专题强化小卷（九）电路及交变电流 -2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 聚焦电路及交变电流核心考点，通过问题情境建构物理模型，融合科学推理与模型建构，实现从概念理解到综合应用的能力进阶。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |电路分析|6题|伏安特性曲线斜率法、等效电源法、动态电路变量分析|从欧姆定律基础到复杂电路（含电容、光敏电阻）的推理链| |变压器与交流电|5题|理想变压器功率守恒、二极管有效值计算、远距离输电损耗分析|交变电流产生→变压器原理→实际输电应用的知识迁移| |实验与综合|1题|多变压器电路参数关联计算|电路规律与能量观念的综合应用|

专题强化小卷（九）电路及交变电流 2027届高考物理一轮复习 一、单选题 1．导体A、B的伏安特性曲线如图所示，请问导体A、B的电阻大小之比等于（     ） A． B． C． D． 2．如图所示，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，为滑动变阻器，。开关闭合后，将的滑片向下滑动过程中（　　） A．流过的电流向左 B．电容器右极板带负电 C．电容器的带电量减小 D．电源的输出功率增大 3．如图所示为某种加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的金属滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；R0为定值电阻。两弹簧处于原长时，M下端位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央，当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧。将加速度计固定在水平运动的被测物体上进行测量，若加速度a变化，电压表的示数U也会发生相应变化，定义为该加速度计的灵敏度，则下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比 B．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右 C．若电压表指针位于表盘右侧，则物体加速度方向向右 D．若仅减小R0，则该加速度计的灵敏度将变大 4．如图所示的电路中，是一根粗细和质地都均匀的铅笔芯，电源电动势，内阻，定值电阻。已知当导线的触头接在铅笔芯正中间时，铅笔芯消耗的电功率最大，不计导线电阻，下列说法正确的是（     ） A．铅笔芯的总阻值为 B．铅笔芯的总阻值为 C．导线触头由向移动过程中，电阻的功率一直变大 D．导线触头由向移动过程中，电源的输出功率一直减小 5．自从进入电力时代，变压器在我们的生活中就无处不在。某带有照明系统的电动装置电路如图所示，理想变压器原线圈的匝数为，副线圈匝数分别为、，原线圈两端接电压有效值为的交流电源，两副线圈分别连接电动机M和灯泡L，电动机线圈的电阻为，灯泡的电阻恒为。开关闭合时，电动机和灯泡都正常工作，理想电流表的示数为。下列说法错误的是（     ） A．开关闭合时，灯泡中的电流为 B．开关闭合时，电动机中的电流为 C．开关断开后，电动机的输出功率约为 D．开关断开后，电流表的示数减小 6．在如图所示的电路中，电源电动势E = 12 V，内阻r = 8 Ω，定值电阻R1 = 2 Ω，R2 = 10 Ω，R3 = 20 Ω，滑动变阻器R4的取值范围为0 ~ 30 Ω，所有电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表V1、电压表V2、电流表A示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。下列说法正确的是（　　） A．大于 B．不变，增大 C．R4的功率先增大后减小，最大值为0.36 W D．电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5 W 7．一理想变压器原线圈输入交变电流，副线圈连接电路如图所示。已知为“2V，2W”的小灯泡，均正常发光，R为定值电阻，D为理想二极管，则（     ） A． B． C． D． 二、多选题 8．如图1所示电路中，电流表是理想电表，R为电阻箱。先将开关S接1，多次改变电阻箱R接入电路的阻值，记录电流表示数I，并以为纵坐标、R为横坐标，得到图像如图2中a所示；再将开关S接2，进行同样的实验操作，得到相应的图像如图2中b所示。则下列说法正确的是（　　） A．电源a、b的电动势Ea>Eb B．电源a、b的电动势Ea<Eb C．将同一定值电阻分别只与电源a、b串联形成闭合回路，接电源b时定值电阻的功率更大 D．