专题精练12 直流电路和交流电路(专题微练PPT)-【赢在微点·考前顶层设计】2026年高考物理大二轮专题复习

该高中物理高考复习课件聚焦“直流电路和交流电路”专题，依据高考评价体系梳理了电流计算、变压器动态分析、电容器充放电等核心考点，通过近三年北京卷、湖北卷等真题及模拟题分析，明确变压器原理（占比35%）、动态电路分析（占比30%）等高频考点分布，归纳选择、计算等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题精析+模型建构+科学推理”策略，如以2024北京卷变压器题为例，通过匝数比公式推导和有效值计算，培养科学思维素养，针对电容器放电问题构建等效电路模型，强化物理观念。特设易错点警示（如二极管单向导电性），帮助学生掌握答题技巧，教师可据此精准突破考点，提升复习效率。

专题精练12　直流电路和交流电路 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.(2025·安康三模)北京正负电子对撞机的储存环是半径为R的圆形轨道，环中的n个电子以速度v定向运动，已知电子的电荷量为e，则n个电子形成的电流为(　　) A. B. C. D. 电子运动的周期为T=，根据电流定义式可知，n个电子形成的电流为I=，联立解得I=，C项正确。 解析 保分基础练 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2024·北京卷)如图甲所示，理想变压器原 线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时 间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为 “6 V　3 W”的灯泡。若灯泡正常发光，下列 说法正确的是(　　) A.原线圈两端电压的有效值为24 V B.副线圈中电流的有效值为0.5 A C.原、副线圈匝数之比为1∶4 D.原线圈的输入功率为12 W 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由题图乙可知，原线圈两端电压的最大值为Um=24 V，则有效值为U1==24 V，A项错误；灯泡正常发光，由P=UI得，副线圈中电流的有效值为I===0.5 A，B项正确；由理想变压器电压与匝数关系可知==4，C项错误；理想变压器没有能量损失，原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，则原线圈的输入功率P1=PL=3 W，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.(2024·湖北卷)在如图所示电路中接入正弦交流电，灯泡L1的电阻是灯泡L2的2倍。假设两个二极管正向电阻为0、反向电阻无穷大。闭合开关S，灯泡L1、L2的电功率之比P1∶P2为(　　) A.2∶1 B.1∶1 C.1∶2 D.1∶4 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 两个二极管正向电阻为0、反向电阻无穷大，二极管导通则短路与之并联的灯泡，此时另一个灯泡与电源串联，根据电路图可知在一个完整的周期内，两个灯泡有电流通过的时间相等都为半个周期，电压有效值相等，则根据P=可知P1∶P2=RL2∶RL1=1∶2，C项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.(多选)(2024·重庆卷)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6 V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220 V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(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 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 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 滑片P在最左端时，题图甲、乙中变压器输出电压均为灯泡的额定电压6 V，因此==，A项正确；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P 解析 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 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，B项错误；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，C项正确；图乙中的灯泡两端电压在0到6 V间变化，图甲中灯泡两端电压最高为6 V，最低达不到0，则图乙中灯泡两端可调电压范围大，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 5.(2025·宿迁三模)如图所示，电源电动势为E，内阻不计，定值电阻的阻值分别为R1、R2，电容器的电容为C。闭合开关S，电路稳定后(　　) A.通过电阻R1的电流为零 B.电容器所带电荷量为CE C.断开S的瞬间，通过电阻R2的电流为 D.断开S后，通过电阻R2的电荷量为 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 电路稳定后，根据闭合电路欧姆定律可知通过电阻R1的电流为I=，A项错误；电容器两端电压等于电阻R2两端电压，则有U2=IR2=，电容器所带电荷量为Q=CU2=，B项错误；断开S的瞬间，电容器与电阻R2构成回路进行放电，通过电阻R2的电流为I2==，C项正确；断开S后，电容器与电阻R2构成回路进行放电，则通过电阻R2的电荷量为，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 6.(2024·浙江6月卷)理想变压器的原线圈通过a或b与频率为f、电压为u的交流电源连接，副线圈接有三个支路，如图所示(光敏电阻的阻值随着光照增加而减小)。当S接a时，三个灯泡均发光。若(　　) A.电容C增大，L1灯泡变亮 B.频率f增大，L2灯泡变亮 C.RG上光照增强，L3灯泡变暗 D.S接到b时，三个泡均变暗 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 电容增大，对交流电的阻碍作用减小，则L1灯泡变亮，A项正确；频率f增大，则电感的阻碍作用增大，则L2灯泡变暗，B项错误；光敏电阻光照增强，阻值减小，由于各支路电压不变，则流过L3灯泡的电流增大，L3变亮，C项错误；S接到b时，根据变压比可知，副线圈电压增大，则三个泡均变亮，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 7.如图所示电路中，直流电源电动势为E、内阻r=R，定值电阻R1=R，可变电阻R2的阻值范围为0~2R。闭合开关S，改变可变电阻R2接入电路的阻值，则R2的最大电功率为(　　) A. B. C. D. 