2026年高考物理二轮复习（标准版）计算题培优练6 带电粒子在叠加场中的运动（含答案）

（标准版）计算题培优练6带电粒子在叠加场中的运动

［分值：40分］

1.（10分）（2025・四川德阳市二模）竖直平面内水平虚线上方有方向水平向左的匀强电场。虚线下方高度为H

的区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场和方向竖直向上的匀强电场，虚线上、下方的电场强度大小相

等。将质量为〃，、电荷量为+夕的小球从。点以初速度刖竖直向上抛出，小球的运动轨迹如图所示，。、c

两点在虚线上，8点为轨迹的最高点。小球从。点进入虚线下方区域做匀速圆周运动且恰好不出下边界。

不计空气阻力。求：

（1）（5分）小球运动到c•点时的速度大小；

⑵（5分）匀强磁场的磁感应强度B的大小。

答案（l）V5w（2）生黑鳖

解析（1）由于小球在虚线下方磁场和电场中做匀速圆周运动，H'lqE=mg

从〃点到c点，在竖直方向上，有八二也

9

在水平方向上qE=ma,产。

由运动的合成有2+”2

又vcy=vo

联立解得v^VSvo

⑵由题意可知小球运动轨迹如图所示。

设小球在C点的速度方向与水平方向成仇由COSa

Vc

解得cos。=等

由几何关系可得，/ros解浮尸不?

5+2V5

„2

由牛顿第二定律，得qveB=m-^-

由以上各式，联立解得8二生回也。

q"

2.（15分）（2025•重庆市缙云教育联盟一模）如图所示，在xOy坐标系x<0区域内存在平行于x轴、电场强度

大小为£小木知）的匀强电场，分界线将.0（）区域分为区域I和区域H,区域I存在垂直纸面向外、磁

感应强度大小为8（8未知）的匀强磁场，区域H存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为9§8的匀强磁场及

沿y轴负方向、电场强度大小为E=：E的匀强电场。一质量为用、电荷量为q的带正电粒子从M(-d,0)点

«3

以初速度均垂直电场方向进入第二象限，经N点进入区域I,此时速度与y轴正方向的夹角为60。，经过

区域I后由分界线OP上的A点(图中未画出)垂直分界线进入区域II,不计粒子重力及电磁场的边界效

应。求:

(1)(3分)电场强度石的大小；

(2)(5分)带电粒子从M点运动到A点的时间/；

(3)(7分)粒子在区域II中运动时，第1次和第5次经过x轴的位置之间的距离s。

答案(1得票(2)到；£川⑶4%4

解析(1)粒子经过N点时的速度V-V<[=2vo

cos60°

粒子从M点到N点,由动能定理得

qEd^inx^-^mVQ2

解得淖咚

2qa

(2)粒子从M点到N点，由运动学公式有丹•袅/

解得『等

3%

粒子从M点到A点，其运动轨迹如图甲所示

由抛体运动的规律可得品二刎6。°

由几何关系可得，粒子在区域I中做匀速圆周运动的半径

A二|。冰访60。="

运动时间/2=-7'|=—

42v

则G+/产出+%二曳也也

3v04u012v0

(3)粒子在区域I中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有二〃£

ri

解得外篝

如图甲所示，设以对应的洛伦兹力与静电力平衡，则有

V1=U2

方向相反，也与I，的合速度/对应洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，这样粒子进入区域：1中的运动分

解为以也的匀速直线运动和以/的匀速圆周运动

静电力等于洛伦兹力，则有夕£=＞由'

解得V|=V（）

则合速度1，'二百出

设对应的匀速圆周运动的半径为r2,由洛伦兹力提供向心力有

解得n二百d

其运动轨迹如图乙所示

乙

粒子从第1次到第5次经过x轴，共运动了2个周期，时间/3=27'=^=—

2WVo

距离s=v\h

解得s=4itdo

3.（15分）（2025•安徽蚌埠市质检）如图所示，水平虚线。、b、c、♦间距均为L,a、〃间和c、d间有沿水平方

向垂直纸面向里的匀强磁场I和H,两个区域的磁感应强度大不相等，空间存在平行于纸面竖直向下的匀

强电场，电场强度大小为E,一个质量为〃h电荷量为q的带正电粒子在P点由静止释放，粒子进磁场【

时撤去电场，粒子在磁场I中运动的轨迹恰好与虚线〃相切，已知产点离虚线〃距离也为L,不计粒子的

重力。

（1）（4分）求匀强磁场的磁感应强度大小；

（2）（5分）不撤去电场，改变带电粒子在虚线上方由静止释放的位置，粒子进磁场I后轨迹恰好与虚线〃相

切，则粒子释放的位置离虚线。的距离为多少；

（3）（6分）不撤去电场，将粒子在虚线。上方距离为"的。点（图中未画出）以水平速度y向右射出，结果粒

子恰好不能从磁场II的d边界射出，则初速度-多大。

答案⑴琮（2）粒子应在边界。上由静止释放（3*怎

解析（I）设粒子进磁场I时的速度大小为应根据动能定理有把。2

解得功二户四

ym

据题意可知，粒子在磁场I中做匀速圆周运动，其半径,•产L

根据牛顿第二定律有畔-

解得B=y^F

(2)设粒子释放的位置离虚线。的距离为乩粒子与虚线〃相切时的速度大小为vi,根据动能定理有

qE(L+d)=|〃叼2

解得Vl=陛国

7m

粒子在磁场I中运动到〃的过程，水平方向应用动量定理有Eq%山/尸〃皿

在竖直方向有2丹〃产L

解得仁0,即粒子应在边界〃上由管止释放。

(3)由题意可知，粒子到边界d时速度与“相切水平向右，设其速度大小为也，则有qEX5H〃缈a?-]2V2

粒子在两个磁场中运动到d的过程，水平方向应用动量定理有勺23/2=/戏2-"川

在竖直方向有2>W2=2L

则有2.qBL=mv2-mv

-■知识体系II

部分电路欧姆定律动态分析

fl一欧姆定律

流故障分析

闭会电路欧姆定律

电含容电路

路

焦耳定律一电热、热功率、电功、电功率一电路中的功率分析

中最大

中性面：i=lmsina)t

瞬时值一交变电流产生一，

与中性面垂直的面:i=lmcos(ot

电最大值

路磬最大

四值「貂牌

有效值一电表读数

L电热计算

1-平均值

变压原理

「理想变压器-功率关系.理想化模型

交L电流关系

变

电

电

路变压器

流

与的个副线圈

电多个副线圈

能一模型］-非理想变压器

，

原线图与电阻串联

输电原理

远距高输电损失电压、电功率计算

动态分析

「电流方向判虹篝黑

「£=微

感应电动

势和懑应电动势大小型四23

电流E=Blv2

例基…8s3sms

等效电路

单杆

L稳定状态

动力学分析双杆

运动过程中"及”的变化

电线相

磁

感安培力做功

应功能关系能量观点

电热

安培力的冲后

动量问题动量定理的应用动城观点

双杆中的动取守恒

图像信息的读取：8T、ST、iT等

图像

图像的选择排除法

函数法

第8讲直流电路与交流电路

考点一直流电路的分析与计算

I.闭合电路欧姆定律的三个公式

(1)£=(/外+U内=UMJr(任意电路)；

(2)E=/(R+r)(纯电阻电路)。

2.动态电路分析的三种方法：程序法、串反并同法、极限法。

3.电源的三个功率

(1)总功率产严外外+尸内。

EI=Ul+UnI=P

(2)内部消耗的功率?内二尸入

(3)电源的输出功率：①P后UI=EIH

②对于纯电阻电路：尸出=「R二―。

(4)纯电阻电路输出功率随R的变化关系如图。

①当RT-时，电源的输出功率最大为九十六。

4r

②当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻尺和&，且RR2二产。

P

(5)电源的效率片4X100%=2义100%,

0总E

对于纯电阻电路：，7=J-X100%。

'R+r

4.闭合电路和部分电路的U-/图像的比较

(1)A为电源的U-/图像：①纵轴截距表示电动势E,横轴截距表示短路电流人="②斜率的绝对值表

示内阻r»

