第1部分 专题4 第11节 直流电路和交变电流-【金版教程】2026年高考物理大二轮大考试题精选重组全书word

专题四　电路与电磁感应

第11节　直流电路和交变电流

高考体验

1．(2025·北京卷，4)如图所示，交流发电机中的线圈ABCD沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为e＝10sin(100πt)V。下列说法正确的是(　　)

A．该交流电的频率为100 Hz

B．线圈转到图示位置时，产生的电动势为0

C．线圈转到图示位置时，AB边受到的安培力方向向上

D．仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为10 V

答案：C

解析：根据电动势随时间变化的规律可知，该交流电的频率为f＝＝50 Hz，故A错误；线圈转到图示位置时，磁感线与线圈平面平行，AB、CD边切割磁感线的速度最大，根据E＝Blv，可知产生的感应电动势最大，故B错误；线圈转到图示位置时，由右手定则可知，AB边中电流方向由B→A，由左手定则可知，AB边受到的安培力方向向上，故C正确；由公式Em＝NBSω可知，仅线圈转速加倍，则电动势的最大值变为原来的2倍，为20 V，故D错误。

2．(2025·福建卷，2)如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1，在副线圈的回路中接有理想交流电压表和阻值分别为R1、R2的电阻，其中R1＝2R2，原线圈接到如图乙所示的正弦式交流电路中，则(　　)

A．交流电的周期为2.5 s B．电压表示数为12 V

C．副线圈干路中的电流为R1中电流的2倍 D．原、副线圈功率之比为4∶1

答案：B

解析：由题图乙可知，交流电的周期为T＝2.5 s－0.25 s＝2.25 s，A错误；由题图乙可知，原线圈两端电压的有效值为U1＝＝48 V，由理想变压器的变压规律有＝，可得副线圈两端电压的有效值U2＝12 V，又电压表测的是副线圈两端电压的有效值，所以电压表示数为12 V，B正确；设通过R1的电流为I1，通过R2的电流为I2，则由并联电路规律有I1R1＝I2R2，可得I2＝2I1，则副线圈干路中的电流为I干＝I1＋I2＝3I1，即副线圈干路中的电流为R1中电流的3倍，C错误；由于该变压器为理想变压器，所以原、副线圈的功率之比为1∶1，D错误。

3．(2025·重庆卷，9)(多选)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1.6×106 V直流电由新疆输送至重庆，多次转换后变为1.0×104 V的交流电，再经配电房中的变压器(视为理想变压器)降为220sin(100πt) V的家用交流电，若输电线路输送功率为8.0×109 W，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250 A

B．直流输电导线总阻值不超过16 Ω

C．家用交流电的电压最大值为220 V，频率为50 Hz

D．配电房中变压器原、副线圈中电流比为11∶500

答案：BD

解析：直流输电导线中的电流I＝＝＝5000 A，故A错误；直流输电导线允许的最大功率损耗为P损＝8.0×109×5% W＝4×108 W，由P损＝I2R得，导线总阻值不得超过R＝＝ Ω＝16 Ω，故B正确；家用交流电表达式为220sin(100πt) V，其电

压最大值为220 V，频率为f＝＝ Hz＝50 Hz，故C错误；配电房中变压器原线圈两端电压U1＝1.0×104 V，副线圈两端电压U2＝220 V，由理想变压器变压规律知，该变压器匝数比为＝＝＝，则电流比为＝＝，故D正确。

4．(2025·广东卷，2)如图所示，某光伏电站输出功率1000 kW、电压400 V的交流电，经理想变压器升压至10 kV后，通过输电线输送到变电站，输电线的等效电阻R为5 Ω。下列说法正确的是(　　)

A．变压器原、副线圈匝数比为1∶100 B．输电线上由R造成的电压损失为500 V

C．交压器原线圈中的电流为100 A D．变压器原、副线圈中电流的频率不同

答案：B

解析：根据理想变压器变压规律可得，变压器原、副线圈匝数比为＝＝＝，A错误；理想变压器原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，则变压器副线圈中的电流I2＝＝ A＝100 A，输电线上由R造成的电压损失为ΔU＝I2R＝100×5 V＝500 V，B正确；变压器原线圈中的电流为I1＝＝ A＝2500 A，C错误；变压器不改变交变电流的频率，所以变压器原、副线圈中电流的频率相同，D错误。

5．(2023·海南卷，7)如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为(　　)

A．CE   B．CE