专题07 恒定电流和交变电流（上海专用）-【好题汇编】2025年高考物理二模试题分类汇编

专题07 恒定电流和交变电流 电磁波 1．（2025·上海·二模）电蚊拍用来杀灭蚊子，原理如图所示，由稳恒直流电源提供的电压被高频转换器转换成的低压交流电压，再将其加在变压器的原线圈上，副线圈连接电蚊拍的高压电击网，电击网上电压峰值可达到2400V，一旦蚊子触碰到电击网就会被杀灭。假设图中电压表为理想电表，变压器可看成理想变压器。下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数为3V B．电击网上电压的频率为 C．原、副线圈的匝数比为 D．将直流电源直接连接在变压器的原线圈上电蚊拍仍然能正常工作 【答案】C 【详解】A．电压表测量的是原线圈两端的电压有效值，则电压表示数为 故A错误； B．根据题意可知，电击网上电压的频率为 故B错误； C．原、副线圈的匝数比为 故C正确； D．将直流电源直接连接在变压器的原线圈上，穿过副线圈的磁通量不发生变化，在副线圈中不产生电磁感应现象，没有电压输出，电蚊拍不能正常工作，故D错误。 故选C。 2．（2025·上海·二模）物理小组的同学准备利用压敏电阻和电流表制作一个电子压力计，他们希望能从表盘上直接读出压力大小。他们设计的电路如图甲所示，其中R1是定值电阻，R2是最大阻值为500Ω的滑动变阻器，理想电流表A的量程为0~6mA，电源电动势E为9V，内阻不计。压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的关系如图乙所示。 (1)同学们找到了三个定值电阻，R1应选阻值为________（填“A”“B”或“C”）的，它的作用是________。 A．10Ω　　B．500Ω　　C．1200Ω (2)连接好电路后，兴趣小组的同学调节R2，在未对压敏电阻施加压力时，使电流表指针指到满偏位置，则电流表的5mA刻度线处应标注________N；改装后电子压力计的刻度________（填“均匀”或“不均匀”），试说明理由___________。 (3)若考虑电流表的内阻和电源的内阻，则压力的测量值________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1) C 保护电路 (2) 15 不均匀 见解析 (3)等于 【详解】（1）[1]根据电动势和电流表量程，得出电路总电阻最少为 三个电阻中只有1200Ω的合适。 故选C。 [2]R1的作用是保护电路。 （2）[1]以上可知电流满偏时，电路总电阻为1500Ω，压敏电阻不受压力，故此时对应的压力为0；电流表的示数为5mA时，电路总电阻为 即总电阻比之前增加了300Ω，由于未加压力时压敏电阻为，则此时压力传感器的电阻为500Ω，通过图乙有 解得此时压力为 [2][3]图乙可知 根据图甲，由闭合电路欧姆定律得 可知改装后电子压力计的刻度不均匀。 （3）在调零时，已经将电流表内阻和电源内阻的影响考虑进去了，所以这种情况下没有系统误差，压力的测量值等于真实值。 3．（2025·上海金山·二模）我国洗衣机用电一般是电压为220V的交变电流， （1）220V是指___________。 A．最大值 B．最小值 C．有效值 （2）从供电网接入家庭的正弦交流电压随时间变化图像如图所示，该交流电的频率f =___________Hz，该交流电的电压随时间t变化的关系式为u=___________V。 （3）将交流电从发电厂远距离输送到家庭用户常采用高压输电。如图为远距离高压输电线路，T1、T2均可视为理想变压器，T1变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=k，T2变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4=b。 ①设T1输出电压与 T2输入电压分别为U2和U3，T1输出功率与T2输入功率分别为P2和P3，则___________。 A．U2=U3，P2=P3 B．U2>U3，P2=P3 C．U2=U3，P2>P3 D．U2>U3，P2>P3 ②已知T1变压器的输入电压为U0，用户用电电压为U，中间输电线上的电流为I，则输电线的电阻阻值R=___________。 【答案】10． C 50 D 【详解】[1]220V是指有效值。 故选C。 [2]由图可知交流电的周期为 所以该交流电的频率为 [3]该交流电的角速度 所以该交流电的电压随时间t变化的关系式为 [4]因为输电线上有电压和功率损失，所以、 故选D。 [5]变压器T1原、副线圈的电压比为 则T1输出电压 变压器T2原、副线圈的电压比为 则T2输入电压 所以输电线上损失电压 因此输电线电阻为 4．（2025·上海静安·二模）交流电与直流电 交流电和直流电缺一不可，两者都具有独特的存在意义。 (1)如果用直流电，在接通电源后以下不能工作的是（　　） A．电灯 B．电磁炉 C．电暖器 D．电吹风 (2)如图是产生交流电的示意图，两磁体间是近似为磁感应强度B=20T的匀强磁场，边长L=10cm的正方形单匝线圈以角速度ω=550rad/s绕中轴线匀速转动，P为可调副线圈，主线圈恒为n1=100匝，电阻R=100Ω。 ①将P向上移动，图中电压表的示数( ) A．减小 B．增大 C．无影响 ②（计算）求P处于n2=50匝的挡位，正方形单匝线圈平行于磁感线时，电流表的示数I的大小_______。 (3)（2025·上海静安·二模）电容器可以储存电能。用如图所示的电路给电容器进行充、放电，若通过图中电流表的电流方向向左，则电路中： ①电流表的示数( ) A．增大 B．减小 C．不变 ②电压表的示数( ) A．增大 B．减小 C．不变 【答案】(1)B(2) C 0.55A(3) B B 【详解】（1）由于电磁炉是利用涡流的热效应原理工作，所以不能使用直流电，而电灯、电暖器、电吹风均可使用直流电。 故选B。 （2）[1]由于线圈在磁场中匀速转动，输出电压恒定，所以电压表的示数恒定，不会随匝数变化。 故选C。 [2]根据题意可得 则副线圈两端电压为 所以电流表的示数为 （3）[1]若通过图中电流表的电流方向向左，说明开关应与2相连，此时电容器处于放电状态，随着电容器所带电荷量减小，回路中电流不断减小，电流表示数减小。 故选B。 [2]由于电容器所带电荷量不断减小，根据电容的定义式可知，电容器两极板间电压减小，电压表示数减小。 故选B。 5．（2025·上海闵行·二模）西电东输 我国已经掌握世界上最先进的高压输电技术，并在西电东输工程上效果显著。 下列示意图中的变压器能给电灯供电，且副线圈中电流比原线圈大的是哪一种（　　） A． B． C． D． 6．（2025·上海闵行·二模）如图（a）所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中顺时针匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间变化的规律如图（b）所示。已知线圈匝数为匝。 （1）该发电机线圈的角速度为___________rad/s，产生电动势最大值为___________（结果保留3位有效数字）。 （2）图（a）中流经负载上电流方向为( ) A． B． （3）由图（b）可知，线圈中的感应电流改变方向的时刻为( ) A．0．01s B．0.015s （4）若发电机的最大电动势为，负载为最大阻值为的滑动变阻器，线圈总内阻为，且，则流经负载的电流有效值的最小值为___________，发电机的最大输出功率为___________。 7．（2025·上海闵行·二模）（计算）在图（c）中发电机输出功率为，输出电压为，每一根输电线阻值为。若输电时输电线上损失的电功率恰好为2%，并向用户输送的电压，则所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为多少？ 【答案】5．B 6． 314 126 A B 7．， 【详解】5．根据变压器工作原理可知，原线圈需要接入交流电源才能给电灯供电；根据变压器电流比等于匝数比的反比，可知当原线圈匝数大于副线圈匝数时，副线圈中电流比原线圈大。 故选B。 6．（1）[1]由图（b）可知周期为，则该发电机线圈的角速度为 [2]产生电动势最大值为 （2）图（a）中，根据楞次定律可知，流经负载上电流方向为。 故选A。 （3）由图（b）可知，线圈中的感应电流改变方向的时刻为，此时磁通量最大，磁通量变化率为0，线圈处于中性面。 