(2)8为电阻的U-/图像，斜率表示电阻R。

(3)两国像的交点坐标表示将该电阻接到电源上时的外电压U和回路电流/,图中阴影的面积表示输出

功率c

例1(多选)(2025•云南昆明市模拟)硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图

线。是该电池在某光照强度下路端电压U和电流/的关系图像(电池电动势不变，内阻不是常量)，图线

〃是某电阻的U-/图像，倾斜虚线是过〃、6交点的切线。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下

列相关叙述正确的是()

A.此时硅光电池的内阻为20。

B此时硅光电池的内阻为25C

C.此时硅光电池的输出效率约为86%

D.此时硅光电池的总功率为1.4W

答案CD

解析由图线。知，此硅光电池的电动势E=7V,由图线6知，电阻/?二卷C=30Q,当电阻接在硅光电池

上，在该光照强度下U，尸6V,7=0.2A,由氏。扑+人解得r=5Q,故A、B错误；电池总功率

P=£/=7X0.2W=1.4W,故D正确；包池的输出功率P产U〃=6X0.2W=1.2W,效率

,7=ix100%~86%,故C正确。

例2（2023・海南卷-7）如图所示电路，已知电源电动势为E,内阻不计，电容器电容为C,闭合开关

K,待电路稳定后，电容器上电荷量为（

A.CEB.|C£D.|CE

答案C

解析看似是一个电桥，但只需将电源负极接地（就是取电势为零）,则电容器上极板电势为E，下极板电

3

势为半，极板间电势差U二拳由匕CU,可知C正确。

B总结提升

含容电路的特点

1.只有当电容器充、放电时，电容器所在支路中才会有电流，当电路稳定时，电容器所在的支路相当于断

路。

2.电路稳定时，与电容器串联的电■路中没有电流，同支路的电陀相当于导线，电容器两端的也压等于与之

并联的电阻两端的电压。

例3（2（）25•四川遂宁市二模）某同学设计了一个测量压力的电子秤，电路图如图所示，压敏电阻R会

随秤台上所受压力的变大而线性变小，G是由理想电流表改装而成的指针式测力显示器，岛是定值电

阻，电源电动势为E,内阻为“凡＞〃），当压力变大时（）

一秤台

SEC

_--------

A.电流表示数随压力大小变化而线性变化

B.电容器C放电

C.电源的输出功率变大

D.电源的效率变大

答案C

解析根据闭合电路欧姆定律可得电流表示数为/二丁白，由题意可知压敏电阻R随压力大小变化而线性

变化，则电流表示数随压力大小变化而非线性变化，故A错误；当压力变大时，压敏电阻H阻值减小，则

电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，则定值电阻Ro两端电压增大，电容器C

两端电压增大，电容器所带电荷量应增大，电容器C充电，故B错误；电源的输出功率为尸出二(q)2/?外

R外+r

=—号一,可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大；而R)>r,且当压力变大时外包阻减小，所

叱外印2r

P/2R

以电源的输出功率变大，故C正确；电源的效率为广型X100%=2,列X100%=」^X100%,由于外电

P0阳勺L)"厩

阻减小，所以电源的效率变小，故D错误。

考点二交变电流的分析与计算

1.交变电流的规律及图像

(1)正弦式交变电流的变化规律

①线圈位于中性面时，磁通量S最大，磁通量变化率黑=0,却感应电动势、感应电流为零；线圈每次

△t

经过中性面，感应电流方向改变。

②线圈垂直中性面时，0=0,竽最大，即感应电动势、感应电流最大。

At

(2)表达式及图像

从中性面开始计时e=从与中性面垂直的位宜开始

计时e=£mCOS<0/,3=学

Emsinwr,w=—

⑶书写瞬时值表达式需确定：

①最大值Em=NBSa)

②开始计时时线圈的位置

③角速度/=§=2兀〃

2.有效值的计算

(1)正弦式交变电流:E噜，/嚼,U生。

(2)非正弦式交变电流：计算有效值时，要根据电流的热效应，即“一个周期”内“相同电阻”上产生

“相同热量”，然后分段求和列式，求得有效值。

3.正弦式交流电“四值”的应用

表达式应用

最大值Em=NBSco讨论电容器的击穿电压

瞬时值e=&sin(ol计算某时刻所受安培力

电表的读数及计算电热、电功及

有效值E嚼

保险丝的熔断电流

平均值△t计算通过导体的电荷量

例4（2025・北京卷-4）如图所示，交流发电机中的线圈A8c。沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随

时间变化的规律为e=1Osin（1OOTTZ）V,下列说法正确的是（）

A.该交流电的频率为100Hz

B.线圈转到图示位置时，产生的电动势为0

C.线圈转到图示位置时，A8边受到的安培力方向向上

D.仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为10&V

答案C

解析根据题意可知，该交流电的频率为户为二50Hz,故A错误；线圈转到图示位置时，磁场与线圈平面

平行,磁通量最小,磁通量娈化率最大.感应电动势最大，故B错误：由右手定则可知,线图转到图示位

置时，电流由B->4,由左手定则可知，A8边受到的安培力方向向上，故C正确；由公式EFN8sG可

知，仅线图转速加倍，电动势的最大值变为原来的2倍，为20V,故D错误。

例5（2024・河北卷-4）凡、R为两个完全相同的定值电阻，尺两端的电压随时间周期性变化的规律如图

中所示（三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的6倍），&两端的电压随时间按正弦规律变化如图乙所

示，则两电阻在一个周期丁内产生的热量之比Q：。2为（）

答案B

解析题图甲一个周期丁内产生的热量。尸察x?竽x[=察丁；题图乙一个周期r内产生的热量

。2二事乂代萼丁，又凡、R?为两个完全相同的定值电阻，因此g：Q=4：3,故选B。

考点三变压器的分析和计算电能的输送

1.理想变压器问题

（1）三个不变：功率不变；磁通量的变化率不变；周期和频率不变。

（2）决定关系：输出功率决定输入功率；输入电压决定输出电压；输出电流决定输入电流。

2.远距离输电问题

⑴理清三个回路

（2）抓住两个联系

①理想的升压变压器中线圈1（匝数为〃。和线圈2（匝数为〃2）口各个量间的关系是瞿=也，勺:也，P尸尸2。

②理想的降压变压器中线圈3（匝数为〃3）和线圈4（匝数为2）口各个量间的关系是整=3,，=出，户3=户4。

%n4hn3

（3）掌握一个守恒，能量守恒关系：P尸尸指+尸3。

3.输电线路功率损失的四种计算方法

Pl为输送的功率，尸4为用户得到的功

Pn=P\-Pi

率

人为输电线路.上的电流，R域为输电线

Pftl=/线2式线

路总电阻

P『誓△U为输电线路上损失的电压，不要与

*战

5、S相混

线

例6（多选）（2025・云南卷・8）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〃1,输入电压kV；两副线圈的匝数分别为“2和小，输出电压S=S=220V。

当I、H区充电桩同时工作时,两副线圈的输出功率分别为7.（）kW和3.5kW,下列说法正确的是

()

一|一5I区充电桩

:：un,L~~r

|f6a&n区充电桩

A.7：i:«2=5:1

B./71:〃3=1:5

C.变压器的输入功率为10.5kW

D.两副线圈输出电压最大值均为22（）V

答案AC

解析根据理想变压器原、副线图的电压比等于匝数比可得小：“2=5:5=5:1,小：修=Ui:5=5：1,

故A正确，B错误；根据能量守恒可知变压器的输入功率等于总的揄出功率，故?”二夕恰比=7.0kW+3.5

kW=10.5kW,故C正确：榆出电压为交流电的有效值，根据正弦式交流电的最大值与有效值的关系可

知，两副线圈揄出电压最大值均为Um=220&V,故D错误。

例7（多选）（2025•安徽省一模）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比：如二2：1,原线圈接入

的交流电压瞬时值表达式为“220或sinI00MV）,定值电阻R=2C,副线圈接有滑动变阻器R，阻值

为0~10。0电压表和电流表均为理想交流电表，其读数为。和/,调节滑动变阻器R2的滑片，电表示

数变化量的绝对值为AU和△/,下列说法正确的是（）

A.向下调节火2的滑片，电压表示数减小

B.好0.5C

△I

C.当滑动变阻器R阻值调到2c时，电流表示数/为55A

D.当滑动变阻器兄滑片在中央时，变压器输出功率最大

答案AB

解析对该电路使用等效电阻法，可将理想变压器（包含也阻R2）等效为（三产/?2,向下调节R2的滑片，

（巴中凡变小，分压减小，故电压表示数减小，A正确；对该电路使用等效也源法，等效后的电源也压

u三也U『110V,等效内阻r=（9）2R]=0.5Q,由当等于电源内阻，故当=0.5C,B正确：当滑动变阻器R?

阻值调到2Q时，由闭合电路欧姆定律可知/==-=44A,C错误；当外电阻等于电源内阻时，电源输出功

r+R2

率最大，此时以二尸0.5。，D错误。

变式（2025•湖南卷・6）如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，。、氏c为固定的三个触点，理想变

压器原、副线圈匝数比为灯泡L和三个电阻的阻值均恒为凡交变电源输出电压的有效值恒为U。

开关S与不同触点相连，下列说法正确的是（）

A.S与。相连，灯泡的电功率最大

B.S与。相连，灯泡两端的电压为急

C.S与匕相连，流过灯泡的电流为（X，+L）K

D.S与C相连，灯泡的电功率为小二、2a

\K+IJ

答案B

解析将理想变压器与副线圈电路等效为一个电阻R子,电路如图所示，则有R等芈，灯泡L的限值

<1

R普由理想变压器原、副线圈电压、电流与匝效的关系有空乂，U联立解得R产RR,又八的电功

/2C/212火

率等于灯泡的电功率，S与c相连时回路中电流最大，R号的电功率最大，即灯泡的电功率最大，A错误；

S与c;相连，变压器原线图电压幼二；^二二点七灯泡两端的电压为S二当二黑，B正确；S与〃相连，变

压器原线圈的电流/产%,流过灯泡的电流/2=M=,c错误；sm。相连变压器原线圈的电流

7TA+Zr\（忆"+，）/?,/1D

It---------------灯泡的电功率为'=//八=港研，D错误。

1MR+R，

3提煤总结

1.等效电阻法

当理想变压器的副线图接纯电阻元件时，可以把理想变压器（含副线图中的元件）等效成一个电阻来处理，

设原、副线图的匝数分别为〃|、小，原线图输入电压为S,电流为/1,副线图输出电压为5,电流为/2,

niy.

副线圈负载电阻为R,则等效电阻R孑政二土耨丁（巧2,二（玛味。

U

2.等效电源法

理想变压器的原线图接纯电阻元件时，可把变压器的原线圈和曲阻等效为一个电源来处理：U1=U-hRo,

5=21=女生=0.

%n2'，1n2

则^2=—^1=—6^-（—）2/?（）*/2

n1九1

对比。2=£等放-，2r多玳

得E3-1（7（，r*U=（­）2/？0=^7

n,kn.k2

例8（多选）（2025•河北省部分校模拟）某个小水电站发电机的输出功率为100kW,发电机的输出电压

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50C,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20kW（即月户得到的功率为80kW）。后来因为电路

改造，将输电线路的总电阻降到了5Q,并对降压变压器做了适当调整。下列说法中正确的是（）

A.电路改造前，升压变压器的匝数比为1:20

B.电路改造前，降压变压器的匝数比为20：1

C.电路改造后，线路电阻上损失的功率为5kW

D.电路改造后，降压变压器的匝数比为245：11

答案AD

解析电路改造前，榆电线上损失的功率夕,尸/22R『20kW,解得320A,又因为水电站发电机的输出功

率为P尸U/=100kW,（/i=250V,解得A=400A,故升压变压器的匝数比为四二々=工，A正确；电路改造

n21120

前，降压变压器的输入电压为幼/口，可得S=4000V,故降压变压器的匝数比为—整二嵯署二绊，B

九4V4220V11

错误；电路改造后，线路电阻上损失的功率为户£=/22R%'=2kW,C错误；电路改造后，降压变压器的输

入电压为3'=与也，可得U3'=4900V,故降压变压器的匝数比为三=冬二嵯署=竽，D正确。

<2几4220V11

专题强化练

［分值:52分］

［1~7题，每题4分，8~11题，每题6分］

［保分基础练］

1.（2024・广东卷・1）将阻值为50C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.电网在1秒内消耗的电能为1J

D.电阻两端电压表达式为zz=10\/2sin（100m）V

答案D

解析由题图可知交流电的周期为0.02s,则频率为户套50Hz,故A错误;

根据题图可知电压的峰值为IOVIV,

根据欧姆定律，电流的峰值人二冬

解得W0.2&A,故B错误；

电流的有效值为/=^=0.2A

所以电阻在1秒内消耗的电能W=l2Rt

解得心2J,故C错误；

根据题图可知电阻两端也压表达式为

u=UmS'\nM=UmSin（争产10V2sin（100兀。V,故D正确。

2.（2025•江苏南京市一模）如图所示，某同学利用一块表头G和三个定值电阻尺、&、R3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R的阻值时，下列说法中正确的是（）

A.两个量程均变大

B.两人量程均变小

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

解析测电流时，量程I为/k皿瞥2%,量程2为/2二岑等+3当只增大电阻尺的阻值时，两个

r?2长2+冗3

量程均变大。故选A。

3.（2025・广西卷⑹如图所示，a、b为同种材料的电阻，已知a的长度为横截面积为S，b的长度为

心，横截面积为S2,则在两支路a和b中，电荷移动的速率之比（）

Ji_厂-------------

A.L2：LxB.2L2:Lx

C.2SIL2：SibD.SiL：S2L2

答案B

解析根据电阻定律/?哮可得凡喈，用总二2隐由并联电路规律得/就产人用总，电流的微观表达式为

I=nqvSt对于同种材料〃、4相同，联立可得当加=2此乙2,即包二手，故选B。

vbL1

4.（多选）（2025•四川成都市二诊洸控开关是“太阳能路灯”实现自动控制的重要元件，其内部电路的简化原

理图如图，尺为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），忽略灯阻值由于亮度变化的影响，电流表为

理想电表。在黎明时分，闭合开关，环境光照稳定时，电容器两板间小液滴处于静止状态，则环境光照逐

渐增强时（）

AL灯、L2灯均逐渐变暗

B.Lz灯的电压与电流的变化量之比不变

C.电源的输出功率一定是先变大后变小

D.小液滴向上运动，在接触极板前机械能增人

答案AB

解析光照逐渐增强时，光钺电阻阻值减小，总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，L灯、L?灯均

变暗，故A正确；L?灯的电压与电流的变化量之比等于Lz灯电阻值，故B正确；由于R的电阻减小，电

源的外电阻在减小，因无法确定外电阻与电源内阻的关系，即无法确定电源的榆出功率的变化，故C错

误；路端电压减小，也容器C两端的电压减小，电场强度减小，静电力减小，因开始时静电力等于重力，

故减小后小于重力，小液滴向下运动，静电力做负功，在接触极板前机械能减小，故D错误。

5.（2025・北京卷・9）如图所示，线圈自感系数为L,电容器电容为C,电源电动势为E,A\、A?和A3是三个

相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确

的是（）

A.闭合瞬间,Ai与A3同时亮起

B.闭合后，A?亮起后亮度不变

C.稳定后，Ai与A3亮度一样

D.稳定后，电容器的电荷量是CE

答案C

解析闭合开关瞬间，电容器C在当于通路，线圈L相当于断路，所以Al、A2瞬间亮起，A3逐渐变亮，

A错误；闭合开关后，电容器充电，充电完成后相当于断路，所以A2亮一下后熄灭，B错误；稳定后，电

容器相当于断路，线圈L相当于短路，AHA3串联，所以一样亮，C正确；稳定后，电容器与A3并联，

两端电压等于A3两端电压，由于线圈电阻和电源内阻忽略不计，且Ai、A3串联，A3两端电压为^旦根据

Q=CU,可得电容器的电荷量等于:CE,D错误。

6.（多选）（2025・湖北卷・8）在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压器均为理想变压

器，左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为〃I、两变压器间输电线路电阻为人下列说法正确的是

发

电

机

A.仅增加用户数，一消耗的功率增大

B.仅增加用户数，用户端的电压增大

C.仅适当增加〃2,用户端的电压增大

D.仅适当增加〃2,整个电路消耗的电功率减小

答案AC

解析整个电路物理量标注如图仅增加用户数，相当于负莪电的R减小，R与右侧变压器的等效电阻R等

二（等R减小，可知降压变压器原线圈中的电流入增大，又，2=，3,bP=l/r,可知厂消耗的功率增大，故A

正确；根据生S3,仅增加用户数，A增大，可知S减小，根据用户端的电压3密，可知用户端的

电压减小，故B错误；仅适当增加〃2,根据5二也U1,可知S增大，根据/2=1盛一,可知/2增大，根

叫「+端尸叫户

据s=/2（%HR,户，可知s增大，用户端的电压a=xs,可知用户端的电压增大，故c正确；由c选项

n4n3

分析可知，仅适当增加，/2、〃都增大，整个电路消耗的电功率。产P2=，/2,2变大，故D错误c

7.（2025•江西萍乡市一模）如图甲所示交流电（，轴上方和下方曲线均为正弦曲线的一部分）通过灯泡L输入到

如图乙所示理想变压器原线圈上，变压器输出端接有三个灯泡L?、L3、U,四个灯泡完全相同，电阻均为

156而。，且均正常工作，不计导发电阻，下列说法正确的是（）

A.通过灯泡L的电流方向每秒改变50次

B.变压器原、副线圈匝数之比为4：1

C.灯泡额定电流为1A

D.变压器输出功率为96a3W

答案C

解析由题图甲可知周期为T=2X10-2s,一个周期内通过灯泡L的电流方向改变2次，则通过灯泡Li的

电流方向每秒改变100次，故A错误；设灯泡额定电流为小，则原线圈电流为/尸/L,副线圈电流为

/2=37L,变压器原、副线圈匝数之匕为也二勺二，故B错误；设交流电的电动势有效值为反根据有效值定

（12072丫）2（24子旷）2_

义可得―工4-^―J解得E=60"UV,设灯泡额定也压为仇，则有

RR2R2

E=%+U产仇+包。2=4依，解得UL=15AUV,根据欧姆定律可得九二华=^^^=1A,则变压器输出功率为

n2R15vl011

PA=3（/IJL=45V10W,故C正确，D错误。

［争分提能练］

8.（多选）（2025・重庆卷9）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1.6X106V直流电由新疆输送至重庆，多次转换后变为1.0X104V的交流电，

再经配电房中的变压器（视为理想变压器）降为22（）V2sin（100Hr）V的家用交流电，若输电线路输送功率为

SUXltTw,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%,贝1」（）

A.直流输电导线中的电流为250A

区直流输电导线总阻值不超过16c

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II：500

答案BD

解析直流输电导线中的电流由计算得上黑需=5000A,般A错误：导线允许的最大功率损耗为

输送功率的5%,故P/产0.05X8.DX109W=4Xl（）8w,由P投片尸心得导线总阻值的最大值

Rm=冬==^Q=16C,故B正确：家用交流电的电压表达式为220^sin（100加）V,电压最大值为

产（5000），

220V2V;频率为户?=T"HZ=50HZ,故C错误；变压器原线图也压U=L0X10,V,副线图电压5=220

21r2n

V,匝数比工二生二竺华二％,电流比与匝数比成反比可知“二也二卫，故D正确。

n2U2220V11I2nj500

9.（2025•山东临沂市一模汝口图所示，匀强磁场方向与水平面成60。角斜向右下方，矩形线圈以恒定角速度”

绕水平面内的。。，轴按图示方向转动，线圈通过换向器与电阻R相连。以图中时刻为计时起点，规定电流

由a通过R流向匕方向为电流正方向，则通过R的电流i随时间，变化的图像正确的是（）

答案A

解析从图乎仁至顺时针转60。甬的过程中，线囹的磁通量在减小，由楞次定律可知，感应电流方向由〃

通过R流向a,即为负方向。这段时间为A/尸三，此时线图平面与磁场方向平行，线圈的感应电流最大。

继续转30°角的过程中，线圈的磁通量在增大，由楞次定律可知，感应电,流方向由/，通过R流向a,即为

负方向。这段时间为42二二。继续转60°角的过程中，线圈的磁通量在增大，线圈两个接头通过换向器改

6a）

变了与R两端的连接，由楞次定律可知，感应电流方向由。通过R流向儿即为正方向，这段时间为

A，3=2，此时，线图平面与磁场方向垂直，感应电流为0。故A正确，B、C、D错误。

10.如图甲所示电路，电源内阻尸1.0Q,R为一定值电阻，R?为一滑动变阻器，电流表、电压表均为理想

电表。闭合开关，将滑动变阻器的滑片从A端逐渐滑到5端的过程中，得到&的功率随电压表示数的变

化规律如图乙，电压表示数与电流表示数的关系图像如图丙。下列说法正确的是（）

A.电源的电动势大小为4.5V

B.定值电阻B的大小为3c

C.图乙中P.的值为1.5W

D.图丙中G的值为4.5V

答案D

解析电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量干路电流，根据闭合电路欧姆定律

U=E-I（r+Ri）

整理得

厂十月17•十月1

R2的最大功率对应的电压值为3V,把R看成电源内阻的一部分，当内、外电阻相等，即路端电压为电动

势的一半时，R2的功率最大，如吟=3V,所以E=6V,故A错误：

根据/-U的关系式可知R尸2Q,故B错误；

根据/-U的关系式可知

当/=0.5A时，U=4.5V

则Px=UJ=2.25W,故C错误，D正确。

11.（2025•湖南省一模）如图甲所示，理想变压器原线圈连接定值电阻R）,副线圈连接滑动变阻器R,滑动变

阻器最大阻值足够大，加、N端输入正弦式交变电流。将滑动变阻器的滑片从。端缓慢向下滑动，记录理

想电压表V的示数J与理想电流表A的示数小描绘出幼/图像，如图乙所示。当滑动变阻器接入电路

的阻值为9R。时，滑动变阻器消耗的功率达到最大，则下列说法正确的是（）

A.定值电阻Ro的阻值为10。

B.滑动变阻器消耗的最大功率为400W

C.理想变压器原、副线圈的匝数之比加：〃2=1：3

D.输入的交流电压的峰值为100aV

答案C

解析设揄入