重难13 动态电路及变压器考点（重难专练）（黑吉辽蒙专用）2026年高考物理二轮复习讲练测

重难13 动态电路及变压器考点（重难专练） （建议用时：20分钟） 1．【答案】BC 【详解】A．开始时开关闭合、断开，电容器上极板带正电，带电油滴静止在P点，所受电场力方向向上，大小与重力相等，闭合开关外电路总电阻减小，干路电流增大，根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压减小，则所在支路电流减小，承担电压减小，即电容器极板之间电压减小，极板之间电场强度减小，液滴所受电场力减小，可知，带电油滴将向下运动，故A错误； B．开始时开关闭合、断开，滑动变阻器滑片上滑，滑动变阻器接入电阻减小，干路电流增大，承担电压增大，即电容器极板之间电压增大，极板之间电场强度增大，液滴所受电场力增大，可知，带电油滴将向上运动，故B正确； C．极板之间的电场强度大小为 减小极板间距离，极板之间电压不变，则电场强度增大，液滴所受电场力增大，可知，带电油滴将向上运动，故C正确； D．减小极板间正对面积，由于极板之间电压不变，结合上述可知，极板之间电场强度不变，液滴所受电场力不变，液滴仍然处于静止状态，故D错误。 故选BC。 2．【答案】C 【详解】A．沿电流方向电势逐渐降低，由图可知通过电阻R的电流方向是向左的，所以若M位于R的中点右侧，P点电势升高，所以P端电势高于Q端，故A错误； B．若电压表示数为负，说明P端电势低于Q端，则M位于中点的左侧，左边的弹簧被压缩，右边的弹簧被拉伸，滑块受合力方向向右，即物体加速度方向向右，所以物体有可能向右加速运动，也有可能向左减速运动，故B错误； C．物体的加速度越大，M偏离中点的位置就越远，相对PQ两端的电势差就越大，通过电阻的电流的恒定的，则M点和中点之间的电阻也越大，且M点与中点的电阻大小与M点到中点的距离成正比，根据可知，电压表的示数随物体加速度的增大而增大，且成正比，故C正确； D．由上面B的分析可知，若物体向右匀加速运动，电压表的示数为负，因为加速度是恒定的，所以示数也是恒定的，故D错误。 故选C。 3．【答案】C 【详解】AC．此自耦变压器为升压变压器，滑动触头向下移动，输入电压不变，输出电压增大，等效电阻R、灯泡、和消耗的功率都变大，原线圈中电流表示数变大，相反，若向上移动，则灯泡、和消耗的功率都变小，灯泡、和都变暗，A错误，C正确； BD．当滑动触头向下移动一段后，电路中的总电阻减小，总电流增大，电流表的示数增大，通过灯泡、和所在支路电流减小，所以灯泡、和变暗，BD错误。 故选C。 4．【答案】D 【详解】A．电源的输出功率 由于 可知 若逐渐增大的光照强度，接入电阻减小，减小，根据对勾函数的规律可知，电源的输出功率增大，故A错误； B．根据， 电容器极板之间电压一定时，当逐渐增大电容器极板的距离，电容减小，极板所带电荷量减小，由于电容器下极板带正电，可知下极板将得到电子，则电阻中有向下的电流流过，故B错误； C．滑动变阻器与电容器串联，电路稳定时相当于一根导线，可知，只调节滑动变阻器的滑片向下端移动时，电容器两端电压不变，带点微粒仍然静止不动，故C错误； D．滑动变阻器的滑动端向下端移动，接入电路中电阻不变，则路端电压不变，即电压表示数不变，故D正确。 故选D。 5．【答案】D 【详解】AB．在时间内，电压表的示数从开始逐渐变大，则电路中的电流减小，总电阻变大，压敏电阻的阻值增大，则压敏电阻所受压力减小，电源的总功率变小，物块所受的重力大于支持力，物块加速度向下，则电梯内的物块处于失重状态，故AB错误； C．在时间内，电压表的示数大于静止时的读数且保持不变，说明外电路电阻变大且保持不变，压敏电阻受压力减小，电梯的加速度向下且保持不变，则电梯处于匀变速直线运动状态，故C错误； D．在时间内，电压表的示数大于静止时的示数，所以物块应该处于失重状态，故D正确。 故选D。 6．【答案】C 【详解】AB．在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，接入电路的阻值变小，即电路的总电阻变小，根据 可知电路的干路电流I增大，根据闭合电路欧姆定律有 可知，电路的路端电压U减小，即电压表示数变小，则定则电阻R的电流变小，根据 可知滑动变阻器的电流增大，即电流表示数增大，故AB错误； C．电源总功率，干路电流I增大，可知电源总功率增大，故C正确； D．电源内阻消耗的功率，干路电流I增大，可知电源内阻消耗的电功率增大，故D错误。 故选C。 7．【答案】AC 【详解】AB．由图可知，电源、电阻、滑动变阻器串联，测两端的电压，测路端电压，测滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据可知电路中电流变大，根据可知的示数增减小，故A正确，B错误； C．根据闭合电路欧姆定律 可知 即与的比值大于，故C正确； D．根据欧姆定律可知 根据闭合电路欧姆定律可知 由于 可知 故D错误。 故选AC。 8．【答案】D 【详解】A．将滑动变阻器的滑片由上端缓慢地滑到下端的过程中，滑动变阻器接入电路阻值变大，则总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大，则V1示数增大，两端电压减小，则滑动变阻器两端电压增大，即V2示数增大，故A错误； B．消耗的电功率为 根据数学知识可知，当 消耗的电功率最大，由于的最大值为，则消耗的电功率一直增大，故B错误； C．当接入电路阻值为0时，电路电流最大，则有 则两端的最大电压为 故C错误； D．滑动变阻器的滑片在上端时，接入电路阻值为0，则电容器两端电压为0；当滑动变阻器的滑片在下端时，根据闭合电路欧姆定律可得 则电容器两端电压为 则电容器极板上增加的电荷量为 故D正确。 故选D。 9．【答案】BD 【详解】A．波向x轴正方向传播，根据峰前质点上振，可知位于x坐标值4m的质点在t=0时刻，沿y轴负方向振动，所以浮杆正随海水向下振动，故A错误； B．在t= 0时刻发电机产生的电动势的瞬时值最大且为，故B正确； C．根据变压器电压之比与线圈匝数之比关系 解得变压器副线圈输出电压的峰值为，故C错误； D．负载消耗的功率为，故D正确； 故选BD。 10．【答案】B 【详解】A．设灯泡正常工作的电流为I，则原线圈上的电流为I，副线圈上的电流为2I，则原、副线圈匝数之比为2∶1，故A错误； B．原、副线圈两端的电压满足， 可得 根据闭合电路欧姆定律可知，故B正确； C．设副线圈两端电压为U2，副线圈所有负载总电阻为R，则有 L1断路，R增大，U2增大，可知L2两端电压峰值较之前变大，故C错误； D．若增大电阻箱示数，R增大，U2增大，则原线圈两端电压增大，L3两端电压减小，其电功率减小，故D错误。 故选B。 （建议用时：30分钟） 11．【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据等压变化，即，解得 （2）外界对气体做功为，对活塞 气体吸收热量，由热力学第一定律得 （3）根据变压器电压关系，解得 根据最大值和有效值关系得，又 解得 12．【答案】D 【详解】A．由图像得送电线圈中电流的周期为，受电线圈的电流频率与送电线圈中的电流频率相同，即 一个周期内电流方向改变2次，所以每秒电流方向改变100次，故A错误； B．由图可知，送电线圈上正弦交流电的峰值为 有效值为，故B错误； C．理想变压器原副线圈电流比等于匝数的反比，则送电线圈中的电流大小为，故C错误； D．送电线圈的输入功率为，故D正确。 故选D。 13．【答案】D 【详解】A．交流电压表的示数为有效值，不为零，故A错误； B．由法拉第电磁感应定律得正方形线圈产生的感应电动势的最大值 带入数值得 感应电动势的有效值 故理想变压器原线圈的电压 因电动机正常工作，故理想变压器副线圈的电压 所以理想变压器原、副线圈的匝数之比 故B错误； C．电动机发热功率 故C项错误； D．滑动变阻器的滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，不变，理想变压器的输出功率变大，输入功率也变大，故D正确。 故选D。 14．【答案】BD 【详解】AB．交流电压的有效值为 若，则变压器原线圈的电压 副线圈有绕线电阻，可将副线圈等效为电源，设等效电源的电动势为E，则根据理想变压器原副线圈的电压与匝数的关系可得 解得 根据闭合电路欧姆定律得副线圈中的电流为 副线圈两端电压为 根据变压器的输入功率等于输出功率得 解得原线圈电流为，故A错误，B正确； C．由可知，在时刻，可得交流电压的瞬时值等于零，此时原线圈的电流为零，穿过副线圈的磁通量为零，但是此时副线圈的磁通量的变化率最大，电源电动势最大，可知流过R的电流瞬时值最大，而不是零，故C错误； D．将变压器副线圈与负载等效为电阻，等效电阻为 再将等效电阻作为交流电源的等效内阻，这样R0消耗的功率就等于交流电源的输出功率，根据电源输出功率与外电阻的关系可知，当外电阻与内阻相等时电源输出功率最大，即当时，R0消耗功率最大。此时原线圈的电流为 根据 解得此时副线圈的电流 可得此时电流表示数为0.5A，故D正确。 故选BD。 15．【答案】C 【详解】C．变压器副线圈等效电阻为 又因为滑动变阻器触片滑到最下端与最上端时，变压器的输出功率相同，所以 解得 故C正确； AB．当滑动变阻器滑片从a向b滑动时，滑动变阻器接入电路阻值减小，等效电阻减小，根据 可知原线圈电流增大，即电流表示数变大，两端电压变大，则原线圈输入电压变小，根据可知，副线圈输出电压变小，即电压表示数变小，故AB错误； D．将看成电源内阻，可知当 变压器输出功率最大，解得滑动变阻器接入电路的阻值为 故D错误。 故选C。 16．【答案】A 【详解】A．当用户数目增多时，负载电阻减小，副线圈输出电流增大，输电线上的电压损失变大，用户得到的电压变小，为使用户电压不变，应增加副线圈的匝数，提高输出电压，所以滑动触头P应向下滑动，故A正确； B．由于原线圈两端的电压由发电机决定，所以当用户用电器减少，其他条件不变时，原线圈两端电压不变，故B错误； C．图示位置线圈的磁通量最大，穿过线圈磁通量的变化率为零，感应电动势为零，故C错误； D．若发电机线圈的转速减为原来的一半，根据可知，交流电的频率将减为原来的一半，变压器不改变交流电的频率，所以用户获得的交变电流频率减为原来的一半，故D错误。 故选A。 17．【答案】AD 【详解】A．原线圈两端电压的有效值为 根据 则副线圈两端电压为V，故A正确； B．副线圈中的电流为A 根据 解得电流表的示数为，故B错误； CD．变压器的输入功率为W，输出功率也为40W，故C错误，D正确。 故选AD。 18．【答案】D 【详解】A．对原线圈回路有， 对副线圈回路有 根据原副线圈电压、电流与匝数的关系有， 所以 由此可知，当R阻值最大时，I1最小，即电流表示数最小，代入数据可解得 故A错误； B．整个电路的功率为 由以上分析可知，当R等于0时，I1最大，则整个电路的功率最大，即当滑片P处在b端时，整个电路的功率达到最大，故B错误； C．根据等效电源法可知，当时，变压器的输出功率最大，则，， 所以 故C错误； D．电阻R2的功率为 当滑片P从a端滑到b端的过程中，R不断减小，I1不断增大，则I2不断增大，则电阻R2的功率一直增大，故D正确。 故选D。 19．【答案】C 【详解】根据题意可知，理想变压器原、副线圈两端的电压有 原、副线圈中的电流有 根据闭合电路欧姆定律可知，原线圈所在回路中 副线圈所在回路中 解得 整理变形得 可知 故选C。 20．【答案】B 【详解】在变压器中当原线圈通有交变电流时，在副线圈中就会产生感应电动势，则变压器用到的物理原理是电磁感应定律。 故选B。 （建议用时：40分钟） 21．【答案】A 【详解】题意知灯泡电压，功率，输入端接有效值电压为，灯泡L正常发光时的电流为 理想变压器有 解得变压器原线圈两端电压为 根据 解得原线圈回路中的电流大小为 定值电阻两端的电压 所以定值电阻的阻值为 故选A。 22．【答案】ABD 【详解】A．导棒中产生的电动势为 故A正确； B．根据理想变压器的电压比和电流比可得， 对于导体棒和原线圈组成的回路，由闭合电路欧姆定律得 对于R，由欧姆定律得 导棒中产生的电动势有效值为 综合以上各式可得，，， 故B正确； C．电阻R的消耗功率为 故C错误； D．该正弦交流电的周期为 0~0.025s刚好是个周期，在这段时间内电动势有效值为E=4V 所以在本段时间内产生的热量为 0.025s时刻导体棒的速度为 由能量守恒定律得0~0.025s内外力对导棒做的功为 解得 故D正确。 故选ABD。 23．【答案】C 【详解】AD．通过题图乙可知输入电压的最大值为，有效值为U=24V，交变电流的周期，交变电流的频率， 原线圈接的交变电压瞬时值表达式为，变压器不改变频率，过电阻电流的频率为50Hz，故AD错误； BC．设流过R2的电流为，则原线圈电流为，根据 解得 R2两端的电压为 变压器的输入功率为 故B错误、C正确。 故选C。 24．【答案】C 【详解】A．电压表测量的是原线圈两端的电压有效值，所以电压表示数不为0，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，在副线圈中不产生感应电动势，没有电压输出，电蚊拍不能正常工作，故D错误。 故选C。 25．【答案】D 【详解】A．由欧姆定律可知，原线圈的电流为 根据可知通过副线圈所接电阻的电流为 故A错误； B．副线圈两端电压为 根据可知原线圈两端电压为 则 a、b 两端的电压为 故B错误； C．电源输出的电压为2U0，根据 ，电源的内阻未知，无法求出电源输入的电压为多少，故C错误； D．电源输出的功率为 故D正确。 故选D。 26．【答案】B 【详解】A．R3增大，副线圈两端电压不变，电压表V1、电压表V2示数之和等于次级电压不变，可得：|ΔU1|=|ΔU2| 故A错误； B．由欧姆定律可得： 可知不变； 由A选项可知：|ΔU1|=|ΔU2| 则有： 保持不变，故B正确； C．假设断开开关S，将R3调为0。原线圈电压U1=50V 根据： 可得副线圈电压U2=10V 副线圈的电流为 解得I2=2A 根据： 可得变压器的输入电流I1=0.4A 因为电容器通交流，故闭合开关S原副线圈的电流均增大，变压器的输入电流大于0.4A，故C错误； D．副线圈电压的最大值为V 保证电容器不损坏，电容器的耐压值至少为10V，故D错误。 故选B。 27．【答案】C 【详解】A．电压表示数显示的是变压器原线圈电压的有效值，此示数与变化无关，A错误； B．线圈匝数比一定，变压器副线圈电压不变，当变大，电流表示数变小，B错误； C．小型风力交流发电机产生的最大电动势为 发电机内阻忽略不计，变压器原线圈电压的有效值为 由变压器的特点可知 解得 电流表的示数 C正确； D．图示位置线圈平面与磁场方向平行，此时磁通量的变化率最大，感应电动势最大，但电压表显示的是有效值，示数为，D错误。 故选C。 28．【答案】C 【详解】A．由图可知，原线圈交流电的周期为0.02s，则交变电压的频率为Hz，则副线圈中交流电的频率为50Hz，故A错误； B．由图可知，电源电压的有效值为V=36V 由于的分压作用，导致原线圈两端电压的有效值小于36V，故B错误； CD．根据等效原理可知 当滑动变阻器接入电路的阻值为1Ω时，电流表的示数为A 仅将滑动变阻器的滑片P向上滑动，滑动变阻器增大，则原线圈电流减小，消耗的功率变小，故C正确，D错误； 故选C。 29．【答案】C 【详解】A．每秒冲击叶片圆面的气流质量大小为，故A错误； B．每秒冲击叶片圆面的气流的动能为，故B错误； C．等效电路图如图所示 设降压变压器的原副线圈匝数比为，电压分别为、，用户电流为 根据电压关系，其中，电流关系 根据，联立得输电线上的电流为 转子在磁场中转动时产生的电动势 当转子角速度增加为，则升压变压器原副线圈两端电压变为3倍，输电线上的电流变为原来的3倍，故上消耗的电功率变为原来的9倍，故C正确； D．若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，用户端电阻变为原来一半，输电线上的电流为 由数学知识，且 故上消耗的功率为，故D错误。 故选C。 30．【答案】ACD 【详解】A．由 有 得，A正确； B．由 有 得 由 有 得 由 有 由 有 得 由 得 由 得，B错误； C．由上面分析 有 因为所有变压器均为理想变压器，则有 根据能量守恒 有 由 得,C正确； D．由上面分析知，输电线上损失的功率为，D正确。 故选ACD。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难13 动态电路及变压器考点 内容导航 速度提升 技巧掌握 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②所谓“并同”，即某一电阻增大时，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，反之则减小。 即：←R↑→ 【注意】此时电源要有内阻或有等效内阻，“串反并同”的规律仅作为一种解题技巧供参考。 （3）极限法 因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或为零再讨论。 （建议用时：20分钟） 1．（2025·内蒙古乌兰察布·二模）如图，电路中电源电动势为E，内阻为r，为滑动变阻器，、为定值电阻。开始时开关闭合、断开，平行金属板间有个带负电油滴静止在P点，下列操作会使带电油滴向上运动的是（　　） A．闭合开关 B．滑动变阻器滑片上滑 C．减小极板间距离 D．减小极板间正对面积 2．（2025·内蒙古·模拟预测）如图所示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，理想电压表的示数为0。当P端电势高于Q端时，电压表示数为正。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．若电压表示数为负时，则物体速度方向向右 C．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，且成正比 D．若物体向右匀加速运动，则电压表示数为负，则示数均匀增加 3．（2025·辽宁朝阳·三模）如图甲所示，一自耦变压器的原线圈与有效值不变的正弦交流电源相连接，副线圈中通过输电线接有3只灯泡、和，输电线等效电阻为；如图乙所示，一总阻值为的滑动变阻器与有效值不变的正弦交流电源相连接，通过输电线接有3只灯泡、和，输电线等效电阻为，、均可视为理想电表。下列分析判断正确的是（　　） A．当滑动触头向上移动一段后，灯泡、和都变亮 B．当滑动触头向下移动一段后，灯泡、和都变亮 C．当滑动触头向下移动一段后，原线圈中电流表的示数增大 D．当滑动触头向下移动一段后，电流表的示数减小 4．（2025·辽宁·一模）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻阻值为，且，电路中的、均为总阻值一定的滑动变阻器，为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当电键S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．只逐渐增大的光照强度，稳定后电源的输出功率减小 B．只逐渐增大电容器极板的距离，电阻中有向上的电流流过 C．只调节滑动变阻器的滑片向下端移动时，带点微粒向下移动 D．只调节滑动变阻器的滑动端向下端移动时，电压表示数不变 5．（2024·辽宁沈阳·三模）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某同学利用压敏电阻设计了如图甲所示电路，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在其上表面放一绝缘物块，电梯静止时电压表示数为，若在某个运动过程中，电压表的示数变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．时间内电源的总功率变大 B．时间内物块处于超重状态 C．时间内电梯匀速运动 D．时间内物块处于失重状态 6．（2025·吉林·模拟预测）在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，在滑动变阻器。的滑片向下滑动的过程中，关于电压表和电流表示数的变化情况的判断中正确的是（   ） A．电压表示数不变 B．电流表示数减小 C．电源总功率增大 D．电源内阻消耗的电功率减小 7．（2024·吉林长春·模拟预测）如图，电路中定值电阻阻值大于电源内阻阻值。闭合开关S，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表示数变化量的绝对值为。则下列说法正确的是（　　） A．A的示数增大 B．的示数增大 C．与的比值大于 D．小于 8．（2024·辽宁辽阳·一模）如图所示，电源的电动势为3V、内阻为2Ω，的电阻为8Ω，电容器的电容为600μF，所有电压表和电流表均视为理想电表。在将滑动变阻器（最大阻值为8Ω）的滑片由上端缓慢地滑到下端的过程中，下列说法正确的是（    ） A．V1示数增大，V2示数减小 B．消耗的电功率先增大后减小 C．两端的最大电压为2V D．电容器极板上增加的电荷量为 9．（2025·辽宁沈阳·三模）我国自主研发的“海能-3号”波浪发电装置在南海海域成功运行。如图为t＝0时刻沿x轴正方向传播的海水波的图像。圆柱形浮杆定位在x＝4m处的波面上，随波浪做简谐运动，此时质点的速率为1m/s，浮杆上端固定连接200匝的圆形线圈，线圈半径r＝0.25m，线圈在磁感应强度B＝0.4T的辐向稳定磁场中垂直切割磁感线运动，发电系统通过匝数比的理想变压器接入R＝20Ω的纯电阻负载，磁铁、变压器、纯电阻负载等固定，线圈电阻不计，下列判断正确的是（   ） A．t＝0时刻浮杆正随海水向上振动 B．t＝0时刻发电机产生的电动势为（V） C．变压器副线圈输出电压的峰值为（V） D．负载消耗的功率为（W） 10．（2025·辽宁盘锦·三模）如图所示为一含有理想变压器的电路，三个灯泡完全相同，电阻箱示数为0时，三个灯泡均在额定电压U下工作。已知电路的输入电压恒为U0，变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，忽略灯泡电阻的变化。下列说法正确的是（　　） A．n1∶n2=1∶2 B．U0=3U C．其他条件不变，若灯泡L1断路，则L2两端电压峰值较之前变小 D．其他条件不变，增大电阻箱示数，L3的电功率增大 （建议用时：30分钟） 11．（2025·辽宁朝阳·模拟预测）为保存某种特殊物品，现需要一个精准控温的集装箱，具体设计如下。一单匝线圈边长分别为，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴MN匀速转动，线圈内阻忽略不计，通过原副线圈匝数比为1:2的理想变压器，给装有一定质量的理想气体的汽缸加热，以达到精准控温。开始时活塞处于静止状态，活塞距汽缸底部高度为，温度为，后闭合开关S，通过电热丝电流为I，活塞的面积为S，活塞的重力为G，电热丝的电阻为R，大气压强为，移动过程中活塞与汽缸的摩擦忽略不计，且气体与外界环境没有热交换，热量全部被气体吸收。则经过时间t，温度从升高到过程中： (1)活塞移动的距离X； (2)该气体增加的内能； (3)线圈匀速转动的角速度。 12．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）无线充电技术在新能源汽车等领域得到应用。地下铺设供电的送电线圈，车上的受电线圈与蓄电池相连，如图所示。送电线圈和受电线圈匝数比为：：1。当送电线圈接上图中的正弦交流电后，受电线圈中的电流有效值为2A。不考虑线圈的自感，忽略电能传输的损耗，下列说法正确的是（　　） A．受电线圈的电流方向每秒改变50次 B．送电线圈的输入电压为有效值 C．送电线圈的输出电流有效值为8A D．送电线圈的输入功率为110W 13．（2025·辽宁沈阳·二模）如图所示，边长、匝数匝的正方形线圈绕垂直于磁场的中心轴以的角速度在磁感应强度大小的匀强磁场中转动，磁场只分布在中心轴的左侧。理想变压器原线圈接有理想交流电压表，副线圈连接标有“10 V  1 A”的电动机，该电动机恰好能正常工作，电动机线圈的内阻，不计正方形线圈的内阻，下列说法正确的是（　　） A．图示位置交流电压表的示数为零 B．理想变压器原、副线圈的匝数之比为 C．电动机发热的功率为10W D．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，则理想变压器的输入功率将变大 14．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）变压器在生活中随处可见，比如手机充电器。某同学在使用“超级快充”模式给手机充电时，发现充电器发热严重，他猜想可能是因为线圈的绕线电阻不能忽略所致。已知有绕线电阻的线圈可看作是理想线圈与相应电阻串联。为了进一步详细研究绕线电阻对变压器性能的影响，该同学连接了如图所示的电路，图中变压器原、副线圈的匝数比。原线圈绕线电阻忽略不计，电阻箱电阻可调范围足够大。副线圈绕线电阻为，负载电阻为，交流电流表内阻可忽略。现接入如图的交流电压，下列说法正确的是（　　） A．若，副线圈两端电压为 B．若，原线圈电流为 C．无论取何定值，在时刻，流过的电流瞬时值为0 D．为了使消耗功率最大，应调节，此时电流表示数为 15．（2025·辽宁·三模）如图所示的电路接在有效值恒为U的交流电源两端，理想变压器原、副线圈的匝数之比，定值电阻、，电表均为理想电表。滑动变阻器的滑片位于最下端a与最上端b时，变压器的输出功率相同，则下列说法正确的是（　　） A．当滑动变阻器滑片从a向b滑动时，电压表示数变大 B．当滑动变阻器滑片从a向b滑动时，电流表示数变小 C．滑动变阻器的最大阻值 D．当滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω时，变压器的输出功率最大 16．（2025·天津·一模）某住宅小区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成，发电机中矩形线圈电阻不计，它可绕轴OO′在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动。降压变压器副线圈上的滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示从用户端输电线电阻。下列判断正确的是（　　） A．当用户用电器增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向下滑动 B．当用户用电器减少，其他条件不变时，原线圈两端电压也减小 C．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电压瞬时值最大 D．若发电机线圈的转速减为原来的一半，用户获得的交变电流频率保持不变 17．（2025·辽宁·三模）如图所示，一台理想变压器原、副线圈匝数之比为，原线圈接在电压的交流电源上，副线圈接有的定值电阻，图中电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为40V B．电流表的示数为1A C．变压器的输入功率为20W D．变压器的输出功率为40W 18．（2025·辽宁·模拟预测）如图所示，理想变压器的匝数比n1:n2=2:1，定值电阻R1=4Ω，R2=1Ω，滑动变阻器R的最大阻值为3Ω。在c、d两端输入正弦交流电，电压的表达式为。当滑片P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数的最小值为0.6A B．当滑片P处在a端与b端的中点时，整个电路的功率达到最大 C．理想变压器的最大输出功率为6W D．电阻R2的功率一直增大 19．（2025·辽宁·模拟预测）一含有理想变压器的电路如图所示，变压器原、副线圈匝数之比为，定值电阻，定值电阻，正弦交流电的有效值一定，电路中的电表均为理想交流电表。增大电阻箱接入电路的阻值，电流表A的示数变化用表示，电压表V的示数变化用表示，则（　　） A． B． C． D． 20．（2025·辽宁鞍山·二模）随着智能手机的普及，手机充电器在生活中被广泛应用，手机充电器可以利用内部的变压器将220V交流电压转变成3.7V的手机标准电压，实现这个变压过程用到的物理原理是（　　） A．焦尔定律 B．电磁感应定律 C．欧姆定律 D．热力学第二定律 （建议用时：40分钟） 21．（2025·辽宁·模拟预测）如图所示，一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈匝数之比为，电路中灯泡的额定电压为，额定功率为。当输入端接有效值为的正弦交变电源时，灯泡正常发光，则电路中定值电阻的阻值为（　　） A． B．45Ω C．25Ω D． 22．（2025·辽宁大连·模拟预测）如图所示，在水平面内质量为0.2kg的导体棒置于AB、CD组成的宽为2m导轨上，导轨电阻不计，导体棒电阻r0=1Ω，轨道间充满垂直纸面向里的磁感应强度为0.4T的磁场，导轨BD端连接一原副线圈匝数比为2∶1的理想变压器，副线圈接有阻值为R=2Ω的电阻。某时刻开始，导体棒在外力的作用下以的速度开始运动，取向右为正方向，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A．导体棒中产生的电动势 B．原线圈两端的电压 C．电阻R的消耗功率为2W D．0~0.025s内外力对导体棒做的功为 23．（2025·吉林·一模）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比定值电阻在M、N两端接u的正弦交流电如图乙所示，当开关S闭合后，下列说法正确的是（　　） A．M、N两端接的交变电压瞬时值表达式为 B．R2两端的电压为3.6V C．变压器的输入功率为15.36W D．流过电阻电流的频率为100Hz 24．（2025·内蒙古包头·三模）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．时，电压表示数为0 B．电击网上电压的频率为1000Hz 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 25．（2025·内蒙古通辽·三模）如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数之比为3：1，副线圈所接电阻的阻值为R，原线圈所接电阻的阻值为9R，a、b接在正弦交流电源上，已知原线圈所接电阻两端的电压为 U0下列说法正确的是（    ） A．通过副线圈所接电阻的电流为 B．a、b 两端的电压为U0 C．电源输入的电压为4U0 D．电源输出的功率为 26．（2025·内蒙古包头·二模）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈的电压，副线圈中接有、可变电阻，所用电表均为理想电表。断开开关，在增大的过程中，电流表、电压表、电压表示数的变化量分别为、、。下列说法正确的是（　　） A．小于 B．与均不变 C．闭合开关调为0，变压器的输入电流为 D．闭合开关，保证电容器不损坏，电容器的耐压值至少为 27．（2025·内蒙古赤峰·二模）风能是一种清洁的可再生能源。小型风力交流发电机向电路供电如图所示。已知理想变压器原，副线圈匝数比，交流发电机内匀强磁场的磁感应强度，发电机线圈匝数，面积是，发电机转动的角速度是，发电机内阻不计，图中电表均为理想表。下列说法正确的是（　　） A．变大，电压表示数变大 B．变大，电流表示数变大 C．电阻时，电流表的示数为 D．线圈转到图示位置时电压表示数为 28．（2025·黑龙江大庆·一模）如图甲所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，电流表为理想交流电表，在原、副线圈的回路中分别接有定值电阻，滑动变阻器，在a、b端接入如图乙所示的交变电压。下列说法正确的是（    ） A．副线圈中交流电的频率为100Hz B．原线圈两端电压的有效值为36V C．当滑动变阻器接入电路的阻值为1Ω时，电流表的示数为3A D．仅将滑动变阻器的滑片P向上滑动，消耗的功率变大 29．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）风能是一种可再生清洁能源，如图甲所示为一风力发电机，其叶片转动时可形成半径为r的圆面，每立方米空气质量为，某时间内该地区的风速为v，且风向恰好跟叶片转动的圆面垂直。图乙是该地区学生实验小组模拟风力发电、输电的简易装置，已知发电机转子以角速度匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可等效为一个定值电阻。当用户端接入一个定值电阻R时，上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　） A．每秒冲击叶片圆面的气流质量大小为 B．每秒冲击叶片圆面的气流的动能为 C．风速增加，若转子角速度增加为，则上消耗的功率为 D．若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则上消耗的功率为 30．（2025·黑龙江齐齐哈尔·三模）昼夜对电力需求量差异很大，可以在用电低谷时段把电能储存起来，高峰时段输出，填补用电缺口。如图，发电机的输出电压，输出功率。降压变压器的匝数比，输电线总电阻。其余线路电阻不计，用户端电压，功率为，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（    ） A．发电机的输出电流为2400A B．升压变压器的匝数比 C．输送给储能站的功率为555kW D．输电线上损失的功率为1kW 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难13 动态电路及变压器考点 ( 内容导航 速度提升 技巧掌握 手感养成 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击： 快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点： 总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧 重难保分练 稳扎稳打 必拿分数 ： 聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值 重难抢分练 突破瓶颈 争夺高分： 聚焦于中高难度题目，争夺关键分数 重难冲刺练 模拟实战 挑战顶尖： 挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” ) 理想变压器基本模型 （1）理想变压器的构造、作用、原理及特征。 构造：两组线圈（原、副线圈）绕在同一个闭合铁心上构成所谓的变压器。 作用：在办理送电能的过程中改变电压。 原理：其工作原理是利用了电磁感应现象。 特征：正因为是利用电磁感应现象来工作的，所以变压器只能在输送交变电流的电能过程中改变交流电压。 （2）理想变压器的理想化条件及规律 如图所示，在理想变压器的原线圈两端加交流电压U1后，由于电磁感应的原因，原、副线圈中都将产生感应电动势。根据法拉第电磁感应定律，有 忽略原、副线圈内阻，有 。 另外，考虑到铁心的导磁作用而且忽略漏磁，即认为任意时刻穿过原、副线圈的磁感线条数都相同，于是又有 。 由此便可得理想变压器的电压变化规律为 。 在此基础上再忽略变压器自身的能量损失（一般包括了线圈内能量损失和铁心内能量损失这两部分，分别俗称为“铜损”和“铁损”），有，而 ，。 于是又得理想变压器的电流变化规律为 。 由此可见： ①理想变压器的理想化条件一般指的是：忽略原、副线圈内阻上的分压，忽略原、副线圈磁通量的差别，忽略变压器自身的能量损耗（实际上还忽略了变压器原、副线圈电路的功率因素的差别）。 ②理想变压器的规律实质上就是法拉第电磁感应定律和能的转化与守恒定律在上述理想化条件下的新的表现形式。 电压：由及决定 功率：输出功率决定输入功率 电流：由决定. 2.电路动态分析的三种常用方法 （1）程序法 【需要记住的几个结论】： ①当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，整个电路的总电阻一定增大（或减小）。 ②若电键的通断使串联的用电器增多时，总电阻增大；若电键的通断使并联的用电器增多时，总电阻减小 ③用电器断路相当于该处电阻增大至无穷大，用电器短路相当于该处电阻减小至零。 （2）“串反并同”结论法 ①所谓“串反”，即某一电阻增大时，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，反之则增大。 ②所谓“并同”，即某一电阻增大时，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，反之则减小。 即：←R↑→ 【注意】此时电源要有内阻或有等效内阻，“串反并同”的规律仅作为一种解题技巧供参考。 （3）极限法 因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或为零再讨论。 （建议用时：20分钟） 1．（2025·内蒙古乌兰察布·二模）如图，电路中电源电动势为E，内阻为r，为滑动变阻器，、为定值电阻。开始时开关闭合、断开，平行金属板间有个带负电油滴静止在P点，下列操作会使带电油滴向上运动的是（　　） A．闭合开关 B．滑动变阻器滑片上滑 C．减小极板间距离 D．减小极板间正对面积 【答案】BC 【详解】A．开始时开关闭合、断开，电容器上极板带正电，带电油滴静止在P点，所受电场力方向向上，大小与重力相等，闭合开关外电路总电阻减小，干路电流增大，根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压减小，则所在支路电流减小，承担电压减小，即电容器极板之间电压减小，极板之间电场强度减小，液滴所受电场力减小，可知，带电油滴将向下运动，故A错误； B．开始时开关闭合、断开，滑动变阻器滑片上滑，滑动变阻器接入电阻减小，干路电流增大，承担电压增大，即电容器极板之间电压增大，极板之间电场强度增大，液滴所受电场力增大，可知，带电油滴将向上运动，故B正确； C．极板之间的电场强度大小为 减小极板间距离，极板之间电压不变，则电场强度增大，液滴所受电场力增大，可知，带电油滴将向上运动，故C正确； D．减小极板间正对面积，由于极板之间电压不变，结合上述可知，极板之间电场强度不变，液滴所受电场力不变，液滴仍然处于静止状态，故D错误。 故选BC。 2．（2025·内蒙古·模拟预测）如图所示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，理想电压表的示数为0。当P端电势高于Q端时，电压表示数为正。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．若电压表示数为负时，则物体速度方向向右 C．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，且成正比 D．若物体向右匀加速运动，则电压表示数为负，则示数均匀增加 【答案】C 【详解】A．沿电流方向电势逐渐降低，由图可知通过电阻R的电流方向是向左的，所以若M位于R的中点右侧，P点电势升高，所以P端电势高于Q端，故A错误； B．若电压表示数为负，说明P端电势低于Q端，则M位于中点的左侧，左边的弹簧被压缩，右边的弹簧被拉伸，滑块受合力方向向右，即物体加速度方向向右，所以物体有可能向右加速运动，也有可能向左减速运动，故B错误； C．物体的加速度越大，M偏离中点的位置就越远，相对PQ两端的电势差就越大，通过电阻的电流的恒定的，则M点和中点之间的电阻也越大，且M点与中点的电阻大小与M点到中点的距离成正比，根据可知，电压表的示数随物体加速度的增大而增大，且成正比，故C正确； D．由上面B的分析可知，若物体向右匀加速运动，电压表的示数为负，因为加速度是恒定的，所以示数也是恒定的，故D错误。 故选C。 3．（2025·辽宁朝阳·三模）如图甲所示，一自耦变压器的原线圈与有效值不变的正弦交流电源相连接，副线圈中通过输电线接有3只灯泡、和，输电线等效电阻为；如图乙所示，一总阻值为的滑动变阻器与有效值不变的正弦交流电源相连接，通过输电线接有3只灯泡、和，输电线等效电阻为，、均可视为理想电表。下列分析判断正确的是（　　） A．当滑动触头向上移动一段后，灯泡、和都变亮 B．当滑动触头向下移动一段后，灯泡、和都变亮 C．当滑动触头向下移动一段后，原线圈中电流表的示数增大 D．当滑动触头向下移动一段后，电流表的示数减小 【答案】C 【详解】AC．此自耦变压器为升压变压器，滑动触头向下移动，输入电压不变，输出电压增大，等效电阻R、灯泡、和消耗的功率都变大，原线圈中电流表示数变大，相反，若向上移动，则灯泡、和消耗的功率都变小，灯泡、和都变暗，A错误，C正确； BD．当滑动触头向下移动一段后，电路中的总电阻减小，总电流增大，电流表的示数增大，通过灯泡、和所在支路电流减小，所以灯泡、和变暗，BD错误。 故选C。 4．（2025·辽宁·一模）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻阻值为，且，电路中的、均为总阻值一定的滑动变阻器，为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）。当电键S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．只逐渐增大的光照强度，稳定后电源的输出功率减小 B．只逐渐增大电容器极板的距离，电阻中有向上的电流流过 C．只调节滑动变阻器的滑片向下端移动时，带点微粒向下移动 D．只调节滑动变阻器的滑动端向下端移动时，电压表示数不变 【答案】D 【详解】A．电源的输出功率 由于 可知 若逐渐增大的光照强度，接入电阻减小，减小，根据对勾函数的规律可知，电源的输出功率增大，故A错误； B．根据， 电容器极板之间电压一定时，当逐渐增大电容器极板的距离，电容减小，极板所带电荷量减小，由于电容器下极板带正电，可知下极板将得到电子，则电阻中有向下的电流流过，故B错误； C．滑动变阻器与电容器串联，电路稳定时相当于一根导线，可知，只调节滑动变阻器的滑片向下端移动时，电容器两端电压不变，带点微粒仍然静止不动，故C错误； D．滑动变阻器的滑动端向下端移动，接入电路中电阻不变，则路端电压不变，即电压表示数不变，故D正确。 故选D。 5．（2024·辽宁沈阳·三模）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某同学利用压敏电阻设计了如图甲所示电路，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在其上表面放一绝缘物块，电梯静止时电压表示数为，若在某个运动过程中，电压表的示数变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．时间内电源的总功率变大 B．时间内物块处于超重状态 C．时间内电梯匀速运动 D．时间内物块处于失重状态 【答案】D 【详解】AB．在时间内，电压表的示数从开始逐渐变大，则电路中的电流减小，总电阻变大，压敏电阻的阻值增大，则压敏电阻所受压力减小，电源的总功率变小，物块所受的重力大于支持力，物块加速度向下，则电梯内的物块处于失重状态，故AB错误； C．在时间内，电压表的示数大于静止时的读数且保持不变，说明外电路电阻变大且保持不变，压敏电阻受压力减小，电梯的加速度向下且保持不变，则电梯处于匀变速直线运动状态，故C错误； D．在时间内，电压表的示数大于静止时的示数，所以物块应该处于失重状态，故D正确。 故选D。 6．（2025·吉林·模拟预测）在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，在滑动变阻器。的滑片向下滑动的过程中，关于电压表和电流表示数的变化情况的判断中正确的是（   ） A．电压表示数不变 B．电流表示数减小 C．电源总功率增大 D．电源内阻消耗的电功率减小 【答案】C 【详解】AB．在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中，接入电路的阻值变小，即电路的总电阻变小，根据 可知电路的干路电流I增大，根据闭合电路欧姆定律有 可知，电路的路端电压U减小，即电压表示数变小，则定则电阻R的电流变小，根据 可知滑动变阻器的电流增大，即电流表示数增大，故AB错误； C．电源总功率，干路电流I增大，可知电源总功率增大，故C正确； D．电源内阻消耗的功率，干路电流I增大，可知电源内阻消耗的电功率增大，故D错误。 故选C。 7．（2024·吉林长春·模拟预测）如图，电路中定值电阻阻值大于电源内阻阻值。闭合开关S，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表示数变化量的绝对值为。则下列说法正确的是（　　） A．A的示数增大 B．的示数增大 C．与的比值大于 D．小于 【答案】AC 【详解】AB．由图可知，电源、电阻、滑动变阻器串联，测两端的电压，测路端电压，测滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器滑片向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据可知电路中电流变大，根据可知的示数增减小，故A正确，B错误； C．根据闭合电路欧姆定律 可知 即与的比值大于，故C正确； D．根据欧姆定律可知 根据闭合电路欧姆定律可知 由于 可知 故D错误。 故选AC。 8．（2024·辽宁辽阳·一模）如图所示，电源的电动势为3V、内阻为2Ω，的电阻为8Ω，电容器的电容为600μF，所有电压表和电流表均视为理想电表。在将滑动变阻器（最大阻值为8Ω）的滑片由上端缓慢地滑到下端的过程中，下列说法正确的是（    ） A．V1示数增大，V2示数减小 B．消耗的电功率先增大后减小 C．两端的最大电压为2V D．电容器极板上增加的电荷量为 【答案】D 【详解】A．将滑动变阻器的滑片由上端缓慢地滑到下端的过程中，滑动变阻器接入电路阻值变大，则总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大，则V1示数增大，两端电压减小，则滑动变阻器两端电压增大，即V2示数增大，故A错误； B．消耗的电功率为 根据数学知识可知，当 消耗的电功率最大，由于的最大值为，则消耗的电功率一直增大，故B错误； C．当接入电路阻值为0时，电路电流最大，则有 则两端的最大电压为 故C错误； D．滑动变阻器的滑片在上端时，接入电路阻值为0，则电容器两端电压为0；当滑动变阻器的滑片在下端时，根据闭合电路欧姆定律可得 则电容器两端电压为 则电容器极板上增加的电荷量为 故D正确。 故选D。 9．（2025·辽宁沈阳·三模）我国自主研发的“海能-3号”波浪发电装置在南海海域成功运行。如图为t＝0时刻沿x轴正方向传播的海水波的图像。圆柱形浮杆定位在x＝4m处的波面上，随波浪做简谐运动，此时质点的速率为1m/s，浮杆上端固定连接200匝的圆形线圈，线圈半径r＝0.25m，线圈在磁感应强度B＝0.4T的辐向稳定磁场中垂直切割磁感线运动，发电系统通过匝数比的理想变压器接入R＝20Ω的纯电阻负载，磁铁、变压器、纯电阻负载等固定，线圈电阻不计，下列判断正确的是（   ） A．t＝0时刻浮杆正随海水向上振动 B．t＝0时刻发电机产生的电动势为（V） C．变压器副线圈输出电压的峰值为（V） D．负载消耗的功率为（W） 【答案】BD 【详解】A．波向x轴正方向传播，根据峰前质点上振，可知位于x坐标值4m的质点在t=0时刻，沿y轴负方向振动，所以浮杆正随海水向下振动，故A错误； B．在t= 0时刻发电机产生的电动势的瞬时值最大且为，故B正确； C．根据变压器电压之比与线圈匝数之比关系 解得变压器副线圈输出电压的峰值为，故C错误； D．负载消耗的功率为，故D正确； 故选BD。 10．（2025·辽宁盘锦·三模）如图所示为一含有理想变压器的电路，三个灯泡完全相同，电阻箱示数为0时，三个灯泡均在额定电压U下工作。已知电路的输入电压恒为U0，变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，忽略灯泡电阻的变化。下列说法正确的是（　　） A．n1∶n2=1∶2 B．U0=3U C．其他条件不变，若灯泡L1断路，则L2两端电压峰值较之前变小 D．其他条件不变，增大电阻箱示数，L3的电功率增大 【答案】B 【详解】A．设灯泡正常工作的电流为I，则原线圈上的电流为I，副线圈上的电流为2I，则原、副线圈匝数之比为2∶1，故A错误； B．原、副线圈两端的电压满足， 可得 根据闭合电路欧姆定律可知，故B正确； C．设副线圈两端电压为U2，副线圈所有负载总电阻为R，则有 L1断路，R增大，U2增大，可知L2两端电压峰值较之前变大，故C错误； D．若增大电阻箱示数，R增大，U2增大，则原线圈两端电压增大，L3两端电压减小，其电功率减小，故D错误。 故选B。 （建议用时：30分钟） 11．（2025·辽宁朝阳·模拟预测）为保存某种特殊物品，现需要一个精准控温的集装箱，具体设计如下。一单匝线圈边长分别为，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴MN匀速转动，线圈内阻忽略不计，通过原副线圈匝数比为1:2的理想变压器，给装有一定质量的理想气体的汽缸加热，以达到精准控温。开始时活塞处于静止状态，活塞距汽缸底部高度为，温度为，后闭合开关S，通过电热丝电流为I，活塞的面积为S，活塞的重力为G，电热丝的电阻为R，大气压强为，移动过程中活塞与汽缸的摩擦忽略不计，且气体与外界环境没有热交换，热量全部被气体吸收。则经过时间t，温度从升高到过程中： (1)活塞移动的距离X； (2)该气体增加的内能； (3)线圈匀速转动的角速度。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）根据等压变化，即，解得 （2）外界对气体做功为，对活塞 气体吸收热量，由热力学第一定律得 （3）根据变压器电压关系，解得 根据最大值和有效值关系得，又 解得 12．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）无线充电技术在新能源汽车等领域得到应用。地下铺设供电的送电线圈，车上的受电线圈与蓄电池相连，如图所示。送电线圈和受电线圈匝数比为：：1。当送电线圈接上图中的正弦交流电后，受电线圈中的电流有效值为2A。不考虑线圈的自感，忽略电能传输的损耗，下列说法正确的是（　　） A．受电线圈的电流方向每秒改变50次 B．送电线圈的输入电压为有效值 C．送电线圈的输出电流有效值为8A D．送电线圈的输入功率为110W 【答案】D 【详解】A．由图像得送电线圈中电流的周期为，受电线圈的电流频率与送电线圈中的电流频率相同，即 一个周期内电流方向改变2次，所以每秒电流方向改变100次，故A错误； B．由图可知，送电线圈上正弦交流电的峰值为 有效值为，故B错误； C．理想变压器原副线圈电流比等于匝数的反比，则送电线圈中的电流大小为，故C错误； D．送电线圈的输入功率为，故D正确。 故选D。 13．（2025·辽宁沈阳·二模）如图所示，边长、匝数匝的正方形线圈绕垂直于磁场的中心轴以的角速度在磁感应强度大小的匀强磁场中转动，磁场只分布在中心轴的左侧。理想变压器原线圈接有理想交流电压表，副线圈连接标有“10 V  1 A”的电动机，该电动机恰好能正常工作，电动机线圈的内阻，不计正方形线圈的内阻，下列说法正确的是（　　） A．图示位置交流电压表的示数为零 B．理想变压器原、副线圈的匝数之比为 C．电动机发热的功率为10W D．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，则理想变压器的输入功率将变大 【答案】D 【详解】A．交流电压表的示数为有效值，不为零，故A错误； B．由法拉第电磁感应定律得正方形线圈产生的感应电动势的最大值 带入数值得 感应电动势的有效值 故理想变压器原线圈的电压 因电动机正常工作，故理想变压器副线圈的电压 所以理想变压器原、副线圈的匝数之比 故B错误； C．电动机发热功率 故C项错误； D．滑动变阻器的滑片P向下滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，不变，理想变压器的输出功率变大，输入功率也变大，故D正确。 故选D。 14．（2025·辽宁沈阳·模拟预测）变压器在生活中随处可见，比如手机充电器。某同学在使用“超级快充”模式给手机充电时，发现充电器发热严重，他猜想可能是因为线圈的绕线电阻不能忽略所致。已知有绕线电阻的线圈可看作是理想线圈与相应电阻串联。为了进一步详细研究绕线电阻对变压器性能的影响，该同学连接了如图所示的电路，图中变压器原、副线圈的匝数比。原线圈绕线电阻忽略不计，电阻箱电阻可调范围足够大。副线圈绕线电阻为，负载电阻为，交流电流表内阻可忽略。现接入如图的交流电压，下列说法正确的是（　　） A．若，副线圈两端电压为 B．若，原线圈电流为 C．无论取何定值，在时刻，流过的电流瞬时值为0 D．为了使消耗功率最大，应调节，此时电流表示数为 【答案】BD 【详解】AB．交流电压的有效值为 若，则变压器原线圈的电压 副线圈有绕线电阻，可将副线圈等效为电源，设等效电源的电动势为E，则根据理想变压器原副线圈的电压与匝数的关系可得 解得 根据闭合电路欧姆定律得副线圈中的电流为 副线圈两端电压为 根据变压器的输入功率等于输出功率得 解得原线圈电流为，故A错误，B正确； C．由可知，在时刻，可得交流电压的瞬时值等于零，此时原线圈的电流为零，穿过副线圈的磁通量为零，但是此时副线圈的磁通量的变化率最大，电源电动势最大，可知流过R的电流瞬时值最大，而不是零，故C错误； D．将变压器副线圈与负载等效为电阻，等效电阻为 再将等效电阻作为交流电源的等效内阻，这样R0消耗的功率就等于交流电源的输出功率，根据电源输出功率与外电阻的关系可知，当外电阻与内阻相等时电源输出功率最大，即当时，R0消耗功率最大。此时原线圈的电流为 根据 解得此时副线圈的电流 可得此时电流表示数为0.5A，故D正确。 故选BD。 15．（2025·辽宁·三模）如图所示的电路接在有效值恒为U的交流电源两端，理想变压器原、副线圈的匝数之比，定值电阻、，电表均为理想电表。滑动变阻器的滑片位于最下端a与最上端b时，变压器的输出功率相同，则下列说法正确的是（　　） A．当滑动变阻器滑片从a向b滑动时，电压表示数变大 B．当滑动变阻器滑片从a向b滑动时，电流表示数变小 C．滑动变阻器的最大阻值 D．当滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω时，变压器的输出功率最大 【答案】C 【详解】C．变压器副线圈等效电阻为 又因为滑动变阻器触片滑到最下端与最上端时，变压器的输出功率相同，所以 解得 故C正确； AB．当滑动变阻器滑片从a向b滑动时，滑动变阻器接入电路阻值减小，等效电阻减小，根据 可知原线圈电流增大，即电流表示数变大，两端电压变大，则原线圈输入电压变小，根据可知，副线圈输出电压变小，即电压表示数变小，故AB错误； D．将看成电源内阻，可知当 变压器输出功率最大，解得滑动变阻器接入电路的阻值为 故D错误。 故选C。 16．（2025·天津·一模）某住宅小区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成，发电机中矩形线圈电阻不计，它可绕轴OO′在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动。降压变压器副线圈上的滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示从用户端输电线电阻。下列判断正确的是（　　） A．当用户用电器增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向下滑动 B．当用户用电器减少，其他条件不变时，原线圈两端电压也减小 C．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电压瞬时值最大 D．若发电机线圈的转速减为原来的一半，用户获得的交变电流频率保持不变 【答案】A 【详解】A．当用户数目增多时，负载电阻减小，副线圈输出电流增大，输电线上的电压损失变大，用户得到的电压变小，为使用户电压不变，应增加副线圈的匝数，提高输出电压，所以滑动触头P应向下滑动，故A正确； B．由于原线圈两端的电压由发电机决定，所以当用户用电器减少，其他条件不变时，原线圈两端电压不变，故B错误； C．图示位置线圈的磁通量最大，穿过线圈磁通量的变化率为零，感应电动势为零，故C错误； D．若发电机线圈的转速减为原来的一半，根据可知，交流电的频率将减为原来的一半，变压器不改变交流电的频率，所以用户获得的交变电流频率减为原来的一半，故D错误。 故选A。 17．（2025·辽宁·三模）如图所示，一台理想变压器原、副线圈匝数之比为，原线圈接在电压的交流电源上，副线圈接有的定值电阻，图中电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为40V B．电流表的示数为1A C．变压器的输入功率为20W D．变压器的输出功率为40W 【答案】AD 【详解】A．原线圈两端电压的有效值为 根据 则副线圈两端电压为V，故A正确； B．副线圈中的电流为A 根据 解得电流表的示数为，故B错误； CD．变压器的输入功率为W，输出功率也为40W，故C错误，D正确。 故选AD。 18．（2025·辽宁·模拟预测）如图所示，理想变压器的匝数比n1:n2=2:1，定值电阻R1=4Ω，R2=1Ω，滑动变阻器R的最大阻值为3Ω。在c、d两端输入正弦交流电，电压的表达式为。当滑片P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数的最小值为0.6A B．当滑片P处在a端与b端的中点时，整个电路的功率达到最大 C．理想变压器的最大输出功率为6W D．电阻R2的功率一直增大 【答案】D 【详解】A．对原线圈回路有， 对副线圈回路有 根据原副线圈电压、电流与匝数的关系有， 所以 由此可知，当R阻值最大时，I1最小，即电流表示数最小，代入数据可解得 故A错误； B．整个电路的功率为 由以上分析可知，当R等于0时，I1最大，则整个电路的功率最大，即当滑片P处在b端时，整个电路的功率达到最大，故B错误； C．根据等效电源法可知，当时，变压器的输出功率最大，则，， 所以 故C错误； D．电阻R2的功率为 当滑片P从a端滑到b端的过程中，R不断减小，I1不断增大，则I2不断增大，则电阻R2的功率一直增大，故D正确。 故选D。 19．（2025·辽宁·模拟预测）一含有理想变压器的电路如图所示，变压器原、副线圈匝数之比为，定值电阻，定值电阻，正弦交流电的有效值一定，电路中的电表均为理想交流电表。增大电阻箱接入电路的阻值，电流表A的示数变化用表示，电压表V的示数变化用表示，则（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据题意可知，理想变压器原、副线圈两端的电压有 原、副线圈中的电流有 根据闭合电路欧姆定律可知，原线圈所在回路中 副线圈所在回路中 解得 整理变形得 可知 故选C。 20．（2025·辽宁鞍山·二模）随着智能手机的普及，手机充电器在生活中被广泛应用，手机充电器可以利用内部的变压器将220V交流电压转变成3.7V的手机标准电压，实现这个变压过程用到的物理原理是（　　） A．焦尔定律 B．电磁感应定律 C．欧姆定律 D．热力学第二定律 【答案】B 【详解】在变压器中当原线圈通有交变电流时，在副线圈中就会产生感应电动势，则变压器用到的物理原理是电磁感应定律。 故选B。 （建议用时：40分钟） 21．（2025·辽宁·模拟预测）如图所示，一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈匝数之比为，电路中灯泡的额定电压为，额定功率为。当输入端接有效值为的正弦交变电源时，灯泡正常发光，则电路中定值电阻的阻值为（　　） A． B．45Ω C．25Ω D． 【答案】A 【详解】题意知灯泡电压，功率，输入端接有效值电压为，灯泡L正常发光时的电流为 理想变压器有 解得变压器原线圈两端电压为 根据 解得原线圈回路中的电流大小为 定值电阻两端的电压 所以定值电阻的阻值为 故选A。 22．（2025·辽宁大连·模拟预测）如图所示，在水平面内质量为0.2kg的导体棒置于AB、CD组成的宽为2m导轨上，导轨电阻不计，导体棒电阻r0=1Ω，轨道间充满垂直纸面向里的磁感应强度为0.4T的磁场，导轨BD端连接一原副线圈匝数比为2∶1的理想变压器，副线圈接有阻值为R=2Ω的电阻。某时刻开始，导体棒在外力的作用下以的速度开始运动，取向右为正方向，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A．导体棒中产生的电动势 B．原线圈两端的电压 C．电阻R的消耗功率为2W D．0~0.025s内外力对导体棒做的功为 【答案】ABD 【详解】A．导棒中产生的电动势为 故A正确； B．根据理想变压器的电压比和电流比可得， 对于导体棒和原线圈组成的回路，由闭合电路欧姆定律得 对于R，由欧姆定律得 导棒中产生的电动势有效值为 综合以上各式可得，，， 故B正确； C．电阻R的消耗功率为 故C错误； D．该正弦交流电的周期为 0~0.025s刚好是个周期，在这段时间内电动势有效值为E=4V 所以在本段时间内产生的热量为 0.025s时刻导体棒的速度为 由能量守恒定律得0~0.025s内外力对导棒做的功为 解得 故D正确。 故选ABD。 23．（2025·吉林·一模）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比定值电阻在M、N两端接u的正弦交流电如图乙所示，当开关S闭合后，下列说法正确的是（　　） A．M、N两端接的交变电压瞬时值表达式为 B．R2两端的电压为3.6V C．变压器的输入功率为15.36W D．流过电阻电流的频率为100Hz 【答案】C 【详解】AD．通过题图乙可知输入电压的最大值为，有效值为U=24V，交变电流的周期，交变电流的频率， 原线圈接的交变电压瞬时值表达式为，变压器不改变频率，过电阻电流的频率为50Hz，故AD错误； BC．设流过R2的电流为，则原线圈电流为，根据 解得 R2两端的电压为 变压器的输入功率为 故B错误、C正确。 故选C。 24．（2025·内蒙古包头·三模）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．时，电压表示数为0 B．电击网上电压的频率为1000Hz 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，所以电压表示数不为0，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，在副线圈中不产生感应电动势，没有电压输出，电蚊拍不能正常工作，故D错误。 故选C。 25．（2025·内蒙古通辽·三模）如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数之比为3：1，副线圈所接电阻的阻值为R，原线圈所接电阻的阻值为9R，a、b接在正弦交流电源上，已知原线圈所接电阻两端的电压为 U0下列说法正确的是（    ） A．通过副线圈所接电阻的电流为 B．a、b 两端的电压为U0 C．电源输入的电压为4U0 D．电源输出的功率为 【答案】D 【详解】A．由欧姆定律可知，原线圈的电流为 根据可知通过副线圈所接电阻的电流为 故A错误； B．副线圈两端电压为 根据可知原线圈两端电压为 则 a、b 两端的电压为 故B错误； C．电源输出的电压为2U0，根据 ，电源的内阻未知，无法求出电源输入的电压为多少，故C错误； D．电源输出的功率为 故D正确。 故选D。 26．（2025·内蒙古包头·二模）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈的电压，副线圈中接有、可变电阻，所用电表均为理想电表。断开开关，在增大的过程中，电流表、电压表、电压表示数的变化量分别为、、。下列说法正确的是（　　） A．小于 B．与均不变 C．闭合开关调为0，变压器的输入电流为 D．闭合开关，保证电容器不损坏，电容器的耐压值至少为 【答案】B 【详解】A．R3增大，副线圈两端电压不变，电压表V1、电压表V2示数之和等于次级电压不变，可得：|ΔU1|=|ΔU2| 故A错误； B．由欧姆定律可得： 可知不变； 由A选项可知：|ΔU1|=|ΔU2| 则有： 保持不变，故B正确； C．假设断开开关S，将R3调为0。原线圈电压U1=50V 根据： 可得副线圈电压U2=10V 副线圈的电流为 解得I2=2A 根据： 可得变压器的输入电流I1=0.4A 因为电容器通交流，故闭合开关S原副线圈的电流均增大，变压器的输入电流大于0.4A，故C错误； D．副线圈电压的最大值为V 保证电容器不损坏，电容器的耐压值至少为10V，故D错误。 故选B。 27．（2025·内蒙古赤峰·二模）风能是一种清洁的可再生能源。小型风力交流发电机向电路供电如图所示。已知理想变压器原，副线圈匝数比，交流发电机内匀强磁场的磁感应强度，发电机线圈匝数，面积是，发电机转动的角速度是，发电机内阻不计，图中电表均为理想表。下列说法正确的是（　　） A．变大，电压表示数变大 B．变大，电流表示数变大 C．电阻时，电流表的示数为 D．线圈转到图示位置时电压表示数为 【答案】C 【详解】A．电压表示数显示的是变压器原线圈电压的有效值，此示数与变化无关，A错误； B．线圈匝数比一定，变压器副线圈电压不变，当变大，电流表示数变小，B错误； C．小型风力交流发电机产生的最大电动势为 发电机内阻忽略不计，变压器原线圈电压的有效值为 由变压器的特点可知 解得 电流表的示数 C正确； D．图示位置线圈平面与磁场方向平行，此时磁通量的变化率最大，感应电动势最大，但电压表显示的是有效值，示数为，D错误。 故选C。 28．（2025·黑龙江大庆·一模）如图甲所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，电流表为理想交流电表，在原、副线圈的回路中分别接有定值电阻，滑动变阻器，在a、b端接入如图乙所示的交变电压。下列说法正确的是（    ） A．副线圈中交流电的频率为100Hz B．原线圈两端电压的有效值为36V C．当滑动变阻器接入电路的阻值为1Ω时，电流表的示数为3A D．仅将滑动变阻器的滑片P向上滑动，消耗的功率变大 【答案】C 【详解】A．由图可知，原线圈交流电的周期为0.02s，则交变电压的频率为Hz，则副线圈中交流电的频率为50Hz，故A错误； B．由图可知，电源电压的有效值为V=36V 由于的分压作用，导致原线圈两端电压的有效值小于36V，故B错误； CD．根据等效原理可知 当滑动变阻器接入电路的阻值为1Ω时，电流表的示数为A 仅将滑动变阻器的滑片P向上滑动，滑动变阻器增大，则原线圈电流减小，消耗的功率变小，故C正确，D错误； 故选C。 29．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）风能是一种可再生清洁能源，如图甲所示为一风力发电机，其叶片转动时可形成半径为r的圆面，每立方米空气质量为，某时间内该地区的风速为v，且风向恰好跟叶片转动的圆面垂直。图乙是该地区学生实验小组模拟风力发电、输电的简易装置，已知发电机转子以角速度匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可等效为一个定值电阻。当用户端接入一个定值电阻R时，上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　） A．每秒冲击叶片圆面的气流质量大小为 B．每秒冲击叶片圆面的气流的动能为 C．风速增加，若转子角速度增加为，则上消耗的功率为 D．若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则上消耗的功率为 【答案】C 【详解】A．每秒冲击叶片圆面的气流质量大小为，故A错误； B．每秒冲击叶片圆面的气流的动能为，故B错误； C．等效电路图如图所示 设降压变压器的原副线圈匝数比为，电压分别为、，用户电流为 根据电压关系，其中，电流关系 根据，联立得输电线上的电流为 转子在磁场中转动时产生的电动势 当转子角速度增加为，则升压变压器原副线圈两端电压变为3倍，输电线上的电流变为原来的3倍，故上消耗的电功率变为原来的9倍，故C正确； D．若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，用户端电阻变为原来一半，输电线上的电流为 由数学知识，且 故上消耗的功率为，故D错误。 故选C。 30．（2025·黑龙江齐齐哈尔·三模）昼夜对电力需求量差异很大，可以在用电低谷时段把电能储存起来，高峰时段输出，填补用电缺口。如图，发电机的输出电压，输出功率。降压变压器的匝数比，输电线总电阻。其余线路电阻不计，用户端电压，功率为，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（    ） A．发电机的输出电流为2400A B．升压变压器的匝数比 C．输送给储能站的功率为555kW D．输电线上损失的功率为1kW 【答案】ACD 【详解】A．由 有 得，A正确； B．由 有 得 由 有 得 由 有 由 有 得 由 得 由 得，B错误； C．由上面分析 有 因为所有变压器均为理想变压器，则有 根据能量守恒 有 由 得,C正确； D．由上面分析知，输电线上损失的功率为，D正确。 故选ACD。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $