个升压变压器：＝，＝，P1＝P2

��������

��������

关系式

降压变压器：＝，＝，P3＝P4

��������

��������

功率关联式：＝＋，其中＝线＝线＝

P2ΔPP3ΔPΔUI线R�

线

抓住三个�(Δ�)

��

电压关联式：U2＝ΔU＋U3

关联式

电流关联式：I2＝I线＝I3

【变式4-1】（2025·广东湛江·一模）图甲是目前世界上在建规模最大、技术难度最高的水电工程——白鹤

滩水电站，是我国实施“西电东送”的大国重器，其发电量位居全世界第二，仅次于三峡水电站。白鹤滩水电

站远距离输电电路示意图如图乙所示。如果升压变压器与降压变压器均为理想变压器，发电机输出电压恒

定，r表示输电线总电阻，下列说法正确的是（）

n1n4

A．若，则用户获得的电压U4＝U1

n2n3

B．若用户开启的用电器减少，则升压变压器输出的电压U2减小

C．若用户开启的用电器减少，则降压变压器输入的电压U3减小

D．若用户开启的用电器减少，则输电线消耗的功率减小

【答案】D

UnUn

【详解】A．根据变压器原理可得11，33

U2n2U4n4

n1n4U1U3

若，则有U4

n2n3U2

由于输电线上电阻分压作用，则U3U2，U4U1

故A错误；

B．升压变压器输入电压恒定，升压变压器的原、副线圈匝数比恒定，则升压变压器输出的电压U2不变，故

B错误；

2

n3

CD．若用户开启的用电器减少，则用户总电阻增大，将降压变压器和用户看成一等效电阻，则有R等2R用

n4

U2U2

I22

则输电线上的电流为rR等n3

r2R用

n4

可知输电线上的电流减小，则输电线上消耗的功率减小，输电线的损失电压U减小，根据U2UU3

可知降压变压器输入的电压U3增大，故C错误，D正确。

故选D。

【变式4-2】某风力发电厂利用如图所示电路向距离较远的城市输电，输电线的总电阻R=14Ω，发电厂的

6

输出功率P=8×10W，输出电压u=800V，采用升压变压器T1将电压升高并利用导线输电至该城市，再利

用降压变压器T2将电压降至220V供用户使用。升压变压器T1原副线圈的匝数比为1：100，变压器均为理

想变压器，则下列说法正确的是（）

A．电线的输电电压为8kV

B．用户端得到的功率为7.86×106W

C．降压变压器T2原副线圈的匝数比为3980：11

D．若用户增多，则输电线的损耗功率占输电线输电功率的百分比将增大

【答案】BD

n2

【详解】A．输电线的输电电压U2U180kV，故A错误；

n1

P2

B．输电电流I2100A

U2

25

输电线的损耗功率PI2R=1.4×10W

6

则用户得到的功率P4P3P2P7.8610W，故B正确；

C．降压变压器原线圈电压U3U2IR78.6kV

Un786003930

则33，故C错误；

U4n422011

D．用户增多，用户消耗的功率增大，输电线的输电功率也增大，而输电电压U2一定，则输电电流I2增大，

I2RIR

输电线的损耗功率占输电线输电功率的百分比22

U2I2U2

可知增大，故D正确。

故选BD。

1．（2025·广东·真题）如图所示。某光伏电站输出功率1000kW、电压400V的交流电，经理想变压器升压

至10kV后，通过输电线输送到变电站，输电线的等效电阻R为5Ω。下列说法正确的是（）

A．变压器原、副线圈匝数比为1:100

B．输电线上由R造成的电压损失为500V

C．变压器原线圈中的电流为100A

D．变压器原、副线圈中电流的频率不同

【答案】B

nU4001

【详解】A．根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得11

n2U21000025

A错误；

P1000000

B．原副线圈两端的功率相等，流过副线圈的电流I2A100A

U210000

输电线上由R造成的电压损失为UI2R1005V500V

B正确；

P1000000

C．变压器原线圈中的电流为I1A2500A

U1400

C错误；

D．变压器不改变交变电流的频率，变压器原、副线圈中电流的频率相同，D错误。

故选B。

2．（2024·广东·真题）将阻值为50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（）

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1秒内消耗的电能为1J

D．电阻两端电压表达式为u102sin(100πt)V

【答案】D

【详解】A．由图可知交流电的周期为0.02s，则频率为

1

f50Hz

T

故A错误；

B．根据图像可知电压的峰值为102V，根据欧姆定律可知电流的峰值

U102V

Im0.22A

mR50Ω

故B错误；

C．电流的有效值为

I

Im0.2A

2

所以电阻在1s内消耗