故选B。 （4）[1]电动势有效值为 根据闭合电路欧姆定律可知，流经负载的电流有效值的最小值为 [2]当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大；由于负载的最大阻值，则当负载阻值取最大时，发电机的输出功率最大，则有 7．升压变压器原线圈电流为 若输电时输电线上损失的电功率恰好为2%，则有 解得输电线上电流为 则升压变压器原、副线圈的匝数比为 升压变压器副线圈两端电压为 降压变压器原线圈输入电压为 则降压变压器原、副线圈的匝数比为 8．（2025·上海浦东·二模）如图（a）所示，一个总电阻为R的单匝正方形线圈在一个变化的磁场中，穿过线圈的磁通量随时间的变化如图（b）所示。则在半周期内通过线圈的电荷量为________；一个周期内流过线圈的电流有效值为________。（以上两空结果均用“Φ0、R、T”表示） 9．（2025·上海浦东·二模）如图所示，线圈在磁场中转动且切割磁感线可以在端口A、B处输出交变电压。线圈顺时针转动，从线圈平面处于中性面时开始计时，在第一个周期T内，转动的角速度恒定。 （1）当t＝0.25T时，ad边上感应电流的方向为________。 A．a到d B．d到a （2）如图所示，在A、B两端接一个阻值为R的电阻，线圈在第一个周期内克服安培力做功为W。线圈内阻为0.5R，则电阻上产生的热量为________。 A． B． C． D． （3）如图所示，在A、B端口处接一个家用低压变压器，在实际使用过程中发现其微微发热。当UAB＝6.0V时，表中“★”的数据最符合实际的是________ A．12.0V B．11.3V C．3.0V D．2.8V 原线圈匝数 副线圈匝数 UAB/V UCD/V 400 800 6.0 ★ （4）若线圈产生的正弦交流电动势随时间变化的e - t图像按如图所示呈规律性变化，其中第一个周期内线圈产生的电能为W0。经过足够长的时间A、B输出的总电能为0.8W0。则整个过程中线圈的效率为________。 A．80.0% B．64.0% C．40.0% D．26.7% 【答案】8． 9． A C B A 【详解】8．[1]由题意，在半周期内通过线圈的电荷量为 [2]根据图（b），可得一个周期内流过线圈的电流有效值为 9．（1）从线圈平面处于中性面时开始计时，根据右手定则，可判断知t＝0.25T时，ad边上感应电流的方向为a到d 。 故选A。 （2）线圈在第一个周期内克服安培力做功为W，根据功能关系可知，， 则电阻上产生的热量为 故选C。 （3）若该变压器为理想变压器，根据理想变压器电压与匝数比关系 可得 但由于在实际使用过程中发现其微微发热，即输出端的功率小于输入端的功率，则输出端的电压真实值应比理论值稍小一些。 故选B。 （4）第一个周期内线圈产生的电能为W0，经过足够长的时间A、B输出的总电能为0.8W0。则整个过程中线圈的效率为 故选A。 10．（2025·上海普陀·二模）某同学利用LED制作频闪光源，结构如图（a）所示，变压器原、副线圈的匝数之比为。该LED的伏安特性曲线如图（b）所示。副线圈的输出电压， （1）原线圈输入电压的有效值为______V； （2）若定值电阻的阻值为，工作时流过LED的最大电流约为______mA（保留2位有效数字）。 【答案】 15mA/16mA 【详解】（1）已知副线圈的输出电压，根据正弦式交变电压的有效值公式，可得副线圈输出电压有效值 再根据变压器原、副线圈电压关系 解得 （2）根据闭合电路欧姆定律，把定值电阻等效成副线圈电源的内阻，可得作图线与该LED的伏安特性曲线交于一点，可以读出电流值，如图所示 所以工作时流过LED的最大电流约为15mA。 11．（2025·上海青浦·二模）图甲为某“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示。按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的有（    ） A．按下按钮过程，螺线管受到向右的磁场力 B．松开按钮过程，端的电势更高 C．按住按钮不动，螺线管中产生恒定的感应电动势 D．按下和松开按钮过程，螺线管对磁铁的力方向相反 12．（2025·上海青浦·二模）手摇式发电机是登山爱好者必备的物品，其原理示意图如图所示。一单匝半圆形金属线圈处在磁感应强度方向垂直纸面向里的匀强磁场中，通过导线与灵敏电流计组成回路，现使手柄以一定的转速从图示位置开始匀速转动，则线圈（    ） A．产生的是交变电流 B．此时的磁通量变化率最大 C．转过时感应电流的方向发生变化 D．转过时产生的感应电流最大 【答案】11．D 12．AD 【详解】11．A．按下按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左增大，根据楞次定律可知螺线管受到向左的磁场力,故A错误； B．松开按钮过程，穿过螺线管的磁通量向左减小，根据楞次定律可知螺线管中感应电流为从Q端流入，从P端流出，螺线管充当电源，则P端电势较高，故B错误； C．按住按钮不动，线圈内磁通量不变化，无感应电动势，故C错误； D．根据“来拒去留”可知，按下和松开按钮过程，螺线管对磁铁的力方向相反，故D正确。 故选D。 12．A．线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴与磁场方向垂直，符合正弦式交流电的产生条件，即产生交流电，故A正确； B．此时的磁通量最大，磁通量的变化率最小，故B错误； CD．转过时线圈平面垂直于中性面，产生的感应电流最大，电流方向不发生改变，故D正确，C错误。 故选AD。 13．（2025·上海青浦·二模）某学校用一台不计内阻的发电机来提供照明用电，输电过程如图所示，升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈匝数比为，两变压器均可看作理想变压器。输电线的总电阻为，全校共有30个班，每班有6盏“220V，60W”的灯，若要保证全部电灯正常发光，求： （1）输电线上的电流； （2）升压变压器每小时输出多少千瓦时的电能。 （结果均保留三位有效数字） 【答案】4.91A 【详解】（1）降压变压器副线圈的电流 降压变压器原线圈的电流 （2）输电线损失的功率 降压变压器原线圈的电压 输电线上损失的电压为 升压变压器的输出电压 发电机输入功率为 升压变压器每小时输出的电能为 14．（2025·上海青浦·二模）汽车内燃机利用火花塞产生电火花的电路原理图如图所示。开关断开的一瞬间，可以在原线圈两端产生的交变电压（持续时间很短）。已知变压器原线圈匝数为，副线圈匝数为，图中变压器可视为理想变压器，则副线圈两端电压的有效值为_____；若仅减小原线圈的匝数，火花塞的放电频率会_____（“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 不变 【详解】[1]变压器原线圈电压的有效值为 根据理想变压器电压与匝数比的关系，副线圈两端电压的有效值为 [2]变压器不改变交流电的频率，因此减小原线圈的匝数，火花塞的放电频率会不变。 15．（2025·上海青浦·二模）利用压敏电阻可以制作汽车油量显示电路，如图1所示。通过多次测量获得了压敏电阻的阻值随汽油产生的压强的变化关系，如图2所示。已知汽油的深度为时，电流表的示数为，则定值电阻_____。随着汽油深度的变化，电阻的最大功率为_____W。已知电源电动势为（内阻不计），汽油的密度，重力加速度取。 【答案】 80 0.45 【详解】[1]汽油的深度为时，汽油对压敏电阻的压强 根据图2可知，此时压敏电阻的阻值为 [2]根据闭合电路欧姆定律，定值电阻 把定值电阻看作电源的内阻，等效内阻 根据欧姆定律和功率的公式推导，可知当内外电阻相等时，即，电阻的功率最大，为 16．（2025·上海松江·二模）如图为平行板电容器充电过程中板间电压U与电荷量Q的图像。 （1）根据图像，若电容器充满电时电荷量为Q1，板间电压为U1。则电容器储存的电势能为______。 （2） 减小电容器的极板间距，图线斜率将______。 A．增大 B．不变 C．减小 17．（2025·上海松江·二模）（计算）如图，A、B为平行板电容器的两极板，板长为L，板间距为d，电容器电容为C，带电量为Q。一电子从两极板左侧正中央水平向右射入。已知电子电荷量为e，质量为m。求电子能从两极板间飞出的最小初速度v。 18．（2025·上海松江·二模）某同学制作一个电池，并连接如图所示的电路。电池的电动势为E = 10V，内阻为r = 200Ω，定值电阻R1 =100Ω。滑动变阻器R的阻值范围为0~100Ω。 （1）闭合开关S后，滑动变阻器R的滑片向上移动过程中，电流表示数______。 A．减小 B．增大 C．先增大后变小 D．先变小后增大 （2） 电池输出功率最大时，滑动变阻器阻值为______Ω，电压表示数为______V。 【答案】16． C 17． 18． A 100 2 【详解】16．（1）[1]由图像与横轴围成的面积表示电容器储存的电势能，则 [2]根据可知图像的斜率为 根据电容的决定式可得减小电容器的极板间距，故电容C增大，故图线的斜率减小。 故选C。 17．粒子在电场中做类平抛运动，其板间电压为，电场强度，对电子由牛顿第二定律 可得电子的加速度为 电子在水平方向做匀速直线运动，则 若此时电子恰好能从极板边缘射出，对应的初速度最小，由电子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，有 联立可得，电子能从两极板间飞出的最小初速度为 18．（1）闭合开关S后，滑动变阻器R的滑片向上移动过程中，滑动变阻器R的阻值减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流增大，电源内电压增大，则路端电压减小，电流表示数减小。 故选A。 （2）[1]电源的输出功率 当时电源的输出功率最大，但 所以当滑动变阻器阻值为时，电源的输出功率最大。 [2]电压表的示数为 19．（2025·上海松江·二模）如图，线圈L1、L2组成磁性天线，用于接收电磁波信号。 （1）线圈L1、L2没有用导线连接却能传递信号，利用了______。 A．电磁感应原理 B．电流的磁效应 C．通电导线在磁场中受到安培力 （2）（多选）线圈L1、L2的匝数分别为n1、n2，线圈L1输出功率一定，为了提高耳机的声音强度，可______。 A．仅增大n1 B．仅减小n1 C．仅增大n2 D．仅减小n2 【答案】 A AD 【详解】（1）两只线圈L1、L2之间没有导线相连，却能够将L1所接收到的高频电磁波传递给L2，则依据的是电磁感应原理。 故选A。 （2）由于线圈L1输出功率一定，若想提高耳机（与L2相连）的输出信号幅度，则需要增大输出电流，根据可知，可以仅增大线圈L1的匝数n1，或者仅减小线圈L2的匝数n2。 故选AD。 20．（2025·上海徐汇·二模）将电感器、电容器与电池、单刀双掷开关、电流传感器按如图（a）所示电路连接，先把开关置于1，电容器充电完毕后将开关置于2组成振荡回路，电流传感器记录的电流变化如图（b）所示。 （1）若电容器的电容为C，电池电动势为E，则发生电磁振荡的前四分之一周期内，电流图线与横轴所围成的图形面积大小应为_________。 （2）该振荡回路所辐射出的电磁波在真空中的波长约为_________m（保留1位有效数字），属于电磁波谱中的_________。 （3）若上述过程发生在以0.9倍光速沿地面水平运动的车厢内。车厢中的观察者与地面上的静止观察者观测到该振荡回路中电磁振荡的周期分别为和、发出的电磁波的传播速度大小分别为和，则有( ) A． B． C． D． （4）从某振荡回路发出的一束电磁波在大气中的传播路径如图所示。与在底层大气中的传播相比，该电磁波在上层大气中( ) A．折射率更大、波速更大 B．折射率更小、波速更大 C．折射率更大、波速更小 D．折射率更小、波速更小 【答案】 CE 无线电波 C B 【详解（1）电流图线与横轴所围成的图形面积表示电量，所以电容器的电容为C，电池电动势为E，则发生电磁振荡的前四分之一周期内 （2）[1]根据图b可知，周期为0.01s，电磁波在真空中的波长约为 [2]属于电磁波谱中的无线电波。 （3）根据相对论时间延缓效应可知，车厢中的观察者与地面上的静止观察者观测到该振荡回路中电磁振荡的周期分别为和，则 根据光速不变原理可知，发出的电磁波的传播速度大小分别为和，则 故选C。 （4）与在底层大气中的传播相比，该电磁波在上层大气中空气稀薄，折射率更小，根据可知，波速更大。 故选B。 在某些需要带电工作的情况下测量交变电流时，电工需要使用如图（a）所示的钳形电表，图（b）为其结构简图。测量时，使通有待测电流的导线穿过电表的钳形铁芯，铁芯上绕有匝数为n的线圈并接入表内测量电路。 21．（2025·上海徐汇·二模）如图所示，某同学为监测家庭电路中是否有漏电故障（电器中有电流直接流入地线），将电能表与总断路器之间的火线和零线一起绕在电表的钳形铁芯上，电表内部线路均未画出。家庭电路中有无漏电故障与钳形电表的电流示数的对应关系为（　　） A．漏电时示数为零，不漏电示数不为零 B．漏电时示数不为零，不漏电示数为零 C．无论是否漏电示数均为零 D．无论是否漏电示数均不为零 【答案】B 【详解】由题意，若家庭电路中有漏电故障（电器中有电流直接流入地线），则电路中有电流经过通过钳形电表铁芯上的线圈流向大地，使得穿过铁芯中磁通量发生变化，产生感应电流，从而钳形电表的电流示数不为零；若不漏电，则电流通过钳形电表铁芯上的线圈流经家庭电路后，又经过铁芯的零线流回，即相当于绕在铁芯上的导线为双线绕法，电流产生的磁场相互抵消，使得穿过铁芯的磁通量为零，磁通量的变化率为零，无感应电动势产生，所以电表示数为零。 故选B。 22．（2025·上海杨浦·二模）电磁波的产生 不同波长的电磁波有不同的应用，其产生机理也各不相同。把各类电磁波按波长大小排成一列，称为电磁波谱，如图所示。 振荡电路可产生无线电波。将一铜环放置在线圈上方，铜环平面与线圈中心轴线垂直，如图（a）所示。电容器极板上的电荷量随时间变化的图线如图（b）所示，则（    ） A．、时刻电路中电流最小 B．、时刻电容器里电场最强 C．时间内线圈和铜环相互排斥 D．时间内电路中的电流方向不变 【答案】BD 【详解】A．在LC振荡电路中，电流与电荷量的变化率成正比。当电荷量达到最小值时，电流最大。因此，、时刻电容器电量最小，电路中的电流最大，A错误； B．、时刻电容器电量最大，由可知电容器里电场最强，B正确； C．在时间内，电荷量从最小值增加到最大值，电流从最大值减小到零，线圈中磁场减弱，根据楞次定律，铜环中会产生感应电流，方向与线圈电流相同，导致线圈和铜环相互吸引，C错误； D．图像斜率表示电流，时间内电容器下极板带正电先放电，放电电流逆时针方向，时间内上极板带正电，电容器充电，电路中的电流方向逆时针，故时间内电路中的电流方向不变，D正确。 故选BD。 23．（2025·上海杨浦·二模）电力部门在很多高压电线塔上都设置了“高压危险”等警示标语。220kV的单根输电线水平方向架设，离地高25m。研究人员在水平地面上沿垂直输电线地面投影的方向建立x轴，如图（a）所示。研究人员测量了x轴上0~70m区间内的水平电场分布，如图（b）所示。 （1）设x=10m处电场强度大小为E1，x=20m处电场强度大小为E2，从图（b）可得：_______（结果保留2位有效数字）。 （2）x轴上30m~40m内电势差约为_______V（结果保留2位有效数字）。 【答案】 2.1 9.6×102 【详解】（1）由图可知，当x=10m时，电场强度为 当x=20m时，电场强度为 所以 （2）图线与坐标轴所围区域的面积表示电势差，所以x轴上30m~40m内电势差约为 24．（2025·上海杨浦·二模）如图（a）所示，在匀强磁场中单匝正方形线圈abcd绕OO′轴逆时针（沿OO′方向看）匀速转动，设沿abcda方向为电流正方向。线圈中产生的正弦交流电随时间变化的图像如图（b）所示。已知磁感应强度大小为0.2T，线圈电阻为10Ω。 （1）线圈转动过程中，线圈转到图（a）位置时对应图（b）中的时刻为( ) A．0．05s B．0.1s C．0.15s D．0.2s （2）根据图（b）中的信息，可得线圈边长L=________m（结果保留2位有效数字），在0~0.2s内线圈产生的热量Q=_______J。 【答案】 D 2.1 8 【详解】（1）线圈转到图（a）位置时，穿过线圈的磁通量达到最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零，感应电流为零，根据楞次定律可知，之后感应电流沿正方向，所以对应图（b）中的0.2s。 故选D。 （2）[1]根据图（b）可得， 根据， 代入数据解得 [2]在0~0.2s内线圈产生的热量为 25．（2025·上海杨浦·二模）小敬同学用如图所示的电路测量家里电热毯的电阻，其中电源电压为12V（电源内阻不计），滑动变阻器最大阻值为20Ω，Rx为电热毯的等效电阻。小敬不论如何调整滑动变阻器滑片的位置，电流传感器和电压传感器的示数变化都极小。检查确认电路连接无误，各元件均完好。 （1）通过上述现象判断电热毯的额定电压和电功率可能为( ) A．12V，7.2W B．12V，50W C．220V，60W D．220V，800W （2）在不更换实验器材的前提下，为能对电热毯的电阻进行多次测量，请在上述电路中增添导线______。 【答案】 C 【详解】（1）家用电热毯的额定电压等于220V，且不论如何调整滑动变阻器滑片的位置，电流传感器和电压传感器的示数变化都极小，说明电热毯的阻值较大，则额定功率较小。 故选C。 （2)在不更换实验器材的前提下，为能对电热毯的电阻进行多次测量，即滑动变阻器应采用分压接法，电路如图所示 26．（2025·上海长宁·二模）某同学设计了测定风速的仪器，如图所示，是转动轴，是金属杆，下面连接着一块受风板，无风时，处于竖直方向，风越强，杆偏离竖直方向的角度越大。点是金属杆与弧形电阻丝的接触点，电路中接有一个灯泡，测风力时，闭合开关S，通过分析可知： （1）金属杆与弧形电阻丝组合在一起相当于一个______（电学元件）。 （2）杆OC在风力的作用下摆动，观察______可以粗略地反映风力的大小。 （3）若要直接读出风力的大小，对该装置改进的措施为：______。 【答案】 滑动变阻器 灯泡亮度 见解析 【详解】(1)金属杆与弧形电阻丝组合在一起相当于一个滑动变阻器。 （2）风力越大，金属杆向左摆动的幅度越大，弧形电阻丝接入电阻越小，电路接入电阻越小，干路电流越大，灯泡亮度越亮，可知，杆OC在风力的作用下摆动，观察灯泡亮度可以粗略地反映风力的大小。 （3）若要直接读出风力的大小，对该装置改进的措施为：加装电表或传感器，标刻度并可直接读数。 27．（2025·上海长宁·二模）如图为简易风速测速仪的结构示意图，其工作原理是：风吹动风杯，风杯通过转轴带动永磁铁转动，电流测量装置则可显示感应线圈产生的电流随时间变化的图像，从而实现测量实时风速。若风速一定时，风杯的转动周期为，则下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】风速一定时，风杯通过转轴带动永磁铁匀速转动，若以永磁体为参考系，感应线圈相对于永磁铁匀速转动，即在线圈中产生正弦式交 28．（2025·上海宝山·二模）如图为我国成功研发的反隐身先进米波雷达。米波雷达发射无线电波的波长在1~10 m范围内，则该无线电波（    ） A．频率比可见光的频率低 B．不可能在真空中传播 C．不可能产生反射现象 D．不可能产生衍射现象 【答案】A 【详解】A．该无线电波的波长大于可见光的波长，由公式可知其频率比可见光的频率低，故A正确； BCD．无线电波属于电磁波，能在真空中传播，能产生反射和衍射现象，故BCD均错误。 故选A。 29．（2025·上海宝山·二模）家用燃气灶点火装置的电路如图（甲）所示，转换器将直流电转换为如图（乙）所示的正弦交流电，并接到理想变压器的原线圈上。当两点火针间电压大于10kV时就会产生尖端放电现象，进而点燃燃气。 (1)图乙中正弦交流电电压的有效值是（    ） A．50V B． C． D．100V E．25V (2)要点燃燃气，变压器副线圈与原线圈的匝数之比k需满足的条件是：_____________。 (3)当k=400时，点火针每次放电的时间为_________s（保留两位有效数字）。 【答案】(1)C (2)k >200 (3)1.3×10-3 【详解】（1）正弦交流电电压的有效值是峰值的倍，则有效值为 故选C。 （2）副线圈两端电压的峰值大于10kV时，才能产生尖端放电现象，则 即 （3）当时，副线圈两端电压的峰值为 如图所示 由正弦函数知识，可得每次放电的时间间隔为 30．（2025·上海宝山·二模）手机通过其内部的天线发射电磁波。理论上只要电路中有振荡电流，就能向外辐射电磁波，下面的三个LC电路中，最能有效地将电磁波发射出去的是（    ） A． B． C． 【答案】C 【知识点】电磁波的发射和接收 【详解】要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有如下两个特点。第一，要有足够高的振荡频率。第二，振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去。 故选C。 31．（2025·上海宝山·二模）智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。图中R1为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小，R2为滑动变阻器，已知当小灯L的亮度增加时手机屏幕将变亮，反之则变暗。若手机所处的环境变暗，则手机屏幕将________（选择：A．变亮 B．变暗）；等手机屏幕亮度稳定后若R2发生断路，则手机屏幕________（选择：A．变亮 B．变暗）。 【答案】 B A 【详解】[1] 若手机所处的环境变暗，则R1阻值变大，则总电阻增大，故总电流减小，根据闭合电路欧姆定律可知灯泡两端电压减小，则灯泡两端电流减小，则手机屏幕亮度变暗，故选B； [2] 等手机屏幕亮度稳定后若R2发生断路，则总电阻增大，故总电流减小，则R1两端电压减小，故小灯泡两端电压增大，故其亮度增大，即手机屏幕亮度变亮，故选A。 32.无人机遥控装置和主机之间依靠电磁波传播信号。关于电磁波的判断正确的是（　　） A．电磁波是一种横波 B．电磁波也能发生干涉与衍射 C．电磁波只能在真空中传播 D．真空中电磁波和光的速度相等 【答案】ABD 【详解】A．电磁波中电场和磁场方向与传播方向垂直，是横波，故A正确； B．电磁波具有波动性，能发生干涉、衍射，故B正确； C．电磁波可在真空和介质中传播，故C错误； D．真空中电磁波速度与光速均为c，故D正确。 故选ABD。 33．（2025·上海崇明·二模）无人机随着科技的发展，无人机已经渗透到了社会的各个领域。下表是某型号四桨叶无人机的部分参数。 飞行器 电池 充电器 质量（不含电池） 835g 质量 输出电压 17.4V 最大上升速度 容量 4480mAh 输出额定功率 57W 最大下降速度 电压 15.2V 无人机的电源是一个复杂的电路结构，某同学搭建了如图所示的一个电路，电源电动势，内阻。若在间连接一个理想电压表，其读数是___________：图中虚线框内的电路可等效为一个电源，即图可等效为图，其等效电动势等于间断路时两点间的电压；则该等效电源的内电阻是___________。 【答案】 4.8 4.8 【详解】[1] 在间连接一个理想电压表，其读数 [2]等效电源内阻 34．（2025·上海崇明·二模）如图为某学生模仿家用漏电保护器制作的一个简易漏电报警装置。闭合铁芯上绕有三组线圈，其中A、B两组线圈匝数都为匝，但绕向相反。C线圈匝数为匝，并在两端接有一个报警灯。火线通过线圈连接开关和用电器，经线圈B连接零线。图中单刀双掷开关接到1端时，表示电路正常工作；接到2时，表示线路有漏电，火线直接和零线接通，指示灯会发光。假设铁芯和线圈中均无能量损耗。 （1）没有发生漏电时，指示灯为何不会发光，请简单解释原理___________。 （2）若在火线与零线间接入如图所示的交流电源，用电器是电阻的纯电阻电路，指示灯的电阻。求： ①该交流电压的有效值为___________；频率为___________Hz。 ②计算：当S接到1时，求用电器R在2小时内消耗的电能_______； ③当S接到2时，且A线圈内电流方向如图中箭头所示，且大小在增加时，通过指示灯中感应电流方向___________（选填“a到b”，或“b到a”）； ④计算：求当S接到2时A线圈内的电流强度 ______。 【答案】 没有漏电时，两个线圈都有电流，大小相等，方向相反，铁芯内的磁场互相抵消，不会在线圈中产线感应电流 25 到 【详解】[1]没有漏电时，A、B两个线圈都有电流，大小相等，方向相反，铁芯内的磁场互相抵消，不会在线圈中产线感应电流。 [2]该交流电压的有效值为 [3]频率为 [4]当S接到1时，求用电器R在2小时内消耗的电能 [5]根据右手定则可知在C线圈产生向下的磁场，因为电流增强，所以穿过线圈C的磁通量增大，根据楞次定律可知指示灯中感应电流方向为b到a。 [6]当S接到2时,线圈的有效匝数为200匝，根据理想变压器电压与匝数成正比 解得 流过灯泡L的电流大小为 ，根据理想变压器电流与匝数成反比，有 ，解得A线圈内的电流强度为 35.如图所示为一种可自动控制亮度的节能路灯的电路示意图。已知电源电动势为E、内阻为r，定值保护电阻的阻值为R0，且R0>r。L为可视作定值电阻的灯泡，需达到特定功率才能亮。RL为阻值随光照强度增大而减小的光敏电阻，A、A1均为理想电流表。将滑片P滑至滑动变阻器R的中间某位置，闭合开关S。当天色逐渐变暗时，灯泡先不亮，后逐渐变亮。 （1）（多选）在此过程中( ) A．A1表的示数变大 B．A1表示数的变化量小于A表的示数变化量 C．电源的输出电压变大 D．电源的输出功率变小 （2）为了让灯泡在天色更暗时才亮，滑片P应向滑动变阻器的______（选填：A．左  B．右）侧移动适当的距离。 【答案】 CD A 【详解】（1）C．天色逐渐变暗时，光照减弱，RL接入阻值增大，外电路总电阻增大，干路电流减小，根据闭合电路欧姆定律有 可知，路端电压增大，故C正确； D．电源的输出功率 由于R0>r 可知，外电路总电阻大于电源内阻，天色逐渐变暗时，光照减弱，RL接入阻值增大，外电路总电阻增大，根据数学对勾函数的规律，电源的输出功率变小，故D正确； A．结合上述，干路电流减小，电源内阻与电路干路上消耗的总电压减小，电路并联部分电压增大，则灯泡与滑动变阻器并联部分电流增大，可知，通过光敏电阻的电流变小，即A1表的示数变小，故A错误； B．令干路电流为，灯泡与滑动变阻器并联部分电流为，A1表的示数为，则有 则有 结合上述可知，， 可知，A1表示数的变化量大于A表的示数变化量，故B错误。 故选CD。 （2）灯泡在天色更暗时才亮，即光敏电阻阻值更大时，灯泡与光敏电阻并联电阻值较大，灯泡才能达到特定功率，即灯泡才能达到特定电压，若滑片不动，由于外电路总电阻增大，干路电流减小，干路上电阻与电源内阻承担电压减小，并联部分电压增大，可知，需要适当减小并联电阻，即需要减小滑动变阻器并联部分电阻，滑片P需要向左滑动。即选A。 36.如图所示为某风力发电节能灯的电路简化示意图。其中交流发电机的电动势表达式为e=3vsin（ωt）（V），v为风速，t为时间，ω=kv，k为常数。调节器能感应风速大小并相应调节滑片P的位置，改变理想变压器的副线圈匝数，使灯泡L正常发光，调节器不消耗副线圈电路的电能。当风速v=2.8m/s时，原、副线圈的匝数之比为1:4，灯泡L正常发光，则灯泡的额定电压约为______V（结果保留2位有效数字）。 【答案】24 【详解】原线圈电压的有效值 根据电压匝数关系有 解得 37.（2025·上海虹口·二模）激光打靶 射击训练时，手中的“枪”向前方发射一束激光，若被目标处的传感器接受，即“有效击中”。 “枪”发射的激光是（　　） A．机械波 B．电磁波 C．横波 D．纵波 【答案】BC 【详解】“枪”发射的激光是电磁波、横波。故选BC。 38．（2025·上海虹口·二模）法拉第最早使用如图装置研究电磁感应现象。将甲、乙两个线圈绕在同一个闭合铁环上，甲的两端A、B与直流电源连接，乙的两端C、D与灵敏电流表连接。电路连接完好，但电流表的指针没有偏转，其主要原因是（　　） A．甲中电流较小，产生磁场较弱 B．甲中电流恒定，不会产生磁场 C．甲中电流恒定，产生稳恒磁场 D．乙线圈匝数较少，产生的感应电流微弱 39．（2025·上海虹口·二模）关于图片解释，下列正确的是（　　） A．通入稳恒电流，真空冶炼炉不能加热金属矿物 B．电磁炉可以通过绝缘的陶瓷锅给食物加热 C．互相绝缘的硅钢片叠成铁芯，可以减少涡流损耗 D．手指靠近电容式手机触摸屏，相应部分的电容和电荷量随之改变 40．（2025·上海虹口·二模）如图，某学习小组设计一款防止电梯突然加速坠落的应急安全装置。在电梯轿厢上安装永久磁铁，井壁固定水平方向的闭合线圈A、B，电梯突然坠落时可起到缓冲的作用。当电梯坠至图示位置时（　　） A．磁铁对B产生向上的安培力 B．A中产生俯视顺时针方向的感应电流 C．A、B中感应电流的方向相反 D．若拆掉线圈A，缓冲效果会更好 41．（2025·上海虹口·二模）图（甲）为家用燃气灶点火装置电路图。转换器将直流电转换为图（乙）所示的正弦交流电，再与理想变压器连接，变压器副线圈与原线圈的匝数比为k。当两个点火针之间的电压瞬间大于5000V时，就会产生火花，点燃燃气。下列说法正确的是（　　） A．转换器产生交流电的电压有效值为50V B．只要k>100，即可点燃燃气 C．变压器副线圈中，电流的变化频率为50Hz D．k=200时，一个周期内的放电时间约为1.33×10-2s 42．（2025·上海虹口·二模）家用电磁炉工作时，要将50Hz的市电通过一系列转换，最终形成20kHz~50kHz的高频电流，以提高加热效率，其中的谐振电路则起到关键作用。谐振电路由图中的盘状螺旋加热线圈（电感L）、电容器（C）串联而成。谐振电流i增大的过程中，线圈产生的磁场增强，电容器所带电量___________。若要提高谐振电路的频率，可减小加热线圈的电感L，或___________电容器的电容C。 【答案】38．C 39．ACD 40．C 41．BCD 42． 减小 减小 【详解】38．闭合与断开开关S的瞬间，甲线圈中的电流发生了变化，穿过线圈乙的磁通量发生变化，电流表G中产生感应电流。闭合开关S 后，穿过线圈乙的磁通量都不发生变化，电流表G中没有感应电流，感应电流只出现在磁通量变化的暂态过程中。 故选C。 39．A．真空冶炼炉利用涡流通过金属产生的热量使金属融化，通入稳恒电流，则金属的磁通量不变，不能产生涡流，故A正确； B．使用电磁炉加热食物时，陶瓷锅内没有自由电子，不能产生涡流，所以不可以，故B错误； C．用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯可以减小变压器铁芯中的涡流，故C正确； D．手指和屏的夹层工作面形成一个电容器，手指靠近电容式手机触摸屏，电容器的电容改变，所以相应部分的电荷量也随之改变，故D正确。 故选ACD。 40．A．根据“来拒去留”可知，线圈B对磁铁有向上的作用力，磁铁对线圈B有向下的安培力，故A错误； B．由楞次定律可知，线圈A中的磁通量向上减小，则感应电流沿逆时针方向（俯视），故B错误； C．当电梯坠至图示位置时A、B中磁场均向上，但A中磁通量减小，B中磁通量增加，根据楞次定律可知，A、B中感应电流的方向相反，故C正确； D．根据“来拒去留”可知，线圈A对磁铁有向上的作用力，所以线圈AB都会阻碍电梯下落，若拆掉线圈A，缓冲效果会变差，故D错误。 故选C。 41．A．转换器产生交流电的电压有效值为 故A错误； B．原、副线圈的电压关系为 由于原线圈最大电压为50V，副线圈最大电压要大于5000V，所以 即k＞100 故B正确； C．变压器不改变交变电流的频率，由图可知，原线圈的输入电流的频率为 所以，变压器副线圈中，电流的变化频率为50Hz,故C正确； D．原副线圈匝数比为200时，则副线圈电压最大值为10000V，根据三角函数关系可知其每个周期放电时间为 故D正确。 故选BCD。 42．[1][2]谐振电流i增大的过程中，线圈产生的磁场增强，电容器放电，电容器所带电量减小；谐振电路的频率为 所以若要提高谐振电路的频率，可减小加热线圈的电感L，或减小电容器的电容C。 43．（2025·上海嘉定·二模）磁传感器可以用来测量磁场的强弱，其核心敏感元件是______。 A．条形磁铁 B．霍尔元件 C．LC振荡电路 D．软铁芯 44．（2025·上海嘉定·二模）小李同学利用电容器极板和电介质板制成了一个电容式位移传感器，如图所示，当被测物体向左移动，会带动电介质板插入电容器极板间，在此过程中 （1）电容器极板带电量______。 A．减小 B．不变 C．增大 （2）流经灵敏电流计G的电流方向为______。 A．a到b B．先a到b再b到a C．b到a D．先b到a再a到b 45．（2025·上海嘉定·二模）图（a）中的金属片和金属丝为力传感器的敏感元件。上、下表面的金属丝分别为R1和R2，当金属片受力弯曲时，其中一根金属丝被拉长，另一根被压缩。 （1）当金属片右端向下受力F弯曲时，上表面的金属丝R1阻值_____。 A．减小 B．不变 C．增大 （2）图（b）为该传感器内部的工作电路示意图，电源电动势E＝9V，内阻r＝2Ω。初始时R1＝R2＝8Ω，对金属片施加向上或向下的力，R1和R2阻值变化量的绝对值相等，且，则电阻R1两端电压变化范围为____V~____V，R1最大功率为_____W。 【答案】43．B 44． C C 45． C 2 6 3 【详解】43．磁传感器可以用来测量磁场的强弱，其核心敏感元件是霍尔元件。 故选B。 44．（1）当被测物体向左移动，会带动电介质板插入电容器极板间，则增大，根据电容的决定式可知电容器的电容C增大，电容器两极板间的电压不变，根据电容的定义式可知电容器极板带电量增大。 故选C。 （2）由于电容器极板带电量增大，电容器充电过程，所以流经灵敏电流计G的电流方向为b到a。 故选C 45．（1）当金属片右端向下受力F弯曲时，上表面的金属丝被拉长，根据电阻定律可知R1阻值增大。 故选C。 （2）[1][2]由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流 则电阻R1两端电压最小值为 则电阻R1两端电压最大值为 故电阻R1两端电压变化范围为 [3]R1的最大功率为 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 恒定电流和交变电流 电磁波 1．（2025·上海·二模）电蚊拍用来杀灭蚊子，原理如图所示，由稳恒直流电源提供的电压被高频转换器转换成的低压交流电压，再将其加在变压器的原线圈上，副线圈连接电蚊拍的高压电击网，电击网上电压峰值可达到2400V，一旦蚊子触碰到电击网就会被杀灭。假设图中电压表为理想电表，变压器可看成理想变压器。下列说法中正确的是（　　） A．电压表示数为3V B．电击网上电压的频率为 C．原、副线圈的匝数比为 D．将直流电源直接连接在变压器的原线圈上电蚊拍仍然能正常工作 2．（2025·上海·二模）物理小组的同学准备利用压敏电阻和电流表制作一个电子压力计，他们希望能从表盘上直接读出压力大小。他们设计的电路如图甲所示，其中R1是定值电阻，R2是最大阻值为500Ω的滑动变阻器，理想电流表A的量程为0~6mA，电源电动势E为9V，内阻不计。压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的关系如图乙所示。 (1)同学们找到了三个定值电阻，R1应选阻值为________（填“A”“B”或“C”）的，它的作用是________。 A．10Ω　　B．500Ω　　C．1200Ω (2)连接好电路后，兴趣小组的同学调节R2，在未对压敏电阻施加压力时，使电流表指针指到满偏位置，则电流表的5mA刻度线处应标注________N；改装后电子压力计的刻度________（填“均匀”或“不均匀”），试说明理由___________。 (3)若考虑电流表的内阻和电源的内阻，则压力的测量值________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 3．（2025·上海金山·二模）我国洗衣机用电一般是电压为220V的交变电流， （1）220V是指___________。 A．最大值 B．最小值 C．有效值 （2）从供电网接入家庭的正弦交流电压随时间变化图像如图所示，该交流电的频率f =___________Hz，该交流电的电压随时间t变化的关系式为u=___________V。 （3）将交流电从发电厂远距离输送到家庭用户常采用高压输电。如图为远距离高压输电线路，T1、T2均可视为理想变压器，T1变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=k，T2变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4=b。 ①设T1输出电压与 T2输入电压分别为U2和U3，T1输出功率与T2输入功率分别为P2和P3，则___________。 A．U2=U3，P2=P3 B．U2>U3，P2=P3 C．U2=U3，P2>P3 D．U2>U3，P2>P3 ②已知T1变压器的输入电压为U0，用户用电电压为U，中间输电线上的电流为I，则输电线的电阻阻值R=___________。 4．（2025·上海静安·二模）交流电与直流电 交流电和直流电缺一不可，两者都具有独特的存在意义。 (1)如果用直流电，在接通电源后以下不能工作的是（　　） A．电灯 B．电磁炉 C．电暖器 D．电吹风 (2)如图是产生交流电的示意图，两磁体间是近似为磁感应强度B=20T的匀强磁场，边长L=10cm的正方形单匝线圈以角速度ω=550rad/s绕中轴线匀速转动，P为可调副线圈，主线圈恒为n1=100匝，电阻R=100Ω。 ①将P向上移动，图中电压表的示数( ) A．减小 B．增大 C．无影响 ②（计算）求P处于n2=50匝的挡位，正方形单匝线圈平行于磁感线时，电流表的示数I的大小_______。 (3)（2025·上海静安·二模）电容器可以储存电能。用如图所示的电路给电容器进行充、放电，若通过图中电流表的电流方向向左，则电路中： ①电流表的示数( ) A．增大 B．减小 C．不变 ②电压表的示数( ) A．增大 B．减小 C．不变 5．（2025·上海闵行·二模）西电东输 我国已经掌握世界上最先进的高压输电技术，并在西电东输工程上效果显著。 下列示意图中的变压器能给电灯供电，且副线圈中电流比原线圈大的是哪一种（　　） A． B． C． D． 6．（2025·上海闵行·二模）如图（a）所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中顺时针匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间变化的规律如图（b）所示。已知线圈匝数为匝。 （1）该发电机线圈的角速度为___________rad/s，产生电动势最大值为___________（结果保留3位有效数字）。 （2）图（a）中流经负载上电流方向为( ) A． B． （3）由图（b）可知，线圈中的感应电流改变方向的时刻为( ) A．0．01s B．0.015s （4）若发电机的最大电动势为，负载为最大阻值为的滑动变阻器，线圈总内阻为，且，则流经负载的电流有效值的最小值为___________，发电机的最大输出功率为___________。 7．（2025·上海闵行·二模）（计算）在图（c）中发电机输出功率为，输出电压为，每一根输电线阻值为。若输电时输电线上损失的电功率恰好为2%，并向用户输送的电压，则所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为多少？ 8．（2025·上海浦东·二模）如图（a）所示，一个总电阻为R的单匝正方形线圈在一个变化的磁场中，穿过线圈的磁通量随时间的变化如图（b）所示。则在半周期内通过线圈的电荷量为________；一个周期内流过线圈的电流有效值为________。（以上两空结果均用“Φ0、R、T”表示） 9．（2025·上海浦东·二模）如图所示，线圈在磁场中转动且切割磁感线可以在端口A、B处输出交变电压。线圈顺时针转动，从线圈平面处于中性面时开始计时，在第一个周期T内，转动的角速度恒定。 （1）当t＝0.25T时，ad边上感应电流的方向为________。 A．a到d B．d到a （2）如图所示，在A、B两端接一个阻值为R的电阻，线圈在第一个周期内克服安培力做功为W。线圈内阻为0.5R，则电阻上产生的热量为________。 A． B． C． D． （3）如图所示，在A、B端口处接一个家用低压变压器，在实际使用过程中发现其微微发热。当UAB＝6.0V时，表中“★”的数据最符合实际的是________ A．12.0V B．11.3V C．3.0V D．2.8V 原线圈匝数 副线圈匝数 UAB/V UCD/V 400 800 6.0 ★ （4）若线圈产生的正弦交流电动势随时间变化的e - t图像按如图所示呈规律性变化，其中第一个周期内线圈产生的电能为W0。经过足够长的时间A、B输出的总电能为0.8W0。则整个过程中线圈的效率为________。 A．80.0% B．64.0% C．40.0% D．26.7% 10．（2025·上海普陀·二模）某同学利用LED制作频闪光源，结构如图（a）所示，变压器原、副线圈的匝数之比为。该LED的伏安特性曲线如图（b）所示。副线圈的输出电压， （1）原线圈输入电压的有效值为______V； （2）若定值电阻的阻值为，工作时流过LED的最大电流约为______mA（保留2位有效数字）。 11．（2025·上海青浦·二模）图甲为某“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示。按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位。下列说法正确的有（    ） A．按下按钮过程，螺线管受到向右的磁场力 B．