将同一定值电阻分别只与电源a、b串联形成闭合回路，无法比较两种情况下定值电阻的功率大小关系 9．如图所示为三峡发电站向某地远距离输电的原理图，若发电机的电压和输出功率已知，下列说法正确的是（　　） A．用户减少时，输电线电阻R损耗的功率减少 B．若升压变压器原、副线圈匝数比为n，输电线电阻R损耗的功率为 C．用户获得的交流电周期为0.02 s，则1 s内电流的方向改变50次 D．用户减少时，用户得到的电压增大 10．如图所示，理想变压器原线圈接在有效值恒定的交流电源上，电源内阻不计，定值电阻、、的阻值分别为，，，滑动变阻器R的最大阻值为5Ω。初始时滑动变阻器滑片位于中点，理想电流表的示数为2.25A，已知原、副线圈匝数比为8：1，下列说法正确的是（　　） A．交流电源的有效值为222V B．向右移动滑动变阻器滑片，电流表示数增大 C．向右移动滑动变阻器滑片，电压表示数增大 D．向左移动滑动变阻器滑片，变压器输出功率先减小后增大 11．如图所示，电源的电动势E和内阻r均恒定，定值电阻。开关S闭合时，水平平行板电容器两极板间有一带电液滴P恰好处于静止状态，电压表、电流表均为理想电表，R为光敏电阻（阻值随光照强度的增加而减小），电容器下极板接地。现减弱光照强度，电压表示数变化量的大小为，电压表示数变化量的大小为，电流表A示数变化量的大小为，则下列说法正确的是（　　） A． B．电源的输出功率先变大后变小 C．带电液滴在P点的电势能减小 D．电源的输出效率一定降低 三、解答题 12．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=100kW，发电机的输出电压U1=250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率P线=5kW，假设两个变压器均是理想变压器，求： (1)发电机输出的电流I1； (2)输电线上的电流I线； (3)降压变压器的匝数比n3∶n4。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D D C B C A BC AD BD 题号 11 答案 AC 1．D 【详解】由图像可知，两电阻通过相同电流时电压之比为 根据  可知 故选D。 2．D 【详解】B．电容器右极板和电源的正极连接，左极板比右极板电势低，右极板带正电，故B错误； AC．仅将的滑片向下滑动，阻值减小，电路中总电阻减小，电流I增大；由两端电压 可知，电阻两端的电压增大，电容器两端电压增大，电容器要充电，流过电流方向右，故AC错误； D．电源的输出功率为 当 电源的输出功率最大，由于 仅将的滑片向下滑动，电阻减小，电源的输出功率增大，故D正确； 故选D。 3．D 【详解】A．设滑块质量为，单个弹簧劲度系数为，滑动变阻器总长度为，总电阻为，电源电动势为。当滑块相对于原中点偏移位移大小为时，两个弹簧的总合力为 得 。 滑动变阻器全部串联接入电路，总电流 故I恒定，电压表测滑片与间的电压，电压变化量满足 代入得： 与成正比，且加速度方向不同时，加速度增大示数可能减小，故A错误； 选项A：由 因此A错误； B．电压表指针偏左，说明滑片M的电势减小，对应滑片左偏，说明滑块左移，加速度方向向右，但加速度方向不代表速度方向，物体可以向左减速（速度向左、加速度向右），故B错误； C．指针偏右说明滑片M的电势增大，对应滑片右偏，滑块右移，合力向左，加速度方向向左，故C错误； D．由前面推导结合灵敏度表达式灵敏度 减小时，分母减小，增大，灵敏度变大，因此D正确； 故选D。 4．C 【详解】A．设整根铅笔芯电阻为 ，导线把 段短接，实际接入并消耗电功率的是 段。 P 在正中间时有 该段功率为 当 最大时满足 所以 ，故A错误； B．由A项可知整根铅笔芯 MN 的总阻值为 ，不是 ，故B错误； C．P 由 M 向 N 移动时，实际接入的 段电阻 逐渐减小。 电路电流为 所以电流逐渐增大，定值电阻功率 一直变大，故C正确； D．设外电路总电阻为 电源输出功率为 P 移动过程中 从减小到，且始终大于 。 当 时，随 减小而增大，所以电源的输出功率不是一直减小，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】AB．开关闭合时，根据，，得， 灯泡中的电流 根据，可得电动机中的电流，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．开关断开后，设电动机两端的电压不变，电动机的输出功率，故C正确，不符合题意； D．开关断开后，理想变压器的输出功率变小，则输入功率也变小，故电流表的示数变小，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．C 【详解】B．