第1部分 专题4 1 第一讲 直流电路与交流电路（Word讲义）-【金版新学案】2026年高考物理大二轮专题复习与测试（广东专版）

第一讲　直流电路与交流电路 学生用书⬇第61页 考点一　直流电路的分析与计算 1.闭合电路三个公式的比较 (1)E＝I(R＋r)(纯电阻电路)。 (2)E＝U外＋U内(任意电路)。 (3)E＝U外＋Ir(任意电路)。 2.直流电路动态分析的三种方法 (1)程序法：部分电路阻值变化→电路总电阻R总变化→干路电流I变化→路端电压U变化→各分量变化，即R局→R总→I总→U端→。 (2)串反并同法：电源内阻不可忽略的条件下，所谓“串反”，即某一电阻阻值增大(减小)时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都减小(增大)；所谓“并同”，即某一电阻阻值增大(减小)时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都增大(减小)。 (3)极限分析法：因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个端点去分析讨论。 3.纯电阻电路中电源输出功率与外电阻的关系 (1)P出＝UI＝I2R＝R＝＝。 (2)P出与外电阻R的函数关系如图所示，由图像可以看出，P出随R的增大先增大后减小。 ①当R＝r时，电源的输出功率最大，为Pm＝。 ②当R＞r时，随着R的增大P出越来越小。 ③当R＜r时，随着R的增大P出越来越大。 ④当P出＜Pm时，每个P出对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1R2＝r2。 (2023·上海高考)如图所示，四个完全相同的灯泡，亮度最高的是 A.L1 B.L2 C.L3 D.L4 答案：A 解析：四个完全相同的灯泡，L2、L3串联，电流相同，亮度相同；L4与L2、L3并联，并联两支路两端电压相同，故L4两端电压等于L2、L3两端电压之和，故L4比L2、L3都亮；L1在干路上，电流大小等于两支路电流之和，故流过L1的电流最大，L1的亮度最高。故选A。 预测.(2023·海南高考)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 C.CE D.CE 答案：C 解析：电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为φ上＝·2R＝，电容器下极板的电势为φ下＝·4R＝，则电容器两端的电压U下上＝φ下－φ上＝，则电容器上的电荷量为Q＝CU上下＝CE。故选C。 考点二　交变电流的产生和描述 1.正弦式交变电流“四值”的比较 四值 表达式 应用 峰值 Em＝NωBS 计算电容器的耐压值 瞬时值 e＝Emsin ωt (从中性面开始计时) 计算某时刻所受安培力 有效值 E＝ 电表的读数及计算电热、电功和保险丝的熔断电流 平均值 ＝N 计算通过导体的电荷量 学生用书⬇第62页 2.非正弦式交变电流有效值的计算方法 (1)特殊情况：若图像的局部曲线恰好为周期(必须是从零至最大值或从最大值至零)或者周期的正弦(或余弦)式交变电流，则可直接应用正弦(或余弦)式交变电流有效值与峰值间的关系I＝、U＝、E＝求解。 (2)一般情况：①根据图像或题意分段计算一个周期T内产生的总热量Q＝Q1＋Q2＋…； ②根据Q＝I2RT求得电流有效值，根据Q＝T求得电压有效值。 (2025·北京高考)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：该交流电的频率为f＝＝50 Hz，故A错误；线圈转到题图所示位置时，磁场与线圈平面平行， 磁通量最小，磁通量变化率最大，电动势最大，故B错误；由右手定则可知，线圈转到题图所示位置时，电流由B到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＝NωBS，ω＝2πn(n为转速)可知，仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为原来的2倍，为20 V，故D错误。故选C。 预测.(2025·广东广州天河高三综合测试)如图为某风力发电机简易模型图。在风力作用下，风叶通过转轴带动条形磁体转动，在线圈L中产生感应电动势的瞬时表达式为e＝22sin(2πt) V，将线圈L与一定值电阻R相连，则 A.磁体转到图示位置时，线圈L中的磁通量最小 B.线圈L中感应电动势的有效值为44 V C.风叶每转动一圈，电阻R中电流方向改变一次 D.若风叶的转速变大，则定值电阻R消耗的功率一定增大 答案：D 解析：磁体转到题图示位置时，线圈L中的磁通量最大，故A错误；线圈L中感应电动势的有效值为U＝＝ V＝22 V，故B错误；风叶每转动一圈，电阻R中电流方向改变两次，故C错误；电阻R上消耗的功率为P＝I2R，若风叶的转速变大，则感应电动势增大，电路电流增大，定值电阻R消耗的功率一定增大，故D正确。故选D。 考点三　理想变压器　电能的输送 (多选)(2025·河北石家庄模拟)如图甲所示的理想变压器的电路中，L为“6 V　6 W”的灯泡，滑动变阻器R2的最大阻值为10 Ω，定值电阻R1＝2 Ω，在M、N两端接如图乙所示的正弦交流电(不计电源内阻)，当R2＝6.5 Ω时，小灯泡正常发光，则 A.M、N两端接的交变电压瞬时值的表达式为u＝10sin (100πt) V B.变压器原、副线圈的匝数比为3∶5 C.小灯泡正常发光时变压器的输出功率最大 D.若滑动变阻器的滑片自左向右滑动(小灯泡不会烧坏)，副线圈中的电流一直增大 答案：ACD 解析：由题图乙可知交变电压的最大值为10 V，周期T＝0.02 s，频率f＝＝50 Hz，ω＝2πf＝100π rad/s，M、N两端接的交变电压瞬时值的表达式为u＝10sin (100πt) V，故A正确；小灯泡额定电流I2＝＝1 A，负载总功率P2＝6 W＋12×6.5 W＝12.5 W，电路总功率为R1功率加上负载功率，则有10 V×I1＝×2 Ω＋12.5 W，解得I1＝2.5 A，故变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2＝I2∶I1＝2∶5，故B错误；将变压器副线圈所在电路看成一个等效电阻，则R等＝，则变压器的输出功率为P出＝R等＝，根据数学知识可知，当R等＝R1时，变压器的输出功率最大，则有R等＝(RL＋R2)＝R1，解得R2＝6.5 Ω，可知小灯泡正常发光时变压器输出功率最大，故C正确；滑片自左向右滑动时，R2接入电路的阻值减小，等效电阻R等减小，电路中的输入电压恒定，根据I1＝，可知原线圈电流一直增大，由于原、副线圈匝数保持不变，则副线圈电流也一直增大，故D正确。故选ACD。 学生用书⬇第63页 等效电阻法 当理想变压器的副线圈接纯电阻元件时，可以把理想变压器(含副线圈中的元件)等效成一个电阻来处理，设原、副线圈的匝数分别为n1、n2，原线圈输入电压为U1，电流为I1，副线圈输出电压为U2，电流为I2，副线圈负载电阻为R，则等效电阻R等效＝＝＝()2＝()2R。 (多选)绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民的喜爱，正在加速“驶入”百姓家。某物理老师为自家电动汽车安装充电桩的电路图如图，已知总电源的输出电压为U1＝ 220 V，输出功率为P1＝3.3×105 W，输电线的总电阻r ＝12 Ω，变压器视为理想变压器，其中升压变压器的匝数比为n1∶n2＝1∶15，汽车充电桩的额定电压为50 V。则下列说法中正确的有 A.输电线上的电流为100 A B.用户获得的功率为1.5×105 W C.降压变压器的匝数比为66∶1 D.若充电桩消耗的功率增大，在总电压不变的情况下，充电桩用户端获得的电压减小 答案：AD 解析：升压变压器原线圈电流为I1＝＝1 500 A，所以I2＝I1＝100 A，故A正确；输电线损耗的功率为ΔP＝r＝1.2×105 W，所以用户获得的功率为P4＝P1－ΔP＝2.1×105 W，故B错误；升压变压器副线圈电压为U2＝U1＝3 300 V，输电线损耗的电压为ΔU＝I2r＝1 200 V，所以降压变压器的匝数比为＝＝＝，故C错误；若充电桩消耗的功率增大，则电源输入总功率增大，因为输出电压不变，由I＝可知升压变压器原线圈电流增大，升压变压器副线圈电流增大，则输电线上的损耗电压增大，降压变压器原线圈电压减小，则降压变压器副线圈电压也减小，故D正确。故选AD。 远距离输电问题 1.理清三个回路 2.抓住两个联系 (1)理想的升压变压器中线圈1(匝数为n1)和线圈2(匝数为n2)中各个量间的关系是＝，＝，P1＝P2。 (2)理想的降压变压器中线圈3(匝数为n3)和线圈4(匝数为n4)中各个量间的关系是＝，＝，P3＝P4。 (3)掌握一个守恒，能量守恒关系：P2＝P损＋P3。 预测.(2025·广东佛山二测)如图甲所示，理想变压器的原线圈与发电机相连，副线圈与电流表A和滑动变阻器R相连，发电机输出电压如图乙所示，发电机内阻不计，则下列说法正确的是 A.t＝0.01 s时，线圈经过中性面 B.1 s内，电流方向改变25次 C.滑片P往下滑动时，电流表示数变大 D.滑片P往上滑动时，变压器输出电压变大 答案：C 解析：t＝0.01 s时，发电机的输出电压最大，则磁通量的变化率最大，磁通量为零，线圈处于垂直中性面的位置，故A错误；在一个周期内，交变电流的方向改变2次，交变电流的周期为0.04 s，所以1 s内交变电流方向改变50次，故B错误；滑片P往下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，原、副线圈两端的电压不变，则电流表示数变大，故C正确；滑片P往上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，回路电流变小，但变压器输出电压不变，故D错误。故选C。 学生用书⬇第64页 1.生活情境类 (2025·广东高考)如图所示，某光伏电站输出功率1 000 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.变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：根据理想变压器原、副线圈电压比等于匝数比可得＝＝＝，A错误；原、副线圈两端的功率相等，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＝2 500 A，C错误；变压器不改变交变电流的频率，变压器原、副线圈中电流的频率相同，D错误。故选B。 2.生活情境类 (2024·浙江1月选考)如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输出u＝5sin (100πt) V的交流电，经原、副线圈匝数分别为n1和n2的变压器升压至峰值大于10 kV，就会在打火针和金属板间引发电火花，实现点火。下列正确的是 A.＜ B.＜ C.用电压表测原线圈两端电压，示数为5 V D.副线圈输出交流电压的频率是100 Hz 答案：B 解析：原线圈两端电压的有效值U1＝ V＝ V，有＝，变压器副线圈两端电压的峰值U2max＝U2，根据题意有U2max＞10×103 V，解得＞2 000，＜，故A错误，B正确；用电压表测原线圈两端电压，电压表测的是有效值，则示数为 V，故C错误；根据2πf＝100π rad/s，解得f＝50 Hz，变压器不改变交流电的频率，则副线圈输出交流电压的频率是50 Hz，故D错误。故选B。 3.生产情境类 (2025·山东高考)如图为一种交流发电装置的示意图，长度为2L、间距为L的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域Ⅰ和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为B、方向相反，区域Ⅰ边界是边长为L的正方形，区域Ⅱ边界是长为L、宽为0.5L的矩形。传送带从两电极之间以速度v匀速通过，传送带上每隔2L固定一根垂直运动方向、长度为L的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动势的有效值为 A.BLv B. C. D. 答案：D 解析：由题意可知，导体棒通过磁场区域的时间，即周期为T＝，导体棒通过区域Ⅰ时，产生的电动势大小为E1＝BLv，经过的时间为t1＝，导体棒通过区域Ⅱ时，产生的电动势大小为E2＝B×0.5Lv，经过的时间为t2＝，根据有效值的定义有t1＋t2＝T，代入数据可得E有＝。故选D。 4.科技情境类 (2024·广东高考)将阻值为50 Ω的电阻接在正弦式交流电源上。电阻两端电压随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是 A.该交流电的频率为100 Hz B.通过电阻电流的峰值为0.2 A C.电阻在1 s内消耗的电能为1 J D.电阻两端电压表达式为u＝10sin (100πt) V 答案：D 解析：由题图可知交流电的周期为0.02 s，则频率为f＝＝50 Hz，故A错误；根据题图可知电压的峰值为10 V，根据欧姆定律可知通过电阻电流的峰值Im＝＝ A＝0.2 A，故B错误；电流的有效值为I＝＝0.2 A，所以电阻在1 s内消耗的电能为W＝I2Rt＝0.22×50×1 J＝2 J，故C错误；根据题图可知电阻两端电压表达式为u＝Umsin ωt＝10sin (t) V＝10sin (100πt) V，故D正确。故选D。 专题集训(十五)　直流电路与交流电路 (时间：30分钟　满分：50分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题5分，共50分) 1.(2025·北京东城区二模)人体中的脂肪因缺乏自由电子或离子，不容易导电，某脂肪测量仪的工作原理是根据人体等效电阻阻值的大小来判断脂肪所占比例的高低，简化电路如图所示，其中定值电阻R1与人体等效电阻R2的阻值相差不大。下列说法正确的是 A.脂肪所占比例低者对应的电压表的示数较大 B.脂肪所占比例高者对应的电流表的示数较小 C.脂肪所占比例低者对应的电源内阻消耗的功率较小 D.脂肪所占比例高者对应的电源消耗的总功率较大 答案：B 解析：脂肪所占比例低者等效电阻R2较小，根据闭合电路欧姆定律可得I＝，可知电流较大，则电压表示数U＝E－I，可知U较小，故A错误；脂肪所占比例高者等效电阻较大，根据闭合电路欧姆定律可知电流较小，电流表的示数较小，故B正确；脂肪所占比例低者对应的电流较大，根据Pr＝I2r，可知电源内阻消耗的功率较大，故C错误；脂肪所占比例高者对应的电流较小，根据P＝EI，可知电源消耗的总功率较小，故D错误。故选B。 2.(2025·广东广州二模)如图，理想变压器原线圈接正弦式交流电，电压表和电流表均为理想交流电表。若电阻箱R的阻值变大，则 A.交流电流表的示数变大 B.交流电压表的示数变小 C.副线圈中电流频率变大 D.变压器的输出功率变小 答案：D 解析：原线圈电压不变，原线圈电压有效值U1不变，则交流电压表示数不变，因为原、副线圈匝数不变，根据U2＝U1，可知副线圈电压U2不变，因为电阻箱R的阻值变大，故交流电流表的示数I2变小，故A、B错误；理想变压器不改变交流电的频率，原线圈接正弦式交流电，所以副线圈中电流频率与原线圈相同，不会变大，故C错误；因为U2不变，I2变小，根据变压器的输出功率P＝U2I2，可知变压器的输出功率变小，故D正确。故选D。 3.(多选)(2025·海南海口联考)如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，且r＜R0，电容器的电容为C，灯泡电阻也为R0且保持不变，电表均为理想电表。闭合开关S，电流稳定时，灯泡正常发光，电压表示数为U，电流表示数为I，向右调节滑动变阻器滑片P到特定位置，待电路稳定，该过程电压表示数的变化量的绝对值为ΔU，电流表示数的变化量的绝对值为ΔI，则 A.＝r B.电压表、电流表示数均变大，灯泡变亮 C.通过R0的电荷量为CΔU D.电源的输出功率减小，总功率增大 答案：AC 解析：由闭合电路欧姆定律知E＝U＋Ir，整理得U＝E－Ir，即＝r，故A正确；滑动变阻器滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得电流表示数增大，灯泡变亮，电源内电压增大，则路端电压减小，电压表示数减小，故B错误；通过R0的电荷量为Q＝CΔU，故C正确；电源的输出功率P＝＝，当R外＝R＋R0＝r时电源输出功率最大，由于r＜R0，滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，外电路电阻依然大于内阻，但更接近内阻，电源的输出功率增大，电源的总功率P总＝EI增大，故D错误。故选AC。 4.(2025·江苏南京二模)如图，发电机的矩形线框处在竖直向下的匀强磁场中，绕对称轴OO'以角速度ω匀速转动。取通过电阻R向右的电流为正，从图示位置计时，则R中的电流i随时间t变化的图像是 答案：A 解析：线框绕与磁场垂直的轴匀速转动，产生正弦式交流电，因为通过电阻R向右的电流为正。根据楞次定律和安培定则可知，线框由题图所示位置顺时针旋转90°的过程中，通过电阻R的电流为负，且电流从0开始逐渐增大，线框旋转90°时，电流突然反向，线框旋转90°至180°的过程中，通过电阻R的电流为正，且电流逐渐减小，故A正确。 5.(多选)(2025·山东济宁二模)某实验小组研究互感现象的装置如图甲所示，M为送电线圈，接正弦式交变电流，N为匝数n＝10的受电线圈，其磁通量Φ随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是 A.穿过线圈N的最大磁通量为0.002 Wb B.线圈N产生的感应电动势的最大值为4 V C.在t＝×10－3 s时，线圈N中交变电流的方向不发生变化 D.线圈N产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝4sin (2 000t) V 答案：BC 解析：由题图乙可知，穿过线圈N的最大磁通量为Φm＝2.0×10－4 Wb＝0.000 2 Wb，故A错误；穿过线圈N的磁通量的变化周期T＝π×10－3 s，则有ω＝＝2 000 rad/s，故线圈N产生的感应电动势的最大值为Em＝nωBS＝nωΦm＝10×2 000×2.0×10－4 V＝4 V，故B正确；在t＝×10－3 s时，穿过线圈N的磁通量为零，视为垂直于中性面位置，所以线圈N中交变电流的方向不发生变化，故C正确；在t＝0时，穿过线圈N的磁通量最小，感应电动势最大，故线圈N产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝Emcos ωt＝4cos (2 000t) V，故D错误。故选BC。 6.(2025·安徽高考)某理想变压器的实验电路如图所示，原、副线圈总匝数之比n1∶n2＝1∶3，A为理想交流电流表。初始时，输入端a、b间接入电压u＝12sin (100πt)V的正弦式交流电，变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间，电阻箱R的阻值调为6 Ω。要使电流表的示数变为2.0 A，下列操作正确的是 A.电阻箱R的阻值调为18 Ω B.副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的 C.输入端电压调为u＝12sin (50πt)V D.输入端电压调为u＝6sin (100πt)V 答案：B 解析：输入电压峰值为Um＝12 V，则输入电压有效值为U1＝＝12 V，滑动触头在正中间，则输出电压U2＝U1＝18 V，若将电阻箱阻值调为18 Ω，则电流表的示数I2＝1 A，故A错误；若将副线圈匝数调为总匝数的，则输出电压U2'＝U1＝12 V，则副线圈电流变为I2'＝＝2 A，故B正确；输入端电压调为u＝12sin V时，其有效值不变，不会导致副线圈电流的变化，仍然为I＝＝3.0 A，故C错误；将输入电压峰值减小一半，则输入电压有效值变为U1″＝＝6 V，输出电压U2″＝U1″＝9 V，副线圈电流变为I2″＝＝1.5 A，故D错误。故选B。 7.(2024·河北高考)R1、R2为两个完全相同的定值电阻，R1两端的电压随时间周期性变化的规律如图1所示(三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍)，R2两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示，则两电阻在一个周期T内产生的热量之比Q1∶Q2为 A.2∶3 B.4∶3 C.2∶ D.5∶4 答案：B 解析：根据有效值的定义可知，题图1中，T＝×＋×，解得U1＝U0，题图2中，U2＝，一个周期内，接在阻值大小相等的电阻上，因此Q1∶Q2＝∶＝4∶3。故选B。 8.(2025·山西晋城二模)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两端输入正弦式交流电压，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，变压器的输入功率先变小后变大 D.仅将滑片P2从a端移到b端，电压表的示数一直变大 答案：C 解析：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＝I2Rab知，电压表的示数减小，A错误；仅将滑片P1向下移，n2减小，U2减小，由P2＝知，变压器的输出功率减小，则变压器的输入功率也减小，B错误；仅将滑片P2从a端移到b端，Rab先增大后减小，由P2＝知，变压器的输出功率先变小后变大，则变压器的输入功率先变小后变大，C正确；仅将滑片P2从a端移到b端，Rab先增大后减小，由I2＝知，副线圈电流先减小后增大，由UV＝U2－I2R1知，电压表的示数先增大后减小，D错误。故选C。 9.(2025·安徽淮北、淮南二检)白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程。如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器的原、副线圈匝数分别为n3、n4。保持发电机输出电压U1及输电线路上的总电阻R线不变。如果将输送电压U2由240 kV升级为1 000 kV，输送的总电功率变为原来的2倍，则 A.变为原来的 B.输电线上的电流变为原来的 C.输电线上损失的功率变为原来的 D.如果用户端电压U4不变，应变小 答案：A 解析：保持U1不变，如果将输送电压U2由240 kV升级为1 000 kV，U2变为原来的，根据＝，所以，故A正确；根据P2＝U2I2可知，因P2变为原来的2倍，U2变为原来的，则输电线上的电流变为原来的，故B错误；根据P损＝R线可知，P损变为原来的，故C错误；总功率变大，损失的功率变小，则用户端功率变大，因用户端电压不变，则I4变大，又I2变小，I2＝I3，则＝变大，故D错误。故选A。 10.(2025·广东高三质量检测)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为3∶1，小灯泡的额定电压为3 V，开关S断开，在a、b两端加上10 V的正弦交流电压，小灯泡正常发光，定值电阻R＝4 Ω；开关S闭合后电动机刚好正常工作，电动机内阻和灯泡电阻相等，灯泡的电阻不变。则下列判断正确的是 A.电动机的额定电压为3 V B.S闭合后，灯泡有可能被烧毁 C.小灯泡的额定功率为2.25 W D.S闭合后，电动机消耗的功率大于灯泡消耗的功率 答案：C 解析：S闭合后，副线圈中电流变大，原线圈中电流变大，电阻R两端的电压变大，原线圈两端电压变小，副线圈两端电压变小，则可知灯泡变暗，不会被烧毁，且电动机的额定电压小于3 V，故A、B错误；S断开时，小灯泡正常发光，根据理想变压器原、副线圈电压与匝数成正比，有＝，解得U1＝9 V，则定值电阻R两端电压为UR＝U－U1＝1 V，通过R的电流为I1＝＝ A＝0.25 A，根据理想变压器原、副线圈电流与匝数成反比，有＝，小灯泡的额定电流为I2＝0.75 A，则小灯泡的额定功率PL＝ULI2＝3×0.75 W＝2.25 W，故C正确；设灯泡的电阻为r，S闭合后，设灯泡两端的电压为U2'，则灯泡中电流IL＝，设电动机中电流为IM，则有U2'IM＝r＋P机，可得U2'＝IMr＋，由此可知IL＞IM，电动机和灯泡两端电压相等，S闭合后，电动机消耗的功率小于灯泡消耗的功率，故D错误。故选C。 学生用书⬇第65页 学科网（北京）股份有限公司 $