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 R1和电源并联后可视为一个“等效电源”，新电源的电动势E′=，内阻r′==，此时R2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R2=r′=，R2的电功率最大，其最大功率为Pmax==，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 8.(2025·晋城二模)如图所示，自耦变压器为理 想变压器，电压表为理想电表，R1为定值电阻， R2为滑动变阻器，在A、B两端输入正弦交流电 压，调节P1或P2，则下列说法正确的是(　　) A.仅将滑片P1向下移，电压表的示数变大 B.仅将滑片P1向下移，变压器输入的功率变大 C.仅将滑片P2从a端移到b端，变压器输入的功率先变小后变大 D.仅将滑片P2从a端移到b端，电压表的示数一直变大 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 仅将滑片P1向下移，由=可知，n2减小，U2减小，副线圈中电流减小，由U=I2R2知，电压表的示数减小，A项错误；仅将滑片P1向下移，n2减小，U2减小，由P2=知，变压器输出的功率减小，则变压器输入的功率也减小，B项错误；仅将滑片P2从a端移到b端，电阻先增大后减小，由P2=知，变压器的输出功率先变小后增 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 大，则变压器的输入功率先变小后变大，C项正确；仅将滑片P2从a端移到b端，电阻先增大后减小，由I2=知，副线圈电流先减小后增大，由U=U2-I2R1知，电压表的示数先增大后减小，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 9.(2025·合肥模拟)在如图甲所示的电路中，调节电 阻箱的阻值，电压表示数随电阻箱阻值R的变化关系 图像如图乙所示，下列说法正确的是(　　) A.电源电动势E=6 V，内阻r=1 Ω B.当R=2 Ω时，电源总功率为12 W，内阻热功率为2 W C.该电源输出功率的最大值为14.5 W D.电阻箱阻值从0.5 Ω逐渐增加到5.0 Ω的过程中， 电源的总功率减小，输出功率增大 增分提能练 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由题图乙可知，当R→∞时，有E=U=6 V，当R=2 Ω时，路端电压U=4 V，根据欧姆定律可得I==2 A，电源总功率为P总=IE=2×6 W=12 W，内阻热功率为P内=P总-P出=2×6 W-2×4 W=4 W，由P内=I2r=4 W，解得内阻为r=1 Ω，A项正确，B项错误；电源的输出功率为P出=I2R=R=，可知R=r时，电源的输出功率最 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 大，则电源输出功率最大值为P出max== W=9 W，C项错误；电阻箱阻值从0.5 Ω逐渐增加到5.0 Ω的过程中，外电路电阻增大，总电流减小，则电源总功率减小；由选项C的解析可知，当R=r时，电源输出功率最大，所以输出功率先增大后减小，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 10.(2025·郑州三模)某实验电路如图所示，交流发电机经过两个理想变压器对负载供电。已知交流发电机输出电压有效值恒定，两变压器间串有电阻r，负载为纯电阻。当升压变压器原、副线圈匝数比为n时，电阻r的功率为P，对负载的输电效率为η；若调节升压变压器原、副线圈匝数比为0.1n，则(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.电阻r的功率变为100P B.电阻r的功率变为10P C.对负载的输电效率变为10η D.对负载的输电效率变为100η 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 设升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1、 U2，原、副线圈的匝数分别为n1、n2，则由= =n得U2=，设负载电阻为R，降压变压器原、 副线圈匝数比为n0(保持不变)；根据等效电阻法(如图所示)，等效电 解析 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 阻为R；则电阻r的功率为P=·r=·r，当调节升压变压器原、副线圈匝数比为0.1n时，电阻r的功率变为100P，A项正确，B项错误；设通过电阻r的电流为I，因为是理想变压器，故对负载的输电效率为η==，可得η和电流无关，即和电压无关，保持不变，C、D两项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 11.(2025·湖州三模)某自行车的车灯发电机如图甲所示，其结构如图乙。绕有300匝线圈的“匚”形铁芯开口处装有磁铁。车轮转动时带动半径为2 cm的摩擦小轮转动，摩擦小轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化，其变化图像如图丙所示，其中ω为摩擦小轮转动的角速度。线圈两端c、d作为发电机输出端与标有“12 V　6 W”的灯泡L相连。当自行车以速度v匀速行驶时，小灯泡恰好正常发光。假设灯泡阻值不变，线圈的总电阻为6 Ω，摩擦小轮与轮胎间不打滑，发电机输出电压可视为正弦交流电压。则(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 26 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 A.自行车的速度v=10 m/s B.小灯泡正常发光时ω=250 rad/s C.若自行车的速度减半，则小灯泡的功率也减半 D.磁铁处于图乙位置时，小灯泡两端的电压为12 V 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 令感应电动势的最大值为Emax，则有Emax=NBSω=NΦmaxω，感应电动势的有效值E0=，小灯泡恰好正常发光，则有=,对小灯泡有P灯=R灯，解得ω=500 rad/s，B项错误；车轮转动时带动半径为2 cm的摩擦小轮转动，根据v=ωr，结合上述解得 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 v=10 m/s，A项正确；若自行车的速度减半，结合上述可知，摩擦小轮转动的角速度减半，感应电动势的最大值减半，感应电动势的有效值减半，根据闭合电路欧姆定律可知，感应电流的有效值减半，则小灯泡的功率减为先前的，C项错误；磁铁处于题图乙位置时，穿过线圈的磁通量达到最大值，根据题图丙可知，此时磁通量的变化率为0，即磁铁处于题图乙位置时，小灯泡两端的电压为0，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 考前顶层设计 物理 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 本部分内容讲解结束 $