2026届高考物理三轮冲刺练：直流电路和交流电路

**基本信息** 聚焦直流与交流电路核心考点，以题载法构建“概念-规律-应用”逻辑链，融合科学思维与模型建构，实现三轮冲刺专项突破。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |直流电路|5题|动态分析“串反并同”、功率极值“等效电源法”|闭合电路欧姆定律→电路动态变化→功率计算| |交流电路|7题|交流电“最大值-有效值”转化、变压器“电压电流比”、电磁感应“楞次定律”|电磁感应规律→交流电产生→变压器应用| |实验探究|2题|电容器充放电“图像面积法”、电源参数测量“补偿法”|实验原理→数据处理→误差分析|

2026年高中物理高考三轮冲刺练：直流电路和交流电路 一、单选题 1．如图甲、乙所示为家庭应急式手动小型发电机的两个截面示意图。推动手柄使半径为r的圆形线圈沿轴线做简谐运动，速度随时间变化的规律为，线圈匝数为n，电阻不计，所在位置磁感应强度大小恒为B，灯泡的额定电压为U，若灯泡刚好正常发光，则理想变压器的原副线圈匝数比等于（　　） A． B． C． D． 2．如图甲所示，虚线（磁场边界）左侧有一竖直向下的匀强磁场（磁感应强度为B），一正方形线框（边长为L，匝数为N，不计线框内阻）从图示位置绕水平上边O为轴顺时针匀速转动，以角速度进入磁场区域。现将该线框产生的交流电接入图乙电路的CD端，定值电阻R1阻值为R，L1电阻为4R，忽略灯丝电阻随温度的变化，A1为理想交流电流表，K为理想二极管，P为理想自耦变压器上的滑动触头，为滑动变阻器上的滑片。下列说法正确的是（　 　） A．线框转动切割产生的电动势最大值为 B．电流表A1的读数为 C．P不动，向下滑动时，减小 D．P顺时针转动一个小角度，小灯泡L2变亮 3．我国“南鲲”号是世界上首台达到兆瓦级的漂浮式波浪能发电装置，它可以将波浪能转化为机械能，再通过发电机转化为电能，为南海各岛提供了强有力的电力保障。其使用的旋转磁极式发电机的简化装置如右图所示，矩形线圈abcd固定不动，磁铁绕OO'轴转动，abcd与OO'在同一平面内。下列判断正确的是（　　） A．兆瓦是能量的单位 B．磁铁匀速转动时线圈中电流保持不变 C．图示时刻线圈中电流为零 D．图示时刻线圈中电流方向为dcba 4．如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r，、和为定值电阻，为滑动变阻器，电表均为理想电表。闭合开关，、、I分别表示电压表、和电流表A的示数，当滑动变阻器的滑片向上移动时，下列说法正确的是（　　） A．A示数增大，，示数均减小 B．变大，变小 C．变小，变小 D． 5．如图所示电路中，闭合电键S，电路稳定时，带电油滴恰能静止在水平放置的平行板电容器两板之间。若仅改变下列某一个条件，使油滴能向上运动的是（     ） A．将的滑片向左移动 B．将的滑片向左移动 C．增大两板间的距离 D．断开电键S 6．实验室有一单匝矩形闭合金属线框，线框总电阻，现使线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，已知穿过线框的磁通量随时间的变化关系图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．时线框中的感应电流最小 B．时线框中产生的感应电动势最大 C．线框转动一周外力所做的功为1J D．时间内，流过线框的电荷量为 7．如图所示，变压器原线圈接正弦交变电源，变压器原、副线圈匝数之比，电路中定值电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，灯泡的电阻（保持不变）为，已知。闭合开关S，通过调节滑动变阻器，改变灯泡亮度，则灯泡功率最小值与最大值之比为（　　） A．9：49 B．1：4 C．25：81 D．9：25 8．如图所示为某发电系统和供电系统，两磁体间的磁场视为匀强磁场，磁感应强度大小为B。匝数为N、面积为S的矩形线圈ABCD绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动，线圈两端通过电刷E、F与理想变压器的原线圈相连，副线圈接有负载电阻。维持线圈ABCD以角速度ω匀速转动的外力做功的平均功率为P。图示位置时，线圈平面与磁场方向恰好垂直，线圈电阻不计，下列说法正确的是（    ） A．图示位置时，矩形线圈中的电流变化最慢 B．图示位置时，电压表的示数为 C．图示位置时，穿过矩形线圈的磁通量为NBS D．减小，P减小 9．随着电动汽车的普及，充电桩成了日常生活中的常见设施。如图所示，电动汽车充电站的理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈接有交变电源，当仅有一个充电桩处于正常工作状态，其余充电桩闲置，此时充电电压为220V，充电功率为4400W，下列说法正确的是（　　） A．变压器原线圈串联的定值电阻R的阻值为 B．流过充电桩的电流方向每一秒改变50次 C．流经充电桩电流的最大值为20A D．若同时使用两个充电桩，则变压器的输出功率为8800W 二、多选题 10．如图所示是磁吸基座无线充电器，当送电线圈通入u=220sin100πt（V）的交流电源后，手机上的受电线圈产生感应电流。手机即进入“无线超充模式”。“超充模式”下手机的充电电压为20V，充电电流为5A，充电基座送电线圈接有理想电流表，受电线圈接有电阻R，送电线圈与受电线圈的匝数比为10∶1，若充电过程中不计漏磁和电磁辐射等引起的能量损失，下列说法正确的是（　　） A．“超充模式”下电流表读数为0.5A B．若此手机的电池容量为5000mAh，则超充模式下的充电时间为75分钟 C．若不计两个线圈的电阻，则要保证“超充模式”正常运作，R的大小应为0.4Ω D．若两个线圈的电阻大小均为r=0.1Ω，则要保证“超充模式”正常运作，R的大小应为0.299Ω 11．如图所示，原线圈接入交流电源，电源电压保持不变。副线圈电路中、为定值电阻，R是滑动变阻器，和是交流电压表，示数分别用和表示；和是交流电流表，示数分别用和表示；忽略电表和变压器非理想化引起的误差，则在滑片P向下滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A．和均保持不变 B．增大，变小 C．电源的输出功率变大 D．保持不变 12．光控开关是“太阳能路灯”实现自动控制的重要元件，其内部电路的简化原理图如图，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），忽略灯阻值由于亮度变化的影响。在黎明时分，闭合开关，环境光照稳定时，电容器两板间小液滴处于静止状态，则环境光照逐渐增强时（　　） A．灯、灯均逐渐变暗 B．灯的电压与电流的变化量之比不变 C．电源的输出功率一定是先变大后变小 D．小液滴向上运动，在接触极板前机械能增大 13．如图所示，理想变压器左侧原线圈通过输电线与理想交流电流表A1和发电机连接，其中发电机部分由长为L的电阻不计的导体棒以及两个半径也为L的电阻不计的金属圆环组成。使导体棒以角速度ω沿金属圆环做圆周运动时始终与磁场方向垂直，整个空间存在方向竖直向下（金属圆环所在平面与磁场方向平行）、磁感应强度大小为B的匀强磁场。变压器右侧副线圈两端接有阻值为R的定值电阻，电阻箱RP，理想交流电压表V1、V2、V3，理想交流电流表A2。已知变压器原、副线圈匝数比初始时调节电阻箱，使其接入电路的阻值等于R，此时电路能正常工作，之后再次调节电阻箱，使其接入电路的阻值等于2R，则与电阻箱的阻值为R时相比，下列说法正确的是（　　） A．电流表 A1的示数减小，电流表A2的示数也减小 B．电压表V的示数不变，电压表V3的示数增大 C．电压表V₂的示数不变且等于 D．电阻箱消耗的电功率增大 三、实验题 14．某同学为探究电容器充、放电过程中电流的变化规律，设计了如图甲所示的实验电路。器材如下：电容器（初始带电量为0），电源E（内阻不计），定值电阻、，电流传感器，理想电压表，开关、，导线若干。实验步骤如下（结果均保留小数点后一位）： (1)断开，闭合，电容器开始充电，电流传感器的示数从20.0mA开始变化，电压表从0开始变化，最后稳定在不变，则电源电动势______V，定值电阻______。 (2)充电结束后，保持闭合，再闭合，得到放电过程的曲线如图乙所示，由图可知定值电阻______，电压表最后稳定的示数为______V。 (3)实验得到放电过程的曲线如图乙所示，曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0243C，则电容器的电容为______。若在1~3s图中曲线与横轴所围面积对应电容器释放的电荷量为，则时电容器两极板间电压为______V。 15．新型硅基负极材料标志着低成本高硅负极技术的重大突破，硅基负极电池内阻很小，电动势约为3.7V，某实验小组为了准确测量某硅基电池的电动势E和内阻r，设计了如下两组实验： (1)利用图甲测量定值电阻R0的大小。测量得到电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，则定值电阻R0=__________（用I1、I2、RA1、RA2表示，不一定全部用到）。从设计原理看，其测量值与真实值相比_________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 (2)乙实验中，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器和电阻箱，使电流计G示数为0，记录A1示数I1，A2示数I2，电阻箱示数R，重复调节滑动变阻器和电阻箱，每次都使电流计G示数为0，记录电阻箱取不同值时对应的A1和A2的示数，做出I2R—I1图像，纵轴截距为___________，斜率绝对值为_________。（用E、E1、r、R0、RA1、RA2表示，不一定全部用到） 四、解答题 16．如图所示，电源电动势E=20 V，内阻r=10 Ω，定值电阻R=90 Ω，R0为可变电阻，在R0的阻值由零增大到400 Ω的过程中，求： （1）可变电阻R0上消耗的电功率最大的条件和最大功率； （2）定值电阻R和电源内阻r上消耗的功率之和的最小值； （3）定值电阻R上消耗的电功率最大的条件及最大功率 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B D A A C C B A ACD 题号 11 12 13 答案 BCD AB AC 1．B 【详解】由题意可知，线圈产生的是正弦交流电，电动势的最大值为 电动势的有效值为 由于线圈电阻不计，则变压器原副线圈匝数比为 故选B。 2．B 【详解】A．线框转动切割产生的电动势最大值为，故A错误； B．设和两端电压的有效值为，由于二极管的单向导电性，线框转动一周的过程中，A1所在回路中只有时间有电流，故有 解得 电流表A1的读数为，故B正确； C．P不动，相当于理想变压器的匝数比不变，则不变，与的位置无关，故C错误； D．P顺时针转动一个小角度，相当于理想变压器副线圈匝数减小，则减小，故小灯泡L2变暗，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】A．兆瓦是功率的单位，A错误； BC．磁铁匀速转动时线圈中电流周期性变化，当如图所示位置时，线圈切割磁感线的有效速度最大，线圈电流最大，BC错误； D．根据楞次定律，图示时刻线圈中电流方向为dcba，D正确。 故选D。 4．A 【详解】A．滑动变阻器滑片上移，滑动变阻器接入阻值减小，电路的总电阻减小，根据，当总电阻减小时，总电流增大，所以A示数增大；根据，当总电流增大时，路端电压减小，V1测量值为路端电压，故V1减小； 根据，当总电流增大时，减小，故V2示数减小，A正确； B．由题意可知表示外电路总电阻，表示滑动变阻器的电阻，根据题意可知两者都减小，B错误； CD．根据串并联电路电流电压分配可知，表示电源内电阻，表示除滑动变阻器以外的电阻，故、均不变，且，CD错误。 故选A。 5．A 【详解】A．将的滑片向左移动，其电阻增大，电容器两极板间电势差增大，板间场强增强，油滴受电场力增大，其将向上运动，故A正确； B．电路稳定时，是一个等势体，将的滑片向左移动，电容器两极板间电势差不变，油滴仍静止，故B错误； C．增大两板间的距离，由，电容器C减小，电容器放电，容器两极板间电势差减少，板间场强减弱，油滴受电场力减小，其将向下运动，故C错误； D．断开电键S，电容器放电，容器两极板间电势差减少直至为0，板间场强减弱，油滴受电场力减小，其将向下运动，故D错误； 故选A。 6．C 【详解】A．时，此时磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，感应电流最大，电流方向不变，故A错误； B．时，此时磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零，故B错误； C．感应电动势最大值 感应电动势有效值 线框转一周外力所做的功等于回路中产生的焦耳热 故C正确； D．时间内的平均电动势 流过线框的电荷量为 故D错误。 故选C。 7．C 【详解】变压器副线圈等效电阻为 将看成电源内阻，则当时，灯泡功率最大 当时，功率最小 则灯泡功率最小值与最大值之比为。 故选C。 8．B 【详解】A．图示位置为中性面，线圈中的电流变化最快，故A错误； B．电压表示数为有效值，即，B正确； C．图示位置时穿过线圈的磁通量为，故C错误； D．根据可知，减小，P增加，故D错误。 故选B。 9．A 【详解】A．电源电压有效值为2500V，由P=UI可知，副线圈电压为220V，P=4400W时，电流为20A，由于匝数比为10∶1，由和 可知原线圈电压为U1=2200V，电流为I1=2A， 则定值电阻，A项正确； B．流过充电桩的电流的周期为 一秒钟有50个周期，一个周期电流改变2次，所以电流每一秒方向改变100次，B项错误； C．由可知，流经充电桩电流的最大值为，C项错误； D．若使用两个充电桩，由于副线圈两端的电压、电流均发生变化，所以输出功率一定不等于8800W，D项错误。 故选A。 10．ACD 【详解】A．根据变压器电流与匝数关系 代入数据，解得，故A正确； B．由容量单位可知，手机充电时间为电池容量与充电电流的比值，即，故B错误； C．根据变压器电压与匝数关系 其中， 代入数据，解得，故C正确； D．由理想变压器的等效电阻，结合C选项分析可知 解得，故D正确。 故选ACD。 11．BCD 【详解】A．当滑片P向下端滑动过程中，电阻减小，副线圈电路的总电阻减小，由于匝数比不变，所以副线圈电压不变，副线圈电流变大，的电压变大，电压表的示数变小，故A错误； BC．由上可知电阻两端的电压减小，根据可知变小，原线圈、副线圈的匝数比不变，原线圈、副线圈两端的电压都不变，当滑片P向下端滑动过程中，电阻减小，副线圈电路的总电阻减小，根据，输出功率变大，输入功率也变大，,输入电压不变，所以变大，故BC正确； D．先根据原、副线圈中的电流与匝数的成反比，得副线圈中的电流 再根据电压比等于匝数比可知 整理得   所以是定值，故D正确。 故选BCD。 12．AB 【详解】A．光照逐渐增强时，光敏电阻阻值减小，总电阻减小，总干路电流增大，路端电压减小，结合串反并同，灯、灯均变暗，故A正确； B．灯是定值电阻，电压与电流的变化量之比为定值，故B正确； C．由于的电阻减小，电源的外电阻在减小，因无法确定外电阻与电源内电阻的关系，即无法确定电源的输出功率的变化，故C错误； D．由于光敏电阻Rt，阻值减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，两端电压减小，电容器C的电压减小，场强减小，电场力减小后小于重力，小液滴向下运动，电场力做负功，机械能减小，故D错误。 故选AB。 13．AC 【详解】A．根据电路图可知，由于定值电阻R与电阻箱串联，当电阻箱的阻值增大时，电路中的电流减小，即电流表A2的示数减小，又因为变压器的原、副线圈的电流之比，故A1的示数减小，故A正确； B．电压表V1测量定值电阻R两端的电压，根据欧姆定律U=IR，可知，当电阻箱接入电路中的阻值增大时，电路中的电流减小，故电压表V1的示数减小，则电压表V3的示数增大，故B错误； C．根据动生电动势公式 可知，原线圈两端的电压最大值 所以副线圈两端电压的最大值， 所以电压表V2的示数，故C正确； D．由于原线圈两端的电压不变，电流减小，故变压器原线圈的总功率变小，理想变压器的原、副线圈的功率相等，故副线圈的功率P减小，由于流经定值电阻的电流减小，其消耗的功率也减小，根据，可知，电阻箱消耗的电功率不一定增大，故D错误。 故选AC。 14．(1) 9.0 450.0 (2) 300.0 3.6 (3) 5.6 【详解】（1）由电容器充电完毕后理想电压表示数在不变，知 由电流传感器的示数从20.0mA开始变化知，解得 （2）放电电流从开始变化，由，得 当电容器两端的电压降到与分配的电压相同时放电结束，由 知电压表最后稳定的示数为 （3）充电结束后电容器两板电压为，放电后电容器两板电压为 由，知 设时电容器两极板间电压为，得 解得 15．(1) 相等 (2) 【详解】（1）[1]通过定值电阻的电流 ，定值电阻两端的电压与电流表A1两端电压相同，， 联立可得 [2]从设计原理看，没有系统误差，测量值与真实值相同。 （2）[1][2]电流计G示数为0，说明两点，一是通过被测电源的电流就等于电流表A1中的电流，二是路端电压等于I2R，根据闭合电路欧姆定律 ， 代入可得 由上式知 纵轴截距为 ，斜率绝对值为 16．（1）R0=100Ω    1W（2）0.16W（3）R0=0    3.6W 【详解】（1）当R0=r+R=100Ω时，R0上消耗的电功率最大，最大功率. （2）当R'0=400Ω时，R和r上消耗功率之和最小，. （3）当R0=0时，R上消耗的电功率最大，最大功率. 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