突破练13 直流电路和交变电流(复习讲义)-【优化探究】2026年高考物理二轮专题复习配套课件（江苏专版）

2 3 4 5 1 1~5题,每题4分 1.(2025·青海西宁模拟预测)交流发电机的示意图如图所示,单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动,发电机的电动势随时间变化的规律为e=10sin(100πt)V。已知整个回路的总电阻为10 Ω,则下列说法正确的是(　　) A.当线圈平面转到图示位置时感应电动势最大 B.当线圈平面转到平行于磁场的位置时磁通量的变 化率为0 C.发电机产生电动势的有效值为10 V D.发电机转子转动一圈克服安培力做的功为0.1 J D 解析:当线圈平面转到图示位置时,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量的变化率为零,感应电动势为零,故A错误;当线圈平面转到平行于磁场的位置时,穿过线圈的磁通量为零,但磁通量的变化率为最大,故B错误;根据e=10sin(100πt)V,可得交变电压的最大值为Em=10 V,则有效值为E==5 V,故C错误;根据e=10sin(100πt)V,可知角速度为ω=100π rad/s,则交变电流的周期为T== s,发电机转子转动一圈 克服安培力做的功为W=T,代入数据解得W=0.1 J, 故D正确。 2 3 4 5 1 2.某直流电源与小灯泡L的U-I图像分别如图甲中图线所示,将该直流电源、定值电阻R与小灯泡L连接成如图乙所示电路,小灯泡L的实际电功率为P,则(　　) A.P>U0I0 B.P=U0I0 C.P<U0I0 D.条件不足,不能判定P与U0I0的数值关系 2 3 4 5 1 C 解析:该直流电源与定值电阻R串联后,等效电源电动势不变,等效电源内阻增大,由U-I图像可得,小灯泡L的实际电功率P<U0I0,故C正确。 2 3 4 5 1 3.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,定值电阻阻值为R0,且R0>r,电路中的R2、R3均为总阻值一定的滑动变阻器,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。当开关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R1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R3中有向上 的电流流过 C.只调节滑动变阻器R3的滑片P2向下端移动时,带电微粒向下移动 D.只调节滑动变阻器R2的滑片P1向下端移动时,电压表示数不变 2 3 4 5 1 D 解析:电源的输出功率P=()2R外=,由R0>r可知R外>r,若逐渐增大R1的光照强度,R1电阻减小,R外减小,根据电源输出功率与外电路电阻的规律可知,电源的输出功率增大,故A错误;根据C=,C=,电容器极板之间电压一定可知,当逐渐增大电容器极板的距离时,电容减小,极板所带电荷量减小,由于电容器下极板带正电,则电阻R3中有向下的电流流过,故B错误;滑动变阻器R3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R3的滑片P2向下端移动时,电容器两端电压不变, 带电微粒仍然静止不动,故C错误;滑动变阻器R2的滑片 P1向下端移动时,R2接入电路中的电阻不变,则路端电压 不变,即电压表示数不变,故D正确。 2 3 4 5 1 4.某海浪发电原理示意图如图所示,其发电原理是海浪带动浪板上下摆动,从而驱动发电机转子转动,其中浪板和转子的连接装置使转子只能单方向转动。转子带动边长为L的正方形线圈逆时针匀速转动,并向外输出电流。已知线圈的匝数为n,匀强磁场的磁感应强度大小为B,线圈转动周期为T。下列说法正确的是(　　) A.线圈转动到如图所示的位置(磁场方向与线圈平面平行)时,感应电动势最大 B.线圈转动到如图所示的位置(磁场方向与线圈平面平行)时,b端电势高于a端电势 C.线圈感应电动势的有效值为 D.若仅增大线圈转动周期,则线圈感应电动势的最大值变大 2 3 4 5 1 A 解析:线圈转动到题图所示的位置时穿过线圈的磁通量最小,感应电动势最大,故A正确;根据右手定则可知,此时线圈内部电流从b到a,则线圈转动到题图所示的位置时a端电势高于b端电势,故B错误;线圈转动过程中产生的电动势的最大值为Em=nBL2·,所以感应电动势的有效值为E==,故C错误;增大线圈转动周期,线圈感应电动势的最大值变小,故D错误。 2 3 4 5 1 5.如图为通过远距离输电方式给新能源汽车充电桩供电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T1和降压变压器T2的原、副线圈匝数比分别为n1∶n2=1∶16、n3∶n4=78∶5,输电线总电阻为r=2 Ω。 在T1的原线圈两端接入一电压为u=250sin(100πt)V的交流电。不考虑其他因素的影响。下列说法正确的是(　　) A.充电桩上交流电的周期为0.01 s B.当充电桩使用个数增多时,T2的输出电压不变 C.当T1的输入功率为200 kW时,输电线上损失的电功率为5×104 W D.当T1的输入功率为200 kW时,T2的输出电压有效值为250 V 2 3 4 5 1 D 解析:由u=250sin(100πt)V可知ω=100π rad/s,则周期为T==0.02 s,故A错误;若充电桩消耗的功率增大,则电源输入总功率变大,因为总电压不变,由I=可知升压变压器原线圈电流变大,升压变压器副线圈电流变大,则输电线上损耗的电压变大,降压变压器原线圈电压变小,则T2的输出电压减小,故B错误;T1的输入电压为U1==250 V,T1的输入功率为200 kW时,电流为I1==800 A,根据=,解得I2=50 A,输电线上损失的电功率为P损=r=5×103 W,故C错误;根据=,解得U2=4 000 V,输电线两端的电压为U损=I2r=100 V,则U3=U2-U损=3 900 V,根据=,解得U4=250 V,故D正确。 2 3 4 5 1 $