专题14 恒定电流和电路&专题15 交变电流和电路-【一飞冲天·高考专项】2025年高考专题分类物理

一心冲天 专题十四 恒定电流和电路 馨)基础题 一、单项选择题 1.(2022·五校联考期末)如图所示，直流电路中R,、R2是定值电阻，R是光敏电阻，其阻值随光照增强 而减小。开关S闭合时，在电容器两板间M点的带电液滴恰好能保持静止。现用强光照射电阻R 时，下列说法正确的是 A.电源的总功率减小 B.A板的电势降低 C.液滴向下运动 D.电容器所带电荷量增加 2.(2023·塘沽一中期末)成人体液总量占体重的60%左右，体液的主要成分是水和电解质，因此容易 导电，而体内脂肪则不容易导电，我们可以用某型号脂肪测量仪来测量脂肪率，脂肪测量仪根据人体 电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图所示。测量时，闭合开关S,测试者两手分别握住两 手柄M、N,下列说法正确的是 () A.体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较小，电压表示数较小 B.体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源输出功率小 C.体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源效率高 D.当M、N间电阻逐渐增大时，以电压表示数为横坐标，电流表示数为纵坐标，绘制的I-U图像是 条过原，点的直线 A M R R R 第1题图 第2题图 第3题图 3.(2020·南开中学第二次月考)如图所示，电路中R、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略。平行板 电容器C的极板水平放置。闭合开关S,电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如 果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是 () A.增大R,的阻值 B.减小R2的阻值 C.减小两板间的距离 D.断开开关S 4.(2023·河西区二模)如图为某多用电表的简化电路图，表头G的电阻为 R。,满偏电流为I,R2为滑动变阻器，R,、R3为定值电阻，电源电动势为E, 内阻可忽略。下列说法正确的是 A.当选择开关接1时，测量的是电压 B.当选择开关接2时，测量的是电阻 C.当选择开关接3时，测量的是电流 D.测量时，电流是由A表笔流出，B表笔流入 专题十四恒定电流和电路 二、不定项选择题 5.(2022·部分区二模)如图所示，R,是光敏电阻（光照增强，电阻减小），C是电容器，R2是定值电阻。 闭合开关，当R,受到的光照强度减弱时，下列说法正确的是 ( A.电源两端电压减小 B.光敏电阻R,两端的电压增大 C.通过电阻R2的电流增大 D.电容器C所带的电荷量减小 6.(2020·部分区期末)在如图所示的电路中，电源电动势为E,其内阻为r,L1、L2、L3为小灯泡（其灯 丝电阻可视为不变)，P为滑动变阻器的滑片，K、K,为单刀开关。K闭合，下列说法正确的是( A.将K2闭合，小灯泡L1变暗 R B.将K2闭合，小灯泡L3变暗 C.在K2处于闭合状态下，向右滑片P,小灯泡L1变亮 D.在K,处于闭合状态下，向右滑片P,小灯泡L2变亮 E,r 提升题 一、单项选择题 1.(2020·耀华中学第三次月考)如图所示，C为两极板水平放置的平行板电容器， 闭合开关S,当滑动变阻器R,、R,的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器CC P 两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P向下做加速运动，下列 方法中可行的是 A.将闭合的开关S断开 B.将R2的滑片向左移动 C.将R2的滑片向右移动 D.将R的滑片向左移动 2.(2022·咸水沽一中模拟)阻值相等的三个电阻R、电容器C及电池E(内阻不计)连接成如图所示电 路。保持开关S,闭合，开关S,断开，电流稳定时，C所带的电荷量为Q,;闭合开关S2,电流再次稳定 后，C所带的电荷量为Q2,则Q与Q,的比值为 () A号 B号 c n 3.(2021·红桥区一模)如图所示，灯泡A1、A2的规格完全相同，线圈L的电阻不计，下列说法正确 的是 ) A.当接通电路时，A1和A2始终一样亮 B.当接通电路时，A2先达到最大亮度，A,后达到最大亮度，最后两灯一样亮 C.当断开电路时，A2立即熄灭、A,过一会儿才熄灭 D.当断开电路时，两灯都立即熄灭 专题分类物理 专题十五 交变电流和电路 馨)基础题 一、单项选择题 1.(2022·河西区三模)如图所示为一远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻r均 不变，变压器均为理想变压器。随炎热夏季的来临，空调、冷风机等大功率电器使用增多，下列说法 正确的是 L2 13 发电机 4 73 A.变压器的输出电压U,减小 B.变压器的输出电压U4增大 C.输电线上的电流I3增大 D.输电线损耗的功率减小 2.(2024·南开区期末)如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1：n2=5：1,副线圈接有R 4Ω的电阻，在电源端输入电压如图乙所示的交流电，电流表和电压表均为理想电表。下列说法正确 的是 72 ◆u/V 220√ R 3 t/×10-2s) -220W2-- 乙 A.电流表A,的示数是2.2A B.电压表V2的示数是44√2V C.电路消耗的总功率是968W D.若只增大R的阻值，电流表A的示数将增大 3.(2020·红桥区三模)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变 的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L,、L2,电路中分别接了理想交流电压表V,、V。和理想 交流电流表A,、A2,导线电阻不计，如右图所示。当开关S闭合后，下列说法正确的是 () S 一冲天 A.A,示数变大，V,示数不变 B.A2示数不变，V2示数变大 C.V,示数变小，V,与V,示数的比值变大 D.V2示数变小，V,与V,示数的比值不变 4.(2024·河西区一模)图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正 弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n,、2,电压表为理想 交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花点然 气体。开关闭合后，下列说法正确的是 u/V n2 换 钢针 金属板 用 A.0.5×102s时电压表的示数为5V B.电压表的示数始终为5√2V C.原线圈中交变电流的频率为50Hz,原线圈中的电流方向每秒改变50次 D.若 200,则可以实现燃气灶点火 1 不定项选择题 5.(2021·南开区二模)特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低，我国已成功掌握并实 际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率 为△P,到达B处时电压下降了△U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用 1100kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为△P',到达B处时电压下降了△U'。不考虑其他 因素的影响，则 () BAP'-ZAP C.AU'=￥A0 D.W'=号ad 6.(2022·河东区期末)如图所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴匀速转 动，线圈的电阻不计，电流表、电压表均为理想电表，下列说法正确的是 () R A A.图示时刻电压表的示数为零 B.只将R的滑片上移，R。的电功率变小 C.只将R的滑片上移，电流表的示数变小 D.只将R的滑片上移，电压表的示数变小 一冲天 7.(2024·十二校一模)心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效 为一个不计内阻的交流电源，其电压U会随着心跳频率发生变化，如图所示，心电图仪与一理想变 压器的原线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接在副线圈两端。下列说法 正确的是 心电图仪 扬声器 A.保持电压U不变，向左滑动滑片P,副线圈两端的电压U2减 B.保持电压U1不变，向左滑动滑片P,变压器的输入功率变大 飞冲天 C.保持滑片P不动，当U,变大时，扬声器的功率变大 D.保持滑片P不动，当U,变大时，扬声器两端的电压变小 提升题 一、不定项选择题 1.(2022·部分区二模)如图所示为某人设计的电吹风电路图，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 种工作状态。几1和2分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的参数如表所示。则 小风扇 热风时输入功率 440W 冷风时输入功率 40W 小风扇额定电压 40V 220V交流电 正常工作时小风扇输出功率 32W A.触片P处于b、c触点位置时，电吹风处于吹冷风状态 B.触片P处于a、b触点位置时，电吹风处于吹冷风状态 C.由表格中数据可得n1：n2=11：4 D.由表格中数据可得小风扇的内阻为8Ω 2.(2020·南开区二模)一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器T 和理想降压变压器T2向远处用户供电，如图所示。输电线的总电阻为R,T,的输入电压和输入功率 分别为U1和P,,它的输出电压和输出功率分别为U2和P,,T,的输入电压和输入功率分别为U3和 P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。下列说法正确的是 专题十五交变电流和电路 E U3U2 U. P A.当用户的用电器增加时，U2、U3、U,均变小 B.输电线的总电阻R两端的电压等于U2一U3,且随用户的用电器增加而增大 C输电线上损失的功率为R随用户的用电器增加而增大 D.要减小输电线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比装，同时塔大降压变压器的匝数比 3.(2024·河东区期末)如图所示的电路中，理想变压器的输入端接一正弦交流电，保持电压U1不变，P 为滑动变阻器的滑片，闭合开关S,下列说法正确的是 A.只断开开关S时，变压器的输出电流变小 B.只断开开关S时，变压器的输出电压变大 C.只将滑片P向下滑动时，变压器输出的功率变小 L☒ D.只增加原线圈匝数，变压器的输出电压变大 4.(2023·南开区二模)“张北的风点亮北京的灯”深刻体现了2022年北京冬奥会的“绿色奥运”理念。 张北可再生能源示范项目，把张北的风转化为清洁电力，并入冀北电网，再输向北京、延庆、张家口三 个赛区。现有一小型风力发电机通过如图甲所示输电线路向北京赛区某场馆1万个额定电压为 220V、额定功率为11W的LED灯供电。当发电机输出如图乙所示的交变电压时，赛区的LED灯 全部可以正常工作。已知输电导线损失的功率为赛区获得总功率的4%，输电导线的等效电阻为 R=112。下列说法正确的是 () uNV 2205 小型风力 U, U 赛 发电机9 0 310-2s 220√5 甲 A.风力发电机的转速为50r/s B.风力发电机1h内输出的电能为110kW·h C.降压变压器原、副线圈匝数比为25：1 D.升压变压器副线圈输出的电压的有效值为5720V专题十四恒定电流和电路 基础题 1.DA.用强光照射电阻R时，R的阻值减小，电路的总电阻 减小，由闭合电路的欧姆定律可知，电路中电流增大，根据 P=EI可知，电源的总功率增大；B.电流增大，根据U,=IR, 电阻R,两端的电压增大，根据U,=PA一0可知，A板的电势 升高；C.电阻R,两端的电压增大，则电容器两极板间电压增 大，根据E可知，板间电场强度增大，根据FEg可知， 带电液滴所受的电场力增大，使得电场力大于重力，液滴向上 运动；D.则电容器两极板间电压增大，根据Q=CU可知，电 容器所带电荷量增加。 2.CA.体型相近的两人，脂肪含量高者电阻较大，题图为串联 电路，脂肪含量高者总电阻大，因此总电流小，因此电流表示 数较小，根据闭合回路欧姆定律可得M、N两端电压U=E I(R十r),当总电流较小时，M、N两端电压较大，即电压表示 数较大；B.电源的输出功率与外电阻和电源内阻的关系有 关，外电阻与电源的内阻越接近，电源输出功率越大，本题中 未给出外电阻与电源内阻的关系，因此无法确定谁对应的电 源缩曲功率小，C电源效率)哥×10%=是×10%，由 UI A选项分析可知，脂肪含量高者M、N两端电压U大，故对应 的电源效率高；D.根据闭合回路欧姆定律可得U=E一I(R十 U E ),整理得I=一R十，十R千，可知电压表示数为横坐标，电 流表示数为纵坐标时，绘制的I-U图像是一条与横纵和纵轴 都有交点的向下倾斜的直线。 3.AA.电路稳定时，当增大R,的阻值，不改变电路中的电流， 因此电容器两端的电压不变，板间电场强度不变，油滴仍静止 不动：B.电路稳定时，电容器两端的电压等于可变电阻R2两 端的电压，当减小R2的阻值，导致总电流增大，则外电压减 小，因此电容器两端的电压减小，板间电场强度减弱，油滴将 向下运动；C.减小两板间的距离，因电容器两端的电压不变， 则电场强度增大，导致油滴向上运动：D.断开开关S,电容器 放电，板间电场强度逐渐减小，油滴将向下运动。 4.BA.当选择开关接1时，表头和定值电阻R并联，改装成 了大量程的电流表，测量的是电流：B.当选择开关接2时，和 内置电源相连，是欧姆表，测量的是电阻：C.当选择开关接3 时，表头和定值电阻R,并联再和定值电阻R。串联，改装成 了电压表，测量的是电压；D.A表笔接内置电源的负极，B表 笔接内置电源的正极，所以测量时，电流是由A表笔流入，B 表笔流出。 5.BDC.当R受到的光照强度减弱时，光敏电阻R的阻值变 E 大，根据闭合电路欧姆定律1一，十R十R,可知，回路中的电 流减小，则通过电阻R2的电流减小；A.回路中的电流减小， 则根据闭合电路欧姆定律E=U十Ir可知，路端电压U增大， 即电源两端电压增大；D.回路中的电流减小，则根据U2= IR2可知，电阻R2两端的电压减小，故电容器C的电压减小， 根据Q=CU2可知，电容器C所带的电荷量减小；B.根据电 路中的电压关系有U=U+U2,由于路端电压U增大，而电 阻R2两端的电压U2减小，则光敏电阻R,两端的电压U 增大。 6.ADA、B.分析电路结构，L在干路上，L,和滑动变阻器串 联，再与L2并联；将K2闭合，总阻值变小，根据闭合电路欧 姆定律可知，干路电流变大，则灯泡L变亮，并联支路的电压 变小，小灯泡L1变暗。C、D.在K2处于闭合状态下，向右滑 动触头P,则总电阻变大，干路电流变小，则灯泡L变暗，并 联支路的电压变大，小灯泡L2变亮，流过小灯泡L1的电流减 小，变暗。 提升题 1.BA.把闭合的开关S断开，电容器两端电压增大到等于电 源电动势，故P向上加速；BC.滑动变阻器R2处于分压状态， 电容器两端电压等于滑动变阻器R2左半段的电压，故要减 小滑动变阻器R2左半段的电阻值，滑动变阻器R2滑片应该 向左移动；D.尘埃P受到重力和电场力而平衡，要使尘埃P 向下加速，就要减小电场力，故要减小电容器两端的电压；电 路稳定时，滑动变阻器R无电流通过，两端电压为零，故改 变R,的电阻值无效果。 2.B开关S2断开时的等效电路如图甲所示，电路稳定时电容 器两极板之同的电压U=号，电容器所带的电荷量Q CU,-CE 21 图甲 图乙 开关S2闭合后的等效电路如图乙所示，电路稳定时电容器两 极板之间的电压为U2=E,电容器所带的电荷量为Q2=CU -CE则8-专 3.BA、B.当接通电路时，A2立即达到最大亮度，由于线圈自 感电动势对电流的增大有阻碍作用，灯泡A,的电流慢慢增 大，则A先达到最大亮度，A后达到最大亮度，电路稳定 后，两灯一样亮；C、D.当断开电路时，通过A的原电流立即 消失，线圈中产生自感电动势，两灯泡串联和线圈组成新的回 路，由于线圈L的电阻不计，回路中电流从原来值逐渐减小 到零，流过A2的电流与原来方向相反，则A,和A2都要过一 会儿才熄灭。 专题十五交变电流和电路 基础题 CA,升压变压器原副线周的电压满足号-一由于发电机 的输出电压U1和匝数比不变，故变压器的输出电压U2不 变；C.随炎热夏季的来临，空调、冷风机等大功率电器使用增 多，电流1，变大，降压变压器两侧电流清足宁-二由于电 流I变大，匝数比不变，可知I变大：B、D.因为I变大，输 电线损耗的电压△U=I3r、损耗的功率△P=I32r均变大，降 压变压器原线圈的电压U=U2一△U,可知U3减小，进一步 导致U,减小。 2.AA,B根据题图乙可知，电源端输入电压的有效值U== √2 220V,所以电压表V,的示数U1=U=220V,根据理想变压 有=，解得U,=4V,即电压表V,的示数是 器规律有可2n 4V,根据欧姆定律得1，一长11A,根据理想变压器规律 有宁-票，解得1=22A,即电流表A的示数是2.2A: C.电路消耗的总功率P=I2R=484W;D.因为电源的输入电 压不变，原、副线圈匝数比不变，则副线圈的输出电压U,不 变，若只增大R的阻值，根据二发，可知1将减小，根据 上=业，因为原，副线圈匝数比不变，所以1将减小，即电流 12m1 表A1的示数将减小。 3.A原线圈电压有效值不变（即V1示数不变），由于输出电压 只和输入电压以及变压器匝数比有关，则输出电压不变（即 V2示数不变)：闭合开关S,输出端电路总电阻减小，则输出 功率变大，则副线圈电流变大（即A2示数变大），则原线圈电 流也变大（即A,示数变大）；V,与V,示数比值等于变压器 一匝数比，A2与A,示数比值等于变压器匝数比，均保持不变。 4.DA,B根据题图乙可知，电源端输入电压的有效值U= √2 -5三V,而电压表的示数为有效值，所以电压表的示数始终 2 为2V:C根据题图乙可知，周期T=0.02s,所以频率∫ 1 =50Hz,因为一个周期电流方向改变两次，所以原线圈中 的电流方向每秒改变100次；D.因为当变压器副线圈电压的 瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花 点燃气体，所以可知副线圈输出电压最大值为5000V,根据 马=4，可得实现燃气灶点火的条件是”< U,n2 41000所以若 ,=1200则可以实现燃气灶点火。 5.AD箱电线上损失的功率：△P=(号)P·,损失的电压： =号·7，当输送电压变为原来的2倍，损失的功率变为原 来的子，即△P=子△P,损失的电压变为原来的号，即 AU'=号AU. 6.BCA.感应电动势的最大值E.=mBSm,有效值EE,线 ② 圈的电阻不计，则电压表示数U=E:BC.只将R的滑片上移 滑动变阻器接入电路的电阻增大，电阻R2和滑动变阻器的总 电压不变，根据欧姆定律可知，流过电阻R2的电流减小，电阻 R2的电功率变小；副线圈回路总功率减小，即输出功率减小， 所以输入功率减小，而输入电压不变，所以输入电流减小，即 电流表示数减小；D.电压表的示数等于线圈电动势的有效值 E,故电压表的示数不变。 7.BCA、B.保持电压U1不变，且原、副线圈的匝数比不变，所 以副线圈两端的电压U2不变，向左滑动滑片P,副线圈总电 阻变小，根据欧姆定律，副线圈中的电流变大，则原线圈中的 电流变大，所以变压器的输入功率变大：C、D.保持滑片P不 动，则副线圈总电阻不变，当U变大时，副线圈两端的电压 变大，所以副线圈中的电流变大，所以扬声器两端的电压变 大，扬声器的功率变大。 提升题 1.ADA.触片P处于b、c触点位置时，电路中只有小风扇工 作，则电吹风处于吹冷风状态；B.触片P处于a、b触点位置 时，电路中的小风扇和电热丝同时在工作，则电吹风处于吹热 风状态；C.根据变压器的电压关系有”，：2=U:U翻 20V:40V=1:2D小风扇的缩人电流1忌-0Y =1A,小风扇内阻的功率为P=P人一P出=IPr,代入数据 解得小风扇的内阻r=8。 2.CDA根松始-是，如果西不变，升压变压器的质数比 不变，U2不随用电器的增多而改变；B.由于在输送电路中U2 相当于电源电压，U3相当于用电器两端电压，因此Ux=U2 U3=R,如果用户的用电器增加，消耗的功率变大，输送的电 流也会增大，R两端的电压增大；C.输电线上损耗的功率△P =R,而输送的电流-是，代人可得△P=, P 厂时：D若想减 小线路损耗，应减小输送电流，只能增大输入电压，因此应增 大升压变压器的匝数比，而用户的电压保持不变，因此同 时应增大降压变压器的匝数比 n 3.ACA、B.因为变压器输入电压不变，原、副线圈的匝数比不 变，所以输出电压不变，只断开开关S时，副线圈总电阻变大， 根据欧姆定律，变压器的输出电流变小：C.只将滑片P向下 滑动时，副线圈总电阻变大，且输出电压不变，所以变压器输 出的功率变小，D,根据号-是，若只增加原线圈匝数，则变 压器的输出电压变小。 4.ACDA.由题图乙可知该交流电的周期T=0.02s,所以风力 发电机的转速n=宁 1 =50r/s:B.风力发电机输出功率P1= 10000×11W×(1+4%)=114.4kW,所以1h内输出的电能 W=Pt=114.4kW·h:C.输电线上损耗的功率△P=10000× =20A.降 11W×4%=4400W,由△P=FR可得I=√尺 器副线圈电流=10000X=500A,所以 器原、副线圈匝数比n3：n,=I4：I3=25：1;D.降压变压器 原线圈电压U,=U,=5500V,输电线上损耗的电压△U= n IR=220V,所以升压变压器副线圈输出的电压的有效值U,= U3+△U=5720V.