松开按钮过程，端的电势更高 C．按住按钮不动，螺线管中产生恒定的感应电动势 D．按下和松开按钮过程，螺线管对磁铁的力方向相反 12．（2025·上海青浦·二模）手摇式发电机是登山爱好者必备的物品，其原理示意图如图所示。一单匝半圆形金属线圈处在磁感应强度方向垂直纸面向里的匀强磁场中，通过导线与灵敏电流计组成回路，现使手柄以一定的转速从图示位置开始匀速转动，则线圈（    ） A．产生的是交变电流 B．此时的磁通量变化率最大 C．转过时感应电流的方向发生变化 D．转过时产生的感应电流最大 13．（2025·上海青浦·二模）某学校用一台不计内阻的发电机来提供照明用电，输电过程如图所示，升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈匝数比为，两变压器均可看作理想变压器。输电线的总电阻为，全校共有30个班，每班有6盏“220V，60W”的灯，若要保证全部电灯正常发光，求： （1）输电线上的电流； （2）升压变压器每小时输出多少千瓦时的电能。 （结果均保留三位有效数字） 14．（2025·上海青浦·二模）汽车内燃机利用火花塞产生电火花的电路原理图如图所示。开关断开的一瞬间，可以在原线圈两端产生的交变电压（持续时间很短）。已知变压器原线圈匝数为，副线圈匝数为，图中变压器可视为理想变压器，则副线圈两端电压的有效值为_____；若仅减小原线圈的匝数，火花塞的放电频率会_____（“变大”、“变小”或“不变”） 15．（2025·上海青浦·二模）利用压敏电阻可以制作汽车油量显示电路，如图1所示。通过多次测量获得了压敏电阻的阻值随汽油产生的压强的变化关系，如图2所示。已知汽油的深度为时，电流表的示数为，则定值电阻_____。随着汽油深度的变化，电阻的最大功率为_____W。已知电源电动势为（内阻不计），汽油的密度，重力加速度取。 16．（2025·上海松江·二模）如图为平行板电容器充电过程中板间电压U与电荷量Q的图像。 （1）根据图像，若电容器充满电时电荷量为Q1，板间电压为U1。则电容器储存的电势能为______。 （2） 减小电容器的极板间距，图线斜率将______。 A．增大 B．不变 C．减小 17．（2025·上海松江·二模）（计算）如图，A、B为平行板电容器的两极板，板长为L，板间距为d，电容器电容为C，带电量为Q。一电子从两极板左侧正中央水平向右射入。已知电子电荷量为e，质量为m。求电子能从两极板间飞出的最小初速度v。 18．（2025·上海松江·二模）某同学制作一个电池，并连接如图所示的电路。电池的电动势为E = 10V，内阻为r = 200Ω，定值电阻R1 =100Ω。滑动变阻器R的阻值范围为0~100Ω。 （1）闭合开关S后，滑动变阻器R的滑片向上移动过程中，电流表示数______。 A．减小 B．增大 C．先增大后变小 D．先变小后增大 （2） 电池输出功率最大时，滑动变阻器阻值为______Ω，电压表示数为______V。 19．（2025·上海松江·二模）如图，线圈L1、L2组成磁性天线，用于接收电磁波信号。 （1）线圈L1、L2没有用导线连接却能传递信号，利用了______。 A．电磁感应原理 B．电流的磁效应 C．通电导线在磁场中受到安培力 （2）（多选）线圈L1、L2的匝数分别为n1、n2，线圈L1输出功率一定，为了提高耳机的声音强度，可______。 A．仅增大n1 B．仅减小n1 C．仅增大n2 D．仅减小n2 20．（2025·上海徐汇·二模）将电感器、电容器与电池、单刀双掷开关、电流传感器按如图（a）所示电路连接，先把开关置于1，电容器充电完毕后将开关置于2组成振荡回路，电流传感器记录的电流变化如图（b）所示。 （1）若电容器的电容为C，电池电动势为E，则发生电磁振荡的前四分之一周期内，电流图线与横轴所围成的图形面积大小应为_________。 （2）该振荡回路所辐射出的电磁波在真空中的波长约为_________m（保留1位有效数字），属于电磁波谱中的_________。 （3）若上述过程发生在以0.9倍光速沿地面水平运动的车厢内。车厢中的观察者与地面上的静止观察者观测到该振荡回路中电磁振荡的周期分别为和、发出的电磁波的传播速度大小分别为和，则有( ) A． B． C． D． （4）从某振荡回路发出的一束电磁波在大气中的传播路径如图所示。与在底层大气中的传播相比，该电磁波在上层大气中( ) A．折射率更大、波速更大 B．折射率更小、波速更大 C．折射率更大、波速更小 D．折射率更小、波速更小 在某些需要带电工作的情况下测量交变电流时，电工需要使用如图（a）所示的钳形电表，图（b）为其结构简图。测量时，使通有待测电流的导线穿过电表的钳形铁芯，铁芯上绕有匝数为n的线圈并接入表内测量电路。 21．（2025·上海徐汇·二模）如图所示，某同学为监测家庭电路中是否有漏电故障（电器中有电流直接流入地线），将电能表与总断路器之间的火线和零线一起绕在电表的钳形铁芯上，电表内部线路均未画出。家庭电路中有无漏电故障与钳形电表的电流示数的对应关系为（　　） A．漏电时示数为零，不漏电示数不为零 B．漏电时示数不为零，不漏电示数为零 C．无论是否漏电示数均为零 D．无论是否漏电示数均不为零 22．（2025·上海杨浦·二模）电磁波的产生 不同波长的电磁波有不同的应用，其产生机理也各不相同。把各类电磁波按波长大小排成一列，称为电磁波谱，如图所示。 振荡电路可产生无线电波。将一铜环放置在线圈上方，铜环平面与线圈中心轴线垂直，如图（a）所示。电容器极板上的电荷量随时间变化的图线如图（b）所示，则（    ） A．、时刻电路中电流最小 B．、时刻电容器里电场最强 C．时间内线圈和铜环相互排斥 D．时间内电路中的电流方向不变 23．（2025·上海杨浦·二模）电力部门在很多高压电线塔上都设置了“高压危险”等警示标语。220kV的单根输电线水平方向架设，离地高25m。研究人员在水平地面上沿垂直输电线地面投影的方向建立x轴，如图（a）所示。研究人员测量了x轴上0~70m区间内的水平电场分布，如图（b）所示。 （1）设x=10m处电场强度大小为E1，x=20m处电场强度大小为E2，从图（b）可得：_______（结果保留2位有效数字）。 （2）x轴上30m~40m内电势差约为_______V（结果保留2位有效数字）。 24．（2025·上海杨浦·二模）如图（a）所示，在匀强磁场中单匝正方形线圈abcd绕OO′轴逆时针（沿OO′方向看）匀速转动，设沿abcda方向为电流正方向。线圈中产生的正弦交流电随时间变化的图像如图（b）所示。已知磁感应强度大小为0.2T，线圈电阻为10Ω。 （1）线圈转动过程中，线圈转到图（a）位置时对应图（b）中的时刻为( ) A．0．05s B．0.1s C．0.15s D．0.2s （2）根据图（b）中的信息，可得线圈边长L=________m（结果保留2位有效数字），在0~0.2s内线圈产生的热量Q=_______J。 25．（2025·上海杨浦·二模）小敬同学用如图所示的电路测量家里电热毯的电阻，其中电源电压为12V（电源内阻不计），滑动变阻器最大阻值为20Ω，Rx为电热毯的等效电阻。小敬不论如何调整滑动变阻器滑片的位置，电流传感器和电压传感器的示数变化都极小。检查确认电路连接无误，各元件均完好。 （1）通过上述现象判断电热毯的额定电压和电功率可能为( ) A．12V，7.2W B．12V，50W C．220V，60W D．220V，800W （2）在不更换实验器材的前提下，为能对电热毯的电阻进行多次测量，请在上述电路中增添导线______。 26．（2025·上海长宁·二模）某同学设计了测定风速的仪器，如图所示，是转动轴，是金属杆，下面连接着一块受风板，无风时，处于竖直方向，风越强，杆偏离竖直方向的角度越大。点是金属杆与弧形电阻丝的接触点，电路中接有一个灯泡，测风力时，闭合开关S，通过分析可知： （1）金属杆与弧形电阻丝组合在一起相当于一个______（电学元件）。 （2）杆OC在风力的作用下摆动，观察______可以粗略地反映风力的大小。 （3）若要直接读出风力的大小，对该装置改进的措施为：______。 27．（2025·上海长宁·二模）如图为简易风速测速仪的结构示意图，其工作原理是：风吹动风杯，风杯通过转轴带动永磁铁转动，电流测量装置则可显示感应线圈产生的电流随时间变化的图像，从而实现测量实时风速。若风速一定时，风杯的转动周期为，则下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 28．