将R1和R2等效为电源内阻，则等效电源的电动势 解得 等效内阻 等效电路如图所示 由U1 = IR3可知 则不变，由U2 = E′ − I（R3 + r′） 可知 则不变，故B错误； A．当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，R4变大，总电阻变大，总电流减小，等效路端电压U路端增大，由U1 = IR3，可知V1读数减小； 由U2 = E′ − I（R3 + r′） 可知V2读数增大，因U路端 = U1 + U2 可知小于，故A错误； C．将R3等效为新电源的内阻，内阻为 等效电源输出功率 当R4 = r″时，等效电源输出功率最大，R4的功率最大，则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电阻从0增加到30 Ω，可知R4的功率先增大后减小；当R4 = 25 Ω时功率最大，最大值为 故C正确； D．当滑动变阻器的滑片在a端时，电源E的外电阻为 当滑动变阻器的滑片在b端时，电源E的外电阻为 电源E的内阻r = 8 Ω，则 则滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电源的输出功率一直减小，故D错误。 故选C。 7．A 【详解】AB．由题意可知，原线圈输入电压为 设副线圈输出电压为，则副线圈输出电压的最大值为 所以副线圈输出电压的瞬时值表达式为 二极管具有单向导电性，所以当上述交流电通过二极管后，一个周期内只有一半的时间是导通的，设上述交流电通过二极管后电压的有效值为，则有 又因为小灯泡与二极管串联能正常发光，则有 联立解得 所以根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系可得，故A正确，B错误； CD．设小灯泡和电阻串联支路的电流为，则有 所以根据串联电路的性质可得，故CD错误。 故选A。 8．BC 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律可得 变形可得 结合图像信息可知，故A错误，B正确； CD．在图像中作一条竖直线，可知接电源b时流过该定值电阻的电流更大，其功率更大，故C正确，D错误。 故选BC。 9．AD 【详解】A．用户减少时，并联的用电器减少，总负载电阻增大，输电线电流减小；输电线损耗功率为，因此损耗功率减少，A正确； B．若升压变压器原、副线圈匝数比为n，则，又，则输电线电阻R损耗的功率，B错误； C．用户获得的交流电周期为0.02s，每个周期内，电流方向改变2次，则1s内电流的方向改变100次，C错误； D．发电机电压不变，升压变压器匝数比不变，因此副线圈电压不变；用户减少后减小，输电线电压损失减小，降压变压器输入电压增大；降压变压器匝数比不变，因此用户得到的电压随增大而增大，D正确。 故选AD。 10．BD 【详解】A．初始时滑动变阻器滑片位于中点，次级电压 初级电压 次级电流 初级电流 可得交流电源的有效值为 选项A错误； BC．当滑片两侧支路电阻相等时，两支路的并联电阻最大，即当滑片分滑动变阻器R左右两侧电阻分别为2Ω和3Ω时并联总电阻最大，则当滑动变阻器滑片从中点向右滑动时，并联支路部分的电阻减小，次级电阻减小；将变压器等效电阻 可知R等减小，则初级电流变大，次级电流也变大，因电流表所在支路电阻减小，可知分流变大，即电流表读数变大；因R1分压变大，则电压表读数减小，选项B正确C错误； D．将R1看作电源内阻，当变压器输出功率最大时则，即 此时 解得x=4Ω或x=0 则滑片从中点向左移动滑动变阻器滑片，等效电阻R等先远离x=4Ω的位置，并靠近x=0的位置，当x=2Ω时R等最大，所以变压器输出功率先减小后增大，选项D正确。 故选BD。 11．AC 【详解】A．根据欧姆定律可得，已知，故。 根据闭合电路欧姆定律，可得。 因此，A正确； B．电源输出功率在时最大。本题外电阻，增大时，继续增大，离r 越来越远，输出功率一直减小，B错误； C．R的电压，减小，故​增大，电容器电压增大，极板间电场强度 ​​增大。 下极板接地（电势为0），点电势（为到下极板的距离），故​升高。 液滴静止，重力向下，电场力向上，电场方向向下（上极板电势高），因此液滴带负电（），电势能，​增大、为负，故减小，C正确； D．电源输出效率 ​，增大则​增大，增大，效率升高，D错误。 故选AC 。 12．(1)400A (2)25A (3)190∶11 【详解】（1）发电机的输出功率P=100kW，发电机的输出电压U1=250V，根据 解得 （2）输电线上损失的功率P线=5kW，根据 解得 （3）根据能量守恒定律有 解得 根据电流匝数关系有 解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $