专题07 恒定电流和交变电流（重庆专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟物理真题分类汇编

专题07 恒定电流和交变电流 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点1 恒定电流 2021、2022、2023、2025 命题逐渐引入非线性元件的数学化处理，如通过 U-I 图像的曲率变化判断二极管的伏安特性，结合积分思想计算交变电流的有效值与峰值关系。实验探究方面，常设计验证电容器储能特性的实验，利用电压传感器测量 U-t 曲线，结合图像面积计算电荷量并分析能量转化效率，体现理论与实践的深度融合。 能力要求上，突出数学工具的工程化应用与逻辑推理的严谨性。考生需熟练运用导数分析瞬时电功率的变化率，或通过积分计算非正弦交变电流的有效值；部分试题引入有限差分法，如通过分段线性拟合处理复杂电路的动态响应问题。实验探究能力的考查力度显著增强，例如设计实验测量高速列车车载电源的输出功率时，需结合传感器数据处理与多变量耦合关系的研究。部分试题还引入多维度动态建模能力，如通过 “场 - 路 - 能” 转化链分析智能机械臂的电力驱动系统，或利用傅里叶变换简化周期性电流的谐波成分分析，全面检验考生对物理规律的迁移能力与创新应用水平。 考点2 交变电流 2021、2022、2024 考点01 恒定电流 1．（2025·重庆·高考）熄火保护装置主要由弹簧、热电偶和电磁铁等组成，其示意图如图1所示，A、B为导线上两个接线端。小组设计了如图2所示的电路（部分连线未完成）进行探究，图中数字毫安表内阻约为，数字毫伏表内阻约为。 (1)将图1中的A、B端分别与图2中的、端连接，测量热电偶和电磁铁线圈构成的组合体电阻。已知组合体电阻不超过，则未完成的连接中，Q端应和_______（填“b”或“c”）处相连，理由是_____。正确连线后，开始时滑动变阻器的滑片应置于_______（填“d”或“e”）端。 (2)闭合开关、，实验测得组合体电阻为，当电磁铁线圈中的电流小于时，电磁铁无法继续吸合衔铁，衔铁被释放。断开开关、，从室温加热热电偶感温端到某一温度后，停止加热，使其自然冷却至室温。测得整个过程中热电偶受热产生的电动势随时间t的变化关系如图3所示。在相同的加热和冷却过程中，如果将A、B端直接连接，不计温度变化对组合体电阻的影响，从停止加热到吸合的衔铁被释放，所用的时间约为______s（保留3位有效数字）。 【答案】(1) 见解析 (2) 【详解】（1）[1][2]根据题意可知，组合体电阻不超过，相比较远小于数字毫伏表内阻，应采用数字毫安表外接法，即Q端应和处相连。 [3]滑动变阻器采用分压接法，闭合开关时，为了保护电表，滑动变阻器的滑片应置于端。 （2）根据题意，由闭合回路欧姆定律可知，衔铁被释放时，电动势 停止加热时，热电偶受热产生的电动势最大，如图所示 由图可知，从停止加热到吸合的衔铁被释放，所用的时间约为。 2．（2023·重庆·高考）一兴趣小组拟研究某变压器的输入和输出电压之比，以及交流电频率对输出电压的影响。题图1为实验电路图，其中L1和L2为变压器的原、副线圈，S1和S2为开关，P为滑动变阻器Rp的滑片，R为电阻箱，E为正弦式交流电源（能输出电压峰值不变、频率可调的交流电）。 （1）闭合S1，用多用电表交流电压挡测量线圈L1两端的电压。滑片P向右滑动后，与滑动前相比，电表的示数_______（选填 “变大”“不变”“ 变小”）。 （2）保持S2断开状态，调整E输出的交流电频率为50 Hz，滑动滑片P，用多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的电压为2500 mV时，用示波器测得线圈L2两端电压u随时间t的变化曲线如图所示，则线圈L1两端与L2两端的电压比值为_______（保留3位有效数字）。 （3）闭合S2，滑动P到某一位置并保持不变。分别在E输出的交流电频率为50 Hz、1000 Hz的条件下，改变R的阻值，用多用电表交流电压挡测量线圈L2两端的电压U，得到U-R关系曲线如图3所示。用一个阻值恒为20 Ω的负载R0替换电阻箱R，由图可知，当频率为1000 Hz时，R0两端的电压为_______mV；当频率为50 Hz 时，为保持R0两端的电压不变，需要将R0与一个阻值为_______Ω的电阻串联。（均保留3位有效数字）    【答案】 变大 12.6 272 12.0 【详解】（1）[1]闭合S1，滑动变阻器Rp是分压接法，滑片P向右滑动后，用多用电表交流电压挡测量线圈L1两端的电压。线圈L1两端的电压增大，因此与滑动前相比，电表的示数变大。 （2）[2]保持S2断开状态，调整E输出的交流电频率为50 Hz，多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的电压为U1=2500 mV。线圈L2两端电压u随时间t的变化曲线如图所示，由图像可得，线圈L2两端电压为 则线圈L1两端与L2两端的电压比值为 （3）[3]闭合S2，滑动P到某一位置并保持不变。由U−R关系曲线可得，当频率为1000 Hz时，当负载电阻R0=20 Ω时，R0两端的电压为UR0=272mV。 [4]当频率为50 Hz 时，由U−R关系曲线 两线交点可知，故需给R0串联一电阻，此串联电阻值为 3．（2022·重庆·高考）某兴趣小组研究热敏电阻在通以恒定电流时，其阻值随温度的变化关系。实验电路如图所示，实验设定恒定电流为50.0μA，主要实验器材有：恒压直流电源E、加热器、测温仪、热敏电阻RT、可变电阻R1、电流表A、电压表V。 （1）用加热器调节RT的温度后，为使电流表的示数仍为50.0μA，须调节___________（选填一种给定的实验器材）。当RT两端未连接电压表时，电流表示数为50.0μA；连接电压表后，电流表示数显著增大，须将原电压表更换为内阻___________（选填“远大于”“接近”“远小于”）RT阻值的电压表。 （2）测得RT两端的电压随温度的变化如图所示，由图可得温度从35.0°C变化到40.0°C的过程中，RT的阻值随温度的平均变化率是___________（保留2位有效数字）。 【答案】 可变电阻R1 远大于 -1.2 【详解】（1）[1]由题知恒压直流电源E的电动势不变，而用加热器调节RT的温度后，导致整个回路的总电阻改变。而要确保电流表的示数仍为50.0μA，则需控制整个回路的总电阻不变，故需要调节的器材是可变电阻R1。 [2]连接电压表后，电流表示数显著增大，则说明电压表与RT并联后R总减小，则根据并联电阻的关系有 则要保证R总不变需须将原电压表更换为内阻远大于RT阻值的电压表。 （2）[3]图可得温度为35.0°C时电压表的电压为1.6V，且实验设定恒定电流为50.0μA，则根据欧姆定律可知此时热敏电阻RT1= 32kΩ；温度为40.0°C时电压表的电压为1.3V，且实验设定恒定电流为50.0μA，则根据欧姆定律可知此时热敏电阻RT2= 26kΩ，则温度从35.0°C变化到40.0°C的过程中，RT的阻值随温度的平均变化率是 负号表示随着温度升高RT的阻值减小。 4．（2021·重庆·高考）某兴趣小组使用如图1电路，探究太阳能电池的输出功率与光照强度及外电路电阻的关系，其中P为电阻箱，是阻值为的定值电阻，E是太阳能电池，μA是电流表（量程，内阻） （1）实验中若电流表的指针位置如题图2所示，则电阻箱P两端的电压是______V。（保留3位有效数字） （2）在某光照强度下，测得太阳能电池的输出电压U与电阻箱P的电阻R之间的关系如图3中的曲线①所示。不考虑电流表和电阻消耗的功率，由该曲线可知，M点对应的太阳能电池的输出功率是____。（保留3位有效数字） （3）在另一更大光照强度下，测得关系如图3中的曲线②所示。同样不考虑电流表和电阻消耗的功率，与曲线①相比，在电阻R相同的情况下，曲线②中太阳能电池的输出功率______（选填“较小”、“较大”），由图像估算曲线②中太阳能电池的最大输出功率约为_____。（保留3位有效数字） 【答案】 2.48 40.5 较大 【详解】（1）[1]根据电流表读数规则，电流表读数是电阻箱P两端的电压是 （2）[2]M点对应的电压，电阻，太阳能电池的输出功率 （3）[3]与曲线①相比，在电阻R相同的情况下，曲线②中太阳能电池的电压较大，由可知，曲线②中太阳能电池的输出电功率较大； [4]由图像②可知，太阳能电池电动势为，图像的斜率表示电流，因此由输出功率为当电阻大于以后是电流越来越小，可知输出功率很小，最大值不在大于以后取得，而当图像成直线时可知电流是恒定的，此时电压越大输出功率越大，因此输出功率最大值应该在阻值之间取得，分别代入估算功率可得，，因此可知最大功率在电阻取得，约为 考点02 交变电流 5．（2024·重庆·高考）小明设计了台灯的两种调光方案，电路图分别如图甲，乙所示，图中额定电压为6V灯泡的电阻恒定，R为滑动变阻器，理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。原线圈两端接电压为220V的交流电，滑片P可调节灯泡L的亮度，P在R最左端时，甲、乙图中灯泡L均在额定功率下工作，则（   ） A．n1：n2 = 110：3 B．当P滑到R中点时，图甲中L功率比图乙中的小 C．当P滑到R最左端时，图甲所示电路比图乙更节能 D．图甲中L两端电压的可调范围比图乙中的大 【答案】AC 【详解】A．滑片P在最左端时，图甲、乙中变压器输出电压均为灯泡的额定电压6V，因此故A正确； B．当P滑到R中点时，图甲中总电阻为P左端电阻与灯泡电阻串联，图乙中总电阻为灯泡电阻与Р右端的电阻并联后再与P左端电阻串联，由于并联电阻小于灯泡电阻，则图甲中灯泡电压大于图乙中灯泡电压，则图甲中灯泡功率比图乙中灯泡功率大，故B错误； C．当P滑到R最左端时，图甲中只有灯泡，图乙中R与灯泡并联，总电阻更小，输出功率更大，图甲比图乙更节能，故C正确； D．图乙中的灯泡两端电压在0到6V间变化，图甲中灯泡两端电压最高为6V，最低达不到0，则图乙中灯泡两端可调电压范围大，故D错误。 故选AC。 6．（2022·重庆·高考）低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将“”的交流卤素灯直接通过变压器（视为理想变压器）接入电压为的交流电后能正常工作，则（　　） A．卤素灯两端的电压有效值为 B．变压器原、副线圈的匝数比为55∶3 C．流过卤素灯的电流为 D．卤素灯的电阻为 【答案】B 【详解】A．卤素灯上标记的额定电压即为卤素灯两端的电压有效值，A错误； B．根据理想变压器的原理可知 B正确； C．流过卤素灯的电流为 C错误； D．卤素灯是非线性元件，电阻随着电压不同而改变，D错误。 故选B。 7．（2021·重庆·高考）某电动牙刷的充电装置含有变压器，用正弦交流电给此电动牙刷充电时，原线圈两端的电压为，副线圈两端的电压为，副线圈的电流为，若将该变压器视为理想变压器，则（　　） A．原、副线圈匝数之比为 B．原线圈的电流为 C．副线圈两端的电压最大值为 D．原、副线圈的功率之比为 【答案】B 【详解】A．由理想变压器的变压公式，可知原副线圈匝数之比为A错误； B．由理想变压器的变流公式解得原线圈电流 B正确； C．根据有效值与最大值的关系可知，副线圈两端的电压最大值C错误； D．根据理想变压器输出功率大于输入功率可知，原副线圈的功率之比为，D错误。 故选B。 1．（2025·重庆西南大附中·全真模考）某次实验电路如图所示。现闭合电键，将滑动变阻器的滑片向a端滑动，则（　　） A．电池正负极间电压不变 B．示数变大 C．V示数变大 D．示数变小 【答案】D 【详解】AB．根据题意可知，将滑动变阻器的滑片向a端滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则回路中外电路总电阻变大，由闭合回路欧姆定律可知，回路中总电流减小，即示数变小，路端电压变大，即电池正负极间电压变大，故AB错误； CD．由于总电流减小，则左侧电阻元件两端电压减小，即V示数变小，由于路端电压增大，可得，右侧电阻元件两端电压变大，则通过右侧电阻元件的电流增大，可知，通过滑动变阻器的电流减小，即示数变小，故C错误，D正确。 故选D。 2．（2025·重庆·三诊）如图所示电路中，直流电源电动势为E、内阻r=R，定值电阻，可变电阻的阻值范围为0~2R。闭合开关S，改变可变电阻接入电路的阻值，则的最大电功率为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】和电源并联后可视为一个“等效电源”，新电源的电动势内阻此时的电功率就是新电源的输出功率，当外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大，可知当的电功率最大，其最大功率为 故选D。 3．（2025·重庆育才中学·模拟）如图所示，E为内阻可以忽略的电池，R0、R1、R2均为定值电阻，其中R1=R2，R3、R4是滑动变阻器（初始时滑片均处于中点位置），C是电容器，电流表、电压表为理想电表。闭合开关S，待电路稳定后，则（　　） A．仅向右移动R3的滑片，电容器会放电 B．仅向右移动R3的滑片，电压表示数减小 C．仅向右移动R4的滑片，电压表示数变化量|ΔU |与电流表示数变量化|ΔI |的比值为 D．仅向右移动R4的滑片，电源的输出功率一定先变大后变小 【答案】C 【详解】A．R3当中没有电流经过，所以变阻器R3是个等势体，在电路中相当于一段导线，所以仅向右移动R3的滑片时，电容器两端电压不变，则电容器所带电荷量不变，故A错误； B．R3的滑动，不影响电路总电阻，干路电流和路端电压，所以电压表示数不变，选项B错误； C．因为R1=R2，电压表示数变化|ΔU |为路端电压变化量|ΔU 路|的一半，而 可知 故C正确； D．仅向右移动R4的滑片，R4连入电路的电阻增大，由串反并同可知电流表示数减小，电源内阻可以忽略，则电源的输出功率减小，故D错误。 故选C。 4．（2025·重庆西大附中·一诊）人体接触高压线极其危险，如图所示小鸟站在一条通电的铝质裸露的高压线上却平安无事。