（2025·上海宝山·二模）如图为我国成功研发的反隐身先进米波雷达。米波雷达发射无线电波的波长在1~10 m范围内，则该无线电波（    ） A．频率比可见光的频率低 B．不可能在真空中传播 C．不可能产生反射现象 D．不可能产生衍射现象 29．（2025·上海宝山·二模）家用燃气灶点火装置的电路如图（甲）所示，转换器将直流电转换为如图（乙）所示的正弦交流电，并接到理想变压器的原线圈上。当两点火针间电压大于10kV时就会产生尖端放电现象，进而点燃燃气。 (1)图乙中正弦交流电电压的有效值是（    ） A．50V B． C． D．100V E．25V (2)要点燃燃气，变压器副线圈与原线圈的匝数之比k需满足的条件是：_____________。 (3)当k=400时，点火针每次放电的时间为_________s（保留两位有效数字）。 30．（2025·上海宝山·二模）手机通过其内部的天线发射电磁波。理论上只要电路中有振荡电流，就能向外辐射电磁波，下面的三个LC电路中，最能有效地将电磁波发射出去的是（    ） A． B． C． 31．（2025·上海宝山·二模）智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。图中R1为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小，R2为滑动变阻器，已知当小灯L的亮度增加时手机屏幕将变亮，反之则变暗。若手机所处的环境变暗，则手机屏幕将________（选择：A．变亮 B．变暗）；等手机屏幕亮度稳定后若R2发生断路，则手机屏幕________（选择：A．变亮 B．变暗）。 32.无人机遥控装置和主机之间依靠电磁波传播信号。关于电磁波的判断正确的是（　　） A．电磁波是一种横波 B．电磁波也能发生干涉与衍射 C．电磁波只能在真空中传播 D．真空中电磁波和光的速度相等 33．（2025·上海崇明·二模）无人机随着科技的发展，无人机已经渗透到了社会的各个领域。下表是某型号四桨叶无人机的部分参数。 飞行器 电池 充电器 质量（不含电池） 835g 质量 输出电压 17.4V 最大上升速度 容量 4480mAh 输出额定功率 57W 最大下降速度 电压 15.2V 无人机的电源是一个复杂的电路结构，某同学搭建了如图所示的一个电路，电源电动势，内阻。若在间连接一个理想电压表，其读数是___________：图中虚线框内的电路可等效为一个电源，即图可等效为图，其等效电动势等于间断路时两点间的电压；则该等效电源的内电阻是___________。 34．（2025·上海崇明·二模）如图为某学生模仿家用漏电保护器制作的一个简易漏电报警装置。闭合铁芯上绕有三组线圈，其中A、B两组线圈匝数都为匝，但绕向相反。C线圈匝数为匝，并在两端接有一个报警灯。火线通过线圈连接开关和用电器，经线圈B连接零线。图中单刀双掷开关接到1端时，表示电路正常工作；接到2时，表示线路有漏电，火线直接和零线接通，指示灯会发光。假设铁芯和线圈中均无能量损耗。 （1）没有发生漏电时，指示灯为何不会发光，请简单解释原理___________。 （2）若在火线与零线间接入如图所示的交流电源，用电器是电阻的纯电阻电路，指示灯的电阻。求： ①该交流电压的有效值为___________；频率为___________Hz。 ②计算：当S接到1时，求用电器R在2小时内消耗的电能_______； ③当S接到2时，且A线圈内电流方向如图中箭头所示，且大小在增加时，通过指示灯中感应电流方向___________（选填“a到b”，或“b到a”）； ④计算：求当S接到2时A线圈内的电流强度 ______。 35.如图所示为一种可自动控制亮度的节能路灯的电路示意图。已知电源电动势为E、内阻为r，定值保护电阻的阻值为R0，且R0>r。L为可视作定值电阻的灯泡，需达到特定功率才能亮。RL为阻值随光照强度增大而减小的光敏电阻，A、A1均为理想电流表。将滑片P滑至滑动变阻器R的中间某位置，闭合开关S。当天色逐渐变暗时，灯泡先不亮，后逐渐变亮。 （1）（多选）在此过程中( ) A．A1表的示数变大 B．A1表示数的变化量小于A表的示数变化量 C．电源的输出电压变大 D．电源的输出功率变小 （2）为了让灯泡在天色更暗时才亮，滑片P应向滑动变阻器的______（选填：A．左  B．右）侧移动适当的距离。 36.如图所示为某风力发电节能灯的电路简化示意图。其中交流发电机的电动势表达式为e=3vsin（ωt）（V），v为风速，t为时间，ω=kv，k为常数。调节器能感应风速大小并相应调节滑片P的位置，改变理想变压器的副线圈匝数，使灯泡L正常发光，调节器不消耗副线圈电路的电能。当风速v=2.8m/s时，原、副线圈的匝数之比为1:4，灯泡L正常发光，则灯泡的额定电压约为______V（结果保留2位有效数字）。 37.（2025·上海虹口·二模）激光打靶 射击训练时，手中的“枪”向前方发射一束激光，若被目标处的传感器接受，即“有效击中”。 “枪”发射的激光是（　　） A．机械波 B．电磁波 C．横波 D．纵波 38．（2025·上海虹口·二模）法拉第最早使用如图装置研究电磁感应现象。将甲、乙两个线圈绕在同一个闭合铁环上，甲的两端A、B与直流电源连接，乙的两端C、D与灵敏电流表连接。电路连接完好，但电流表的指针没有偏转，其主要原因是（　　） A．甲中电流较小，产生磁场较弱 B．甲中电流恒定，不会产生磁场 C．甲中电流恒定，产生稳恒磁场 D．乙线圈匝数较少，产生的感应电流微弱 39．（2025·上海虹口·二模）关于图片解释，下列正确的是（　　） A．通入稳恒电流，真空冶炼炉不能加热金属矿物 B．电磁炉可以通过绝缘的陶瓷锅给食物加热 C．互相绝缘的硅钢片叠成铁芯，可以减少涡流损耗 D．手指靠近电容式手机触摸屏，相应部分的电容和电荷量随之改变 40．（2025·上海虹口·二模）如图，某学习小组设计一款防止电梯突然加速坠落的应急安全装置。在电梯轿厢上安装永久磁铁，井壁固定水平方向的闭合线圈A、B，电梯突然坠落时可起到缓冲的作用。当电梯坠至图示位置时（　　） A．磁铁对B产生向上的安培力 B．A中产生俯视顺时针方向的感应电流 C．A、B中感应电流的方向相反 D．若拆掉线圈A，缓冲效果会更好 41．（2025·上海虹口·二模）图（甲）为家用燃气灶点火装置电路图。转换器将直流电转换为图（乙）所示的正弦交流电，再与理想变压器连接，变压器副线圈与原线圈的匝数比为k。当两个点火针之间的电压瞬间大于5000V时，就会产生火花，点燃燃气。下列说法正确的是（　　） A．转换器产生交流电的电压有效值为50V B．只要k>100，即可点燃燃气 C．变压器副线圈中，电流的变化频率为50Hz D．k=200时，一个周期内的放电时间约为1.33×10-2s 42．（2025·上海虹口·二模）家用电磁炉工作时，要将50Hz的市电通过一系列转换，最终形成20kHz~50kHz的高频电流，以提高加热效率，其中的谐振电路则起到关键作用。谐振电路由图中的盘状螺旋加热线圈（电感L）、电容器（C）串联而成。谐振电流i增大的过程中，线圈产生的磁场增强，电容器所带电量___________。若要提高谐振电路的频率，可减小加热线圈的电感L，或___________电容器的电容C。 43．（2025·上海嘉定·二模）磁传感器可以用来测量磁场的强弱，其核心敏感元件是______。 A．条形磁铁 B．霍尔元件 C．LC振荡电路 D．软铁芯 44．（2025·上海嘉定·二模）小李同学利用电容器极板和电介质板制成了一个电容式位移传感器，如图所示，当被测物体向左移动，会带动电介质板插入电容器极板间，在此过程中 （1）电容器极板带电量______。 A．减小 B．不变 C．增大 （2）流经灵敏电流计G的电流方向为______。 A．a到b B．先a到b再b到a C．b到a D．先b到a再a到b 45．（2025·上海嘉定·二模）图（a）中的金属片和金属丝为力传感器的敏感元件。上、下表面的金属丝分别为R1和R2，当金属片受力弯曲时，其中一根金属丝被拉长，另一根被压缩。 （1）当金属片右端向下受力F弯曲时，上表面的金属丝R1阻值_____。 A．减小 B．不变 C．增大 （2）图（b）为该传感器内部的工作电路示意图，电源电动势E＝9V，内阻r＝2Ω。初始时R1＝R2＝8Ω，对金属片施加向上或向下的力，R1和R2阻值变化量的绝对值相等，且，则电阻R1两端电压变化范围为____V~____V，R1最大功率为_____W。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$