小明为搞清楚其中的原因，查阅相关数据知：导线横截面积为150 mm2，导线上通过的电流为350 A，鸟两爪间的距离为5 cm，铝的电阻率为3 × 10−8 Ω⋅m。结合数据分析正确的是（　　） A．小鸟的双脚绝缘，没有电流通过小鸟，所以小鸟不会触电 B．小鸟两脚间的输电线电阻约为1.0 × 10−4 Ω C．小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−3 V D．小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−4 V 【答案】C 【详解】A．小鸟双脚间的电压太小，通过小鸟的电流太小，小鸟才不会触电的，A错误； B．小鸟双脚间输电线的电阻 B错误； CD．小鸟两脚间的电压约为 C正确，D错误。 故选C。 5．（2025·重庆八中·三诊）题图中所示为某自行车的车灯发电机，其结构见如题图乙所示。绕有线圈的“三”形铁芯开口处装有磁铁（图示时刻通过铁芯横截面的磁通量大小为、铁芯不漏磁），车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动，摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起（与车轮角速度相等）转动，从而使铁芯中磁通量发生变化，线圈两端c、作为发电机输出端，通过导线与标有“，”的灯泡相连，当车轮匀速转动时，发电机输出电压视为正弦交流电，该发电机供电线圈匝数为n，假设灯泡阻值不变，摩擦轮与轮胎间不打滑。则（　　） A．在磁铁从图示位置匀速转过的过程中，通过的电流方向由到c B．在磁铁从图示位置匀速转过的过程中、中的电流逐渐变小 C．若灯泡正常发光，车轮转动的角速度为 D．若灯泡正常发光，车轮转动的角速度为 【答案】C 【详解】A．根据题意，磁铁转动过程中通过线圈得磁通量向上逐渐减小，由楞次定律感应电流产生向上得磁场，通过L的电流方向由c到d，故A错误； B．由图可知，开始阶段，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小，转动后，磁通量减小，磁通量的变化率增大，当转过时，穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大，可知，转动过程中L中的电流逐渐增大，故B错误； CD．若灯泡L正常发光，副线圈两端的电压为12V，根据变压器电压与匝数关系有 解得原线圈两端的最大值为 根据 可得 故C正确，D错误。 故选C。 6．（2025·重庆育才中学·二模）如题图甲是医用红外理疗灯，图乙是其内部电路结构示意图，自耦变压器可视为理想变压器，其抽头P与M、N点间的线圈匝数分别为n1和n2，且n1>n2。若单刀双掷开关从a切换到b，则（　　） A．电流表示数变小 B．电流表示数变大 C．电压表示数变小 D．电压表示数变大 【答案】A 【详解】CD．单刀双掷开关从a切换到b，变压器原线圈的电压不变，故电压表的示数不变，故CD错误； AB．由题知，变压器原线圈的电压和匝数不变，单刀双掷开关从a切换到b，n1>n2，则副线圈的匝数减少，根据原副线圈的电压之比等于匝数比，可知变压器副线圈的电压变小，则副线圈的电流变小，由可知原线圈的电流减小，即电流表的示数减小，故A正确，B错误。 故选A。 7．（2025·重庆青木关中学·模拟）我国海上风力发电简化工作原理模型如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，输电线上的总电阻为R0，输电线上消耗的功率为P，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）。用户端获得U的电压。不计其余电阻，下列说法正确的是（    ） A．线圈匀速转动至图中位置时，线圈的磁通量变化率最大 B．用电高峰期，升压变压器的输出电压升高 C．发电机输出电压的最大值 D．若转子角速度ω增加一倍，则R0消耗的功率为4P 【答案】D 【详解】A．线圈匀速转动至图中位置时，磁通量最大，磁通量变化率为零，A错误； B．根据可知，升压变压器的输出电压与负载无关，B错误； C．依题意，输电线上损失的功率 根据电压比与匝数比的关系可知 升压变压器的输出电压 根据电压比和匝数比的关系 可得发电机输出电压的有效值 则最大值为，C错误； D．转子转动产生的电动势有效值，转子角速度ω增加一倍，变压器、负载不变，则E变为原来的2倍，故通过R0的电流变为原来的2倍，根据可知R0上消耗的功率变为原来的4倍，D正确。 故选D。 8．（2025·重庆育才·全真模考）无线充电技术已应用于新能源汽车领域，其工作原理如图所示，送电线圈固定在地面，受电线圈固定在汽车底盘上，送电线圈和受电线圈各串一个保护电阻R，当两个线圈靠近时可实现无线充电。当输入端ab接上正弦式交流电后，受电线圈cd端的电压为600V，电池系统的电流为20A。若不计线圈及导线电阻，则（　　） A．ab端的输入功率大于12kW B．ab端所输入交流电电压的有效值为 C．送电线圈的匝数一定大于受电线圈匝数 D．输入端ab接上380V稳恒直流电依然可以正常充电 【答案】A 【详解】A．电池系统cd端的功率为P2=U2I2=12kW 送电线圈和受电线圈不能视为理想变压器且送电线圈中有保护电阻，则送电线圈两端的功率P1>P2=12kW 故A正确； B．ab端输入交流电有效值为380V，故B错误； C．Uab=380V，故U1<380V，又U2=600V，根据变压器电压之比等于匝数之比，可知送电线圈的匝数一定小于受电线圈匝数，故C错误； D．无线充电技术只适用于变化的电流，若用稳恒直流则无法达到充电的目的，故D错误。 故选A。 9．（2025·重庆·高三学业质量调研抽测（三））如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为U1=25kV的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至U4，为动力系统供电，此时动力系统的电流为I4=100A，发电厂的输出功率、电流分别为P1、I1。已知牵引变电所变压器的匝数比为n1∶n2=5∶3，动力车厢内变压器的匝数比为n3∶n4=3∶1，且n2=n3。下列说法正确的是（　　） A．U1∶U4=5∶1 B．I1=20A，P1=5×105W C．动力系统获得的功率为5×105W D．若动力系统功率增大，U4将增大 【答案】B 【详解】A．根据，，U2>U3 可知U1∶U4>5∶1 选项A错误； B．根据 可得 则 可得， 选项B正确； C．因导线的电阻r上有功率损失，可知动力系统获得的功率小于5×105W，选项C错误； D．若动力系统功率增大，则输电线上的电流将变大，损失的电压将变大，U3减小，则U4将减小，选项D错误。 故选B。 10．（2025·重庆·三诊）如图所示，某理想变压器的原副线圈分别接有三个阻值相同的定值电阻、和。正弦交流电源的输出电压有效值恒为U，当开关S闭合时，两理想交流电压表的读数均为。则下列说法正确的是（　　） A． B．原副线圈匝数之比 C．若断开开关S，则、消耗的电功率之比为4：1 D．若断开开关S，则流过、的电流之比为1：2 【答案】D 【详解】B．设 开关S闭合时，通过原线圈的电流 通过副线圈的电流 可知原副线圈匝数之比 故B错误； A．原线圈两端电压 因此交流电源的输出电压有效值 故A错误； D．断开开关S后，流过、的电流之比 故D正确； C．、消耗的电功率之比 故C错误。 故选D。 11．（2025·重庆育才中学·三诊）在汽车行业的快速变革中，电动汽车以其环保、节能的优势，逐渐成为了道路上的新宠，电动汽车充电站也逐步增加。如图所示，电动汽车充电站的理想变压器原、 副线圈的匝数比 25:1，其原线圈接有输出电压有效值恒定的交变电源，定值电阻R的阻值为100Ω ,  现副线圈同时给8个充电桩供电，每个充电桩的输入电流为12A ，副线圈两端电压为 ，下列说法正确的是（　　） A．变压器的原线圈输入电压最大值为 5.5kV B．流过充电桩的电流每一秒方向改变50次 C．变压器原线圈串联的定值电阻 R 两端的电压为48V D．若增加副线圈的匝数，则流过充电桩的电流增大 【答案】D 【详解】A．根据 得 故A错误； B．流过充电桩的电流的周期为 一秒钟有50个周期，每个周期电流改变2次，所以电流每一秒方向改变100次，故B错误； C．变压器副线圈中的电流为 设变压器原线圈中的电流为，根据，得 定值电阻 R 两端的电压为 故C错误； D．将变压器的原线圈看成一个电阻，叫作等效电阻，用表示，将副线圈并联的充电桩也看成一个电阻，用表示，则 由于、不变，增大，则减小，将等效为电源内阻，则消耗的功率增大，即变压器原线圈的输入功率增大，根据输入功率等于输出功率可知，副线圈的输出功率增大，而 所以副线圈电流增大，流过充电桩的电流也增大，故D正确。 故选D。 12．（2025·重庆·高考模拟调研）利用如图所示的交变电压为某定值电阻供电，则该交变电压的有效值为（　　） A． B． C．U0 D． 【答案】A 【来源】2025届重庆市高考模拟调研卷（五）物理试卷 【详解】取定值电阻为，根据有效值的定义可得 解得 故选A。 13．（2025·重庆西南大附中·二诊）如图所示，一理想变压器原线圈可通过移动滑动触头P的位置改变接入电路的匝数，b为原线圈的中点。当P接a时，原、副线圈的匝数比为，线圈L上的直流电阻不计。原线圈接的交流电，则（　　） A．当P接a时，滑动变阻器R两端的电压为 B．若将P由a向b滑动，则变压器的输入功率减小 C．若将滑片M向下滑动，则变压器输入功率增大 D．若增大电源的频率，则灯泡B将变亮 【答案】C 【详解】A．根据题意可知，原线圈输入电压的有效值为 当P接a时，原、副线圈的匝数比为，滑动变阻器R两端的电压等于副线圈输出电压为 故A错误； B．若将P由a向b滑动，原、副线圈的匝数比减小，副线圈输出电压增大，副线圈输出功率变大，则变压器的输入功率增大，故B错误； C．若将滑片M向下滑动，滑动变阻器阻值减小，副线圈输出功率变大，则变压器输入功率增大，故C正确； D．若增大电源的频率，线圈L上电流频率增大，由可知，线圈的感抗增大，则灯泡B将变暗，故D错误。 故选C。 14．（2025·重庆·高考）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直流电由新疆输送至重庆，多次转换后变为的交流电，再经配电房中的变压器（视为理想变压器）降为的家用交流电，若输电线路输送功率为，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%，则（　　） A．直流输电导线中的电流为250A B．直流输电导线总阻值不超过16Ω 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 【答案】BD 【详解】A．直流输电电流由公式计算得 ，故A错误； B．导线允许的最大功率损耗为5%的输送功率 由 得导线总阻值上限 ，故B正确； C．家用交流电表达式为，其最大值为； 频率为，故C错误； D．变压器原线圈电压，副线圈电压，匝数比 电流比与匝数比成反比可知，故D正确。 故选BD。 15．（2025·重庆八中·全真模考）某研究小组对某款新手机的直流电池进行性能测试，测试过程中电池输出的图像如图，其中P为电池的输出功率，I为通过电池的电流。该电池容量为6000mA·h，充电功率为100W，充电额定电压为20V，则该电池（　　） A．内阻为0.25Ω B．电动势为24V C．最大输出功率为288W D．从空电状态充满需要大约需要1.2h 【答案】AD 【详解】AB．电池的输出功率 变形可得 根据图像得，A正确，B错误； C．当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，最大输出功率为 所以该电源的最大输出功率为 C错误； D．充电电流为 充电时间为 D正确。 故选AD。 16．（2025·重庆·高考模拟调研）某同学利用如图所示电路，来测量一长方体半导体材料（石墨烯）中的载流子（电子）数。该半导体材料长为a、宽为b、厚度为c，处于垂直ab平面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。电极1、3间接入恒压直流电源，稳定时，电流表示数为I，电极2、4间电压为U。已知电子的电荷量为e，则稳定时（   ） A．电极2的电势低于电极4 B．电极2的电势高于电极4 C．载流子定向移动的速率为 D．单位体积内的载流子数为 【答案】ACD 【详解】AB．根据左手定则，可知电子在洛伦兹力作用下向电极2所在一侧偏转，所以电极2的电势低于电极4，故A正确，B错误； C．当电子稳定通过半导体材料时，其所受电场力与洛伦兹力平衡，则有 解得载流子定向移动的速率为 故C正确； D．设单位体积内的载流子(电子)数为n，电子定向移动的速率为v，则时间t内通过半导体材料的电荷量q=nevtbc 根据电流的定义式得 其中 联立解得单位体积内的载流子数为 故D正确。 故选ACD。 17．（2025·重庆南开中学·第七次模拟预测）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在水平地面上，导轨MN上有一电键K，导轨MN、PQ间有磁感应强度为B的竖直向下的匀强磁场，导轨间距为3d。现有一间距为d、电容为C的平行金属板（厚度不计）电容器，两金属板间用一绝缘细杆连接并固定，金属板两侧用金属杆b、c垂直相连，它们总质量为m，并垂直于导轨静置于电键K左端的导轨上；电键K右端的导轨上垂直放置另一质量为m的金属杆a。若电容器的带电量为，闭合电键K，当整个系统达到稳定后（杆均未经过电键K）（　　） A．电容器最终带电量为 B．电容器最终带电量为 C．金属杆a的最终速度为 D．金属杆a的最终速度为 【答案】BD 【详解】由动量定理，对a有 对b、c及电容器系统有 又因 联立解之得， 故选BD。 18．（2025·重庆巴蜀中学·三诊）太阳能光伏发电是利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能的一项新兴技术(如图甲)。如图乙所示为某光伏发电站输电入户的示意图，其中输电电压的有效值恒定，是输电线的等效电阻，变压器为理想变压器，电表均可视为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．若开关均断开，电压表示数不为0 B．开关均闭合的前提下，线路老化导致增大，则电流表的示数增大 C．若先让开关保持闭合状态，然后闭合开关，则电流表的示数减小 D．若先让开关保持闭合状态，然后闭合开关，则电压表的示数减小 【答案】AD 【详解】A．若开关均断开，变压器输入电压决定输出电压，输出电流决定输入电流，所以电流表的示数为0，电压表的示数不为0，故A正确； B．开关均闭合的前提下，设原线圈两端的电压为，电流为，副线圈两端的电压为，电流为，总电阻为；在原线圈回路中有 根据电压与匝数的关系有 解得 根据电流与匝数的关系有 解得 在副线圈回路中有 联立可得 可知线路老化导致增大，副线圈的总电阻不变，则副线圈的电流减小，故原线圈的电流减小，即电流表的示数减小，故B错误； C．同B项分析，有 若先让开关保持闭合状态，然后闭合开关，则副线圈的总电阻减小，故副线圈的电流增大，故原线圈的电流增大，即电流表的示数增大，故C错误； D．同B项分析，有 若先让开关保持闭合状态，然后闭合开关，则副线圈的总电阻减小，故副线圈的电流增大，故原线圈的电流增大，根据 可知原线圈两端的电压，则副线圈的电压减小；在副线圈回路中有 可知变小，即电压表的示数减小，故D正确。 故选AD。 19．（2025·重庆育才·全真模考）“围炉煮茶”是近几年广受追捧的休闲项目，但也曾有媒体报道了多起围炉煮茶时的一氧化碳中毒事故。某学习小组想设计一款“一氧化碳报警器”，经查阅资料，发现当人体所处环境中的一氧化碳浓度超过60mg·m−3时，便容易发生一氧化碳中毒。该小组同学购买了一款气敏电阻，其产品说明书中提供了该气敏电阻的阻值Rq随一氧化碳浓度η变化的关系图像，如图甲所示。 (1)为检验该气敏电阻的参数是否与图甲一致，该小组同学设计了如图乙所示电路。利用如下实验器材测一氧化碳浓度为60mg·m−3时气敏电阻的阻值，供选用的器材如下： A．蓄电池（电动势6V，内阻不计） B．电压表（量程6V，内阻约10kΩ） C．毫安表（量程5mA，内阻约2Ω） D．滑动变阻器R1（最大阻值20Ω） E．滑动变阻器R2（最大阻值1000Ω） F．开关、导线若干 根据图甲中的参数，滑动变阻器RP应选用________（填“R1”或“R2”），单刀双掷开关应接在______（填“1”或“2”）； (2)核对参数无误后，该小组同学设计了一款一氧化碳报警器。将定值电阻、气敏电阻Rq、发光二极管、直流电源（电动势为E=5.0V，内阻不计）按照图丙连接。图中D1、D2分别为红、绿发光二极管，D1的启动（导通）电压为2.0V，即D1两端电压UD1≥2.0V时点亮，D2的启动电压为3.0V，二极管启动时对电路电阻的影响均不计。实验要求当一氧化碳浓度正常时绿灯亮，超标时红灯亮，则在电阻R3和R4中，_________是定值电阻，其阻值为_________Ω。 【答案】(1) R1 1 (2) R4 3450 【详解】（1）[1]由乙图分压接法，为便于调节，选阻值小的滑动变阻器R1； [2]当一氧化碳浓度为60mg/m−3时，由图甲知，气敏电阻Rq=2.3×103Ω，满足Rq≫RA，电流表分压造成的误差较小，选内接法，故接1。 （2）[1]随一氧化碳浓度增大红灯变亮，则相当于R3阻值增大，故R3气敏电阻，R4为定值电阻。 [2]当一氧化碳浓度为60mg/m−3时，由图甲知，气敏电阻Rq=2.3×103Ω，由电阻比等于电压比可知 可得R4=3450Ω 20．（2025·重庆·高三学业质量调研抽测（三））某同学用如图甲的电路测量电源的电动势和内阻，并同时描绘电动机的伏安特性曲线。现有实验器材：待测电源、电压表（内阻很大）、电流表（内阻很小）、电阻箱、滑动变阻器、待测电动机（额定电压3V）、开关若干、导线若干。 (1)测电源的电动势和内阻步骤如下： ①断开，闭合，接b； ②调节电阻箱，读出相应的阻值和电压表示数； ③多次测量后，以为横坐标，为纵坐标，作图得到图乙，由此可得电源电动势E=______V，内阻r=_____Ω；（结果均保留2位有效数字） (2)描绘电动机的伏安特性曲线步骤如下： ①断开S1、S2、S3，先将滑动变阻器的滑片P滑到______（填“c”或“d”）端； ②闭合开关S1，S3接a，调节滑动变阻器，读出电流表、电压表的示数，并记录数据； ③描绘出该电动机的伏安特性曲线如图丙，图线表明：两曲线的临界电压为1.50V。 再将该电动机改接在一电池两端，工作较长时间后，电动势（E=3.00V）保持不变，内阻增大，导致电动机停止转动。电动机停止转动前的瞬间，电动机输出功率约为______W；停止转动后的瞬间，电源的总功率为______W。（结果均保留2位有效数字） 【答案】(1) 4.0 2.0 (2) c 0.15 1.2 【详解】（1）[1][2]断开，闭合，接b，根据闭合电路欧姆定律有则有结合图像有，解得， （2）[1]滑动变阻器采用分压式，为了确保安全，闭合开关之前，需要使得控制电路输出电压为0，即应先将滑动变阻器的滑片P滑到c端； [2]图像中，直线表明电阻不变，原因是电压较小，电动机不转动，视为纯电阻。图线上的点与坐标原点连线的斜率倒数表示电动机的电阻，可得两曲线的临界电压为1.50V，则电动机停止转动前的瞬间电压为1.50V，那么电动机的总功率 电动机的热功率 电动机的输出功率约为 [3]停止转动后的瞬间，电源的总功率。 21．（2025·重庆·3月联考）特高压直流输电是指±800kV及以上电压等级的直流输电及相关技术。以±1100kV为例，输电仅需要两根线，一根线的电势为+1100kV，另一根线的电势为-1100kV。准东一华东（皖南）±1100千伏特高压直流输电工程示意图如图所示，该工程送电线路起点为新疆，线路长度为3324公里，输送功率为900万千瓦，这是世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程。发电站输出电压稳定，输出功率为900万千瓦，经升压后被整流成±1100kV的直流电，经长距离输送接近用户时，被逆变成交流电，再降压后供用户使用，整个输电过程中除输电线路外其他设备损失的能量均忽略不计，输电效率高达95%。求： (1)用户消耗的电功率P用； (2)输电线的总电阻。（保留三位有效数字） 【答案】(1)8.55×109W (2)26.9Ω 【详解】（1）输出功率为900万千瓦，输电效率为95%，则有 （2）设整流后的电流为I，则有，，联立解得 22．（2025·重庆南开中学·五测）如图所示，边长为、绕线匝、总电阻为的正方形线圈处于磁感应强度为、水平向右的匀强磁场中，线圈以角速度绕轴匀速转动，外接电阻值为，求： (1)图示状态时理想电压表的示数； (2)线圈从图示位置转过的过程中，通过电阻的电荷量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）线圈在匀强磁场中以恒定角速度转动，产生感应电动势的最大值为 电压表的示数为有效值，由闭合电路欧姆定律可得电压表示数为 （2）在时间段内，通过电阻的电荷量为 由闭合回路欧姆定律可知，回路中的电流为 由法拉第电磁感应定律可知感应电动势为 在时间段内，磁通量的变化量为 由以上各式联立解得 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 恒定电流和交变电流 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点1 恒定电流 2021、2022、2023、2025 命题逐渐引入非线性元件的数学化处理，如通过 U-I 图像的曲率变化判断二极管的伏安特性，结合积分思想计算交变电流的有效值与峰值关系。实验探究方面，常设计验证电容器储能特性的实验，利用电压传感器测量 U-t 曲线，结合图像面积计算电荷量并分析能量转化效率，体现理论与实践的深度融合。 能力要求上，突出数学工具的工程化应用与逻辑推理的严谨性。考生需熟练运用导数分析瞬时电功率的变化率，或通过积分计算非正弦交变电流的有效值；部分试题引入有限差分法，如通过分段线性拟合处理复杂电路的动态响应问题。实验探究能力的考查力度显著增强，例如设计实验测量高速列车车载电源的输出功率时，需结合传感器数据处理与多变量耦合关系的研究。部分试题还引入多维度动态建模能力，如通过 “场 - 路 - 能” 转化链分析智能机械臂的电力驱动系统，或利用傅里叶变换简化周期性电流的谐波成分分析，全面检验考生对物理规律的迁移能力与创新应用水平。 考点2 交变电流 2021、2022、2024 考点01 恒定电流 1．（2025·重庆·高考）熄火保护装置主要由弹簧、热电偶和电磁铁等组成，其示意图如图1所示，A、B为导线上两个接线端。小组设计了如图2所示的电路（部分连线未完成）进行探究，图中数字毫安表内阻约为，数字毫伏表内阻约为。 (1)将图1中的A、B端分别与图2中的、端连接，测量热电偶和电磁铁线圈构成的组合体电阻。已知组合体电阻不超过，则未完成的连接中，Q端应和_______（填“b”或“c”）处相连，理由是_____。正确连线后，开始时滑动变阻器的滑片应置于_______（填“d”或“e”）端。 (2)闭合开关、，实验测得组合体电阻为，当电磁铁线圈中的电流小于时，电磁铁无法继续吸合衔铁，衔铁被释放。断开开关、，从室温加热热电偶感温端到某一温度后，停止加热，使其自然冷却至室温。测得整个过程中热电偶受热产生的电动势随时间t的变化关系如图3所示。在相同的加热和冷却过程中，如果将A、B端直接连接，不计温度变化对组合体电阻的影响，从停止加热到吸合的衔铁被释放，所用的时间约为______s（保留3位有效数字）。 2．（2023·重庆·高考）一兴趣小组拟研究某变压器的输入和输出电压之比，以及交流电频率对输出电压的影响。题图1为实验电路图，其中L1和L2为变压器的原、副线圈，S1和S2为开关，P为滑动变阻器Rp的滑片，R为电阻箱，E为正弦式交流电源（能输出电压峰值不变、频率可调的交流电）。 （1）闭合S1，用多用电表交流电压挡测量线圈L1两端的电压。滑片P向右滑动后，与滑动前相比，电表的示数_______（选填 “变大”“不变”“ 变小”）。 （2）保持S2断开状态，调整E输出的交流电频率为50 Hz，滑动滑片P，用多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的电压为2500 mV时，用示波器测得线圈L2两端电压u随时间t的变化曲线如图所示，则线圈L1两端与L2两端的电压比值为_______（保留3位有效数字）。 （3）闭合S2，滑动P到某一位置并保持不变。分别在E输出的交流电频率为50 Hz、1000 Hz的条件下，改变R的阻值，用多用电表交流电压挡测量线圈L2两端的电压U，得到U-R关系曲线如图3所示。用一个阻值恒为20 Ω的负载R0替换电阻箱R，由图可知，当频率为1000 Hz时，R0两端的电压为_______mV；当频率为50 Hz 时，为保持R0两端的电压不变，需要将R0与一个阻值为_______Ω的电阻串联。（均保留3位有效数字）    3．（2022·重庆·高考）某兴趣小组研究热敏电阻在通以恒定电流时，其阻值随温度的变化关系。实验电路如图所示，实验设定恒定电流为50.0μA，主要实验器材有：恒压直流电源E、加热器、测温仪、热敏电阻RT、可变电阻R1、电流表A、电压表V。 （1）用加热器调节RT的温度后，为使电流表的示数仍为50.0μA，须调节___________（选填一种给定的实验器材）。当RT两端未连接电压表时，电流表示数为50.0μA；连接电压表后，电流表示数显著增大，须将原电压表更换为内阻___________（选填“远大于”“接近”“远小于”）RT阻值的电压表。 （2）测得RT两端的电压随温度的变化如图所示，由图可得温度从35.0°C变化到40.0°C的过程中，RT的阻值随温度的平均变化率是___________（保留2位有效数字）。 4．（2021·重庆·高考）某兴趣小组使用如图1电路，探究太阳能电池的输出功率与光照强度及外电路电阻的关系，其中P为电阻箱，是阻值为的定值电阻，E是太阳能电池，μA是电流表（量程，内阻） （1）实验中若电流表的指针位置如题图2所示，则电阻箱P两端的电压是______V。（保留3位有效数字） （2）在某光照强度下，测得太阳能电池的输出电压U与电阻箱P的电阻R之间的关系如图3中的曲线①所示。不考虑电流表和电阻消耗的功率，由该曲线可知，M点对应的太阳能电池的输出功率是____。（保留3位有效数字） （3）在另一更大光照强度下，测得关系如图3中的曲线②所示。同样不考虑电流表和电阻消耗的功率，与曲线①相比，在电阻R相同的情况下，曲线②中太阳能电池的输出功率______（选填“较小”、“较大”），由图像估算曲线②中太阳能电池的最大输出功率约为_____。（保留3位有效数字） 考点02 交变电流 5．（2024·重庆·高考）小明设计了台灯的两种调光方案，电路图分别如图甲，乙所示，图中额定电压为6V灯泡的电阻恒定，R为滑动变阻器，理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。原线圈两端接电压为220V的交流电，滑片P可调节灯泡L的亮度，P在R最左端时，甲、乙图中灯泡L均在额定功率下工作，则（   ） A．n1：n2 = 110：3 B．当P滑到R中点时，图甲中L功率比图乙中的小 C．当P滑到R最左端时，图甲所示电路比图乙更节能 D．图甲中L两端电压的可调范围比图乙中的大 6．（2022·重庆·高考）低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将“”的交流卤素灯直接通过变压器（视为理想变压器）接入电压为的交流电后能正常工作，则（　　） A．卤素灯两端的电压有效值为 B．变压器原、副线圈的匝数比为55∶3 C．流过卤素灯的电流为 D．卤素灯的电阻为 7．（2021·重庆·高考）某电动牙刷的充电装置含有变压器，用正弦交流电给此电动牙刷充电时，原线圈两端的电压为，副线圈两端的电压为，副线圈的电流为，若将该变压器视为理想变压器，则（　　） A．原、副线圈匝数之比为 B．原线圈的电流为 C．副线圈两端的电压最大值为 D．原、副线圈的功率之比为 1．（2025·重庆西南大附中·全真模考）某次实验电路如图所示。现闭合电键，将滑动变阻器的滑片向a端滑动，则（　　） A．电池正负极间电压不变 B．示数变大 C．V示数变大 D．示数变小 2．（2025·重庆·三诊）如图所示电路中，直流电源电动势为E、内阻r=R，定值电阻，可变电阻的阻值范围为0~2R。闭合开关S，改变可变电阻接入电路的阻值，则的最大电功率为（　　） A． B． C． D． 3．（2025·重庆育才中学·模拟）如图所示，E为内阻可以忽略的电池，R0、R1、R2均为定值电阻，其中R1=R2，R3、R4是滑动变阻器（初始时滑片均处于中点位置），C是电容器，电流表、电压表为理想电表。闭合开关S，待电路稳定后，则（　　） A．仅向右移动R3的滑片，电容器会放电 B．仅向右移动R3的滑片，电压表示数减小 C．仅向右移动R4的滑片，电压表示数变化量|ΔU |与电流表示数变量化|ΔI |的比值为 D．仅向右移动R4的滑片，电源的输出功率一定先变大后变小 4．（2025·重庆西大附中·一诊）人体接触高压线极其危险，如图所示小鸟站在一条通电的铝质裸露的高压线上却平安无事。小明为搞清楚其中的原因，查阅相关数据知：导线横截面积为150 mm2，导线上通过的电流为350 A，鸟两爪间的距离为5 cm，铝的电阻率为3 × 10−8 Ω⋅m。结合数据分析正确的是（　　） A．小鸟的双脚绝缘，没有电流通过小鸟，所以小鸟不会触电 B．小鸟两脚间的输电线电阻约为1.0 × 10−4 Ω C．小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−3 V D．小鸟两脚间电压约为3.5 × 10−4 V 5．（2025·重庆八中·三诊）题图中所示为某自行车的车灯发电机，其结构见如题图乙所示。绕有线圈的“三”形铁芯开口处装有磁铁（图示时刻通过铁芯横截面的磁通量大小为、铁芯不漏磁），车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动，摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起（与车轮角速度相等）转动，从而使铁芯中磁通量发生变化，线圈两端c、作为发电机输出端，通过导线与标有“，”的灯泡相连，当车轮匀速转动时，发电机输出电压视为正弦交流电，该发电机供电线圈匝数为n，假设灯泡阻值不变，摩擦轮与轮胎间不打滑。则（　　） A．在磁铁从图示位置匀速转过的过程中，通过的电流方向由到c B．在磁铁从图示位置匀速转过的过程中、中的电流逐渐变小 C．若灯泡正常发光，车轮转动的角速度为 D．若灯泡正常发光，车轮转动的角速度为 6．（2025·重庆育才中学·二模）如题图甲是医用红外理疗灯，图乙是其内部电路结构示意图，自耦变压器可视为理想变压器，其抽头P与M、N点间的线圈匝数分别为n1和n2，且n1>n2。若单刀双掷开关从a切换到b，则（　　） A．电流表示数变小 B．电流表示数变大 C．电压表示数变小 D．电压表示数变大 7．（2025·重庆青木关中学·模拟）我国海上风力发电简化工作原理模型如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，输电线上的总电阻为R0，输电线上消耗的功率为P，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）。用户端获得U的电压。不计其余电阻，下列说法正确的是（    ） A．线圈匀速转动至图中位置时，线圈的磁通量变化率最大 B．用电高峰期，升压变压器的输出电压升高 C．发电机输出电压的最大值 D．若转子角速度ω增加一倍，则R0消耗的功率为4P 8．（2025·重庆育才·全真模考）无线充电技术已应用于新能源汽车领域，其工作原理如图所示，送电线圈固定在地面，受电线圈固定在汽车底盘上，送电线圈和受电线圈各串一个保护电阻R，当两个线圈靠近时可实现无线充电。当输入端ab接上正弦式交流电后，受电线圈cd端的电压为600V，电池系统的电流为20A。若不计线圈及导线电阻，则（　　） A．ab端的输入功率大于12kW B．ab端所输入交流电电压的有效值为 C．送电线圈的匝数一定大于受电线圈匝数 D．输入端ab接上380V稳恒直流电依然可以正常充电 9．（2025·重庆·高三学业质量调研抽测（三））如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为U1=25kV的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至U4，为动力系统供电，此时动力系统的电流为I4=100A，发电厂的输出功率、电流分别为P1、I1。已知牵引变电所变压器的匝数比为n1∶n2=5∶3，动力车厢内变压器的匝数比为n3∶n4=3∶1，且n2=n3。下列说法正确的是（　　） A．U1∶U4=5∶1 B．I1=20A，P1=5×105W C．动力系统获得的功率为5×105W D．若动力系统功率增大，U4将增大 10．（2025·重庆·三诊）如图所示，某理想变压器的原副线圈分别接有三个阻值相同的定值电阻、和。正弦交流电源的输出电压有效值恒为U，当开关S闭合时，两理想交流电压表的读数均为。则下列说法正确的是（　　） A． B．原副线圈匝数之比 C．若断开开关S，则、消耗的电功率之比为4：1 D．若断开开关S，则流过、的电流之比为1：2 11．（2025·重庆育才中学·三诊）在汽车行业的快速变革中，电动汽车以其环保、节能的优势，逐渐成为了道路上的新宠，电动汽车充电站也逐步增加。如图所示，电动汽车充电站的理想变压器原、 副线圈的匝数比 25:1，其原线圈接有输出电压有效值恒定的交变电源，定值电阻R的阻值为100Ω ,  现副线圈同时给8个充电桩供电，每个充电桩的输入电流为12A ，副线圈两端电压为 ，下列说法正确的是（　　） A．变压器的原线圈输入电压最大值为 5.5kV B．流过充电桩的电流每一秒方向改变50次 C．变压器原线圈串联的定值电阻 R 两端的电压为48V D．若增加副线圈的匝数，则流过充电桩的电流增大 12．（2025·重庆·高考模拟调研）利用如图所示的交变电压为某定值电阻供电，则该交变电压的有效值为（　　） A． B． C．U0 D． 13．（2025·重庆西南大附中·二诊）如图所示，一理想变压器原线圈可通过移动滑动触头P的位置改变接入电路的匝数，b为原线圈的中点。当P接a时，原、副线圈的匝数比为，线圈L上的直流电阻不计。原线圈接的交流电，则（　　） A．当P接a时，滑动变阻器R两端的电压为 B．若将P由a向b滑动，则变压器的输入功率减小 C．若将滑片M向下滑动，则变压器输入功率增大 D．若增大电源的频率，则灯泡B将变亮 14．（2025·重庆·高考）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直流电由新疆输送至重庆，多次转换后变为的交流电，再经配电房中的变压器（视为理想变压器）降为的家用交流电，若输电线路输送功率为，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%，则（　　） A．直流输电导线中的电流为250A B．直流输电导线总阻值不超过16Ω 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 15．（2025·重庆八中·全真模考）某研究小组对某款新手机的直流电池进行性能测试，测试过程中电池输出的图像如图，其中P为电池的输出功率，I为通过电池的电流。该电池容量为6000mA·h，充电功率为100W，充电额定电压为20V，则该电池（　　） A．内阻为0.25Ω B．电动势为24V C．最大输出功率为288W D．从空电状态充满需要大约需要1.2h 16．（2025·重庆·高考模拟调研）某同学利用如图所示电路，来测量一长方体半导体材料（石墨烯）中的载流子（电子）数。该半导体材料长为a、宽为b、厚度为c，处于垂直ab平面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。电极1、3间接入恒压直流电源，稳定时，电流表示数为I，电极2、4间电压为U。已知电子的电荷量为e，则稳定时（   ） A．电极2的电势低于电极4 B．电极2的电势高于电极4 C．载流子定向移动的速率为 D．单位体积内的载流子数为 17．（2025·重庆南开中学·第七次模拟预测）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在水平地面上，导轨MN上有一电键K，导轨MN、PQ间有磁感应强度为B的竖直向下的匀强磁场，导轨间距为3d。现有一间距为d、电容为C的平行金属板（厚度不计）电容器，两金属板间用一绝缘细杆连接并固定，金属板两侧用金属杆b、c垂直相连，它们总质量为m，并垂直于导轨静置于电键K左端的导轨上；电键K右端的导轨上垂直放置另一质量为m的金属杆a。若电容器的带电量为，闭合电键K，当整个系统达到稳定后（杆均未经过电键K）（　　） A．电容器最终带电量为 B．电容器最终带电量为 C．金属杆a的最终速度为 D．金属杆a的最终速度为 18．（2025·重庆巴蜀中学·三诊）太阳能光伏发电是利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能的一项新兴技术(如图甲)。如图乙所示为某光伏发电站输电入户的示意图，其中输电电压的有效值恒定，是输电线的等效电阻，变压器为理想变压器，电表均可视为理想电表，下列说法正确的是（　　） A．若开关均断开，电压表示数不为0 B．开关均闭合的前提下，线路老化导致增大，则电流表的示数增大 C．若先让开关保持闭合状态，然后闭合开关，则电流表的示数减小 D．若先让开关保持闭合状态，然后闭合开关，则电压表的示数减小 19．（2025·重庆育才·全真模考）“围炉煮茶”是近几年广受追捧的休闲项目，但也曾有媒体报道了多起围炉煮茶时的一氧化碳中毒事故。某学习小组想设计一款“一氧化碳报警器”，经查阅资料，发现当人体所处环境中的一氧化碳浓度超过60mg·m−3时，便容易发生一氧化碳中毒。该小组同学购买了一款气敏电阻，其产品说明书中提供了该气敏电阻的阻值Rq随一氧化碳浓度η变化的关系图像，如图甲所示。 (1)为检验该气敏电阻的参数是否与图甲一致，该小组同学设计了如图乙所示电路。利用如下实验器材测一氧化碳浓度为60mg·m−3时气敏电阻的阻值，供选用的器材如下： A．蓄电池（电动势6V，内阻不计） B．电压表（量程6V，内阻约10kΩ） C．毫安表（量程5mA，内阻约2Ω） D．滑动变阻器R1（最大阻值20Ω） E．滑动变阻器R2（最大阻值1000Ω） F．开关、导线若干 根据图甲中的参数，滑动变阻器RP应选用________（填“R1”或“R2”），单刀双掷开关应接在______（填“1”或“2”）； (2)核对参数无误后，该小组同学设计了一款一氧化碳报警器。将定值电阻、气敏电阻Rq、发光二极管、直流电源（电动势为E=5.0V，内阻不计）按照图丙连接。图中D1、D2分别为红、绿发光二极管，D1的启动（导通）电压为2.0V，即D1两端电压UD1≥2.0V时点亮，D2的启动电压为3.0V，二极管启动时对电路电阻的影响均不计。实验要求当一氧化碳浓度正常时绿灯亮，超标时红灯亮，则在电阻R3和R4中，_________是定值电阻，其阻值为_________Ω。 20．（2025·重庆·高三学业质量调研抽测（三））某同学用如图甲的电路测量电源的电动势和内阻，并同时描绘电动机的伏安特性曲线。现有实验器材：待测电源、电压表（内阻很大）、电流表（内阻很小）、电阻箱、滑动变阻器、待测电动机（额定电压3V）、开关若干、导线若干。 (1)测电源的电动势和内阻步骤如下： ①断开，闭合，接b； ②调节电阻箱，读出相应的阻值和电压表示数； ③多次测量后，以为横坐标，为纵坐标，作图得到图乙，由此可得电源电动势E=______V，内阻r=_____Ω；（结果均保留2位有效数字） (2)描绘电动机的伏安特性曲线步骤如下： ①断开S1、S2、S3，先将滑动变阻器的滑片P滑到______（填“c”或“d”）端； ②闭合开关S1，S3接a，调节滑动变阻器，读出电流表、电压表的示数，并记录数据； ③描绘出该电动机的伏安特性曲线如图丙，图线表明：两曲线的临界电压为1.50V。 再将该电动机改接在一电池两端，工作较长时间后，电动势（E=3.00V）保持不变，内阻增大，导致电动机停止转动。电动机停止转动前的瞬间，电动机输出功率约为______W；停止转动后的瞬间，电源的总功率为______W。（结果均保留2位有效数字） 21．（2025·重庆·3月联考）特高压直流输电是指±800kV及以上电压等级的直流输电及相关技术。以±1100kV为例，输电仅需要两根线，一根线的电势为+1100kV，另一根线的电势为-1100kV。准东一华东（皖南）±1100千伏特高压直流输电工程示意图如图所示，该工程送电线路起点为新疆，线路长度为3324公里，输送功率为900万千瓦，这是世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程。发电站输出电压稳定，输出功率为900万千瓦，经升压后被整流成±1100kV的直流电，经长距离输送接近用户时，被逆变成交流电，再降压后供用户使用，整个输电过程中除输电线路外其他设备损失的能量均忽略不计，输电效率高达95%。求： (1)用户消耗的电功率P用； (2)输电线的总电阻。（保留三位有效数字） 22．（2025·重庆南开中学·五测）如图所示，边长为、绕线匝、总电阻为的正方形线圈处于磁感应强度为、水平向右的匀强磁场中，线圈以角速度绕轴匀速转动，外接电阻值为，求： (1)图示状态时理想电压表的示数； (2)线圈从图示位置转过的过程中，通过电阻的电荷量。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$