第8讲 电路分析问题 讲义 -浙江省2027届高考物理选考二轮复习

第8讲 电路分析问题 浙江物理选考电路分析，以闭合电路欧姆定律为核心，情景多为串并联混联电路、动态电路、含电表与滑动变阻器模型，兼顾非线性元件、UI 图像。重点考查局部 — 整体 — 局部的动态分析思路，区分内、外电压，电源功率、输出功率与效率的变化规律。实验相关考查伏安法测电阻、电源电动势和内阻，误差分析是高频陷阱。选择题侧重定性判断，计算题常结合焦耳定律、能量分配。命题不追求复杂电阻运算，重在电路结构识别、电表等效处理，理清电压电流分配关系，区分纯电阻与非纯电阻电路，突出能量转化视角。 一、理清直流电路知识体系 二、正弦交变电流“四值”的理解与应用 三、理想变压器和远距离输电 1.明确变压器各物理量间的制约关系 2.明辨远距离输电过程的3个问题 (1)输电线上的电流：I＝＝。 (2)电压损耗：输电线路上I2＝IR＝I3，总电阻R导致的电压损耗UR＝U2－U3＝IRR。输送电压一定时，用电器增多，则降压变压器的输出电流变大，输电线上的电流增大，电压损耗增大。 (3)输电线上损失的功率：P损＝I2R线＝R线＝＝U损I。输电线上的损失功率必须与输电线上的电流和电压相对应，不要把输电线上的输电电压U和输电导线上损失的电压ΔU相混淆，不能用公式P＝计算输电线上损失的功率。 四、方法指导 （1）两种物理思想 1.等效思想：等效电路、等效电源； “等效电源”问题 一个电源（E、r）与电阻串联或者并联，可以等效为新的“电源”，其“等效电动势”“等效内阻”如下： （1）如图甲所示，电源（E、r）与电阻R串联 ①等效电动势：E'＝E。 ②等效内阻：r'＝r＋R。 （2）如图乙所示，电源（E、r）与电阻R并联 ①等效电动势：E'＝E。 ②等效内阻：r'＝。 常见电路等效电源如下： 2.守恒思想：理想变压器的输入功率等于输出功率。 （2）直流电路动态分析的常用方法:基本思路为“部分→整体→部分”。 等效电阻的建立 在只有一个副线圈的理想变压器电路中，设原线圈、副线圈的匝数之比为＝k，负载电阻为R，则变压器和负载电阻整体可以等效为一个新电阻，其阻值R'＝k2R。 证明：如图甲所示，设原线圈两端的电压为U1、电流为I1，副线圈两端的电压为U2、电流为I2，副线圈所接负载为R，变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。由欧姆定律可知＝R，令原线圈、副线圈的匝数之比＝k，根据理想变压器规律可知＝k，＝k，联立可得＝k2R，所以可将变压器和副线圈所接负载整体看成阻值为k2R的等效电阻直接连在原线圈一侧。等效电路图如图乙所示。 等效电源的建立 理想变压器中与原线圈串联的定值电阻为R0，交流电源输出电压为U，设原线圈、副线圈的匝数之比为＝k，则变压器、定值电阻R0与原交流电源整体可等效为一个新电源，新电源的电动势E'＝，新电源的内阻r'＝。 证明：如图丙所示，设原线圈两端的电压为U1、电流为I1，副线圈两端的电压为U2、电流为I2，副线圈所接负载为R，与原线圈串联的定值电阻为R0，理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。将变压器、定值电阻R0与原交流电源看成一个整体，等效为一个新的电源，令新电源的电动势为E'，新电源的等效内阻为r'，作出等效后的电路图如图丁所示。 对图丙，由串联电路的规律得U1＝U－I1R0，令＝k，则＝k，＝k，联立可得U2＝－I2。对图丁，由闭合电路欧姆定律得U2＝E'－I2r'，对两式比较，可得E'＝，r'＝。 1. （2026·浙江·高考真题）多彩的灯光为晚会营造快乐的气氛。某彩灯带由121个灯泡并联组成，每个灯泡的额定电压为4 V，额定电流为0.1 A。将其接在理想变压器的副线圈上，变压器原线圈输入电压为220V，该彩灯带正常发光。则变压器（     ） A．原、副线圈的匝数之比为1∶55 B．原、副线圈的电流之比为55∶1 C．原线圈的输入功率为0.4 W D．原线圈的电流为0.22 A 2. （2025·浙江·高考真题）（多选）如图1所示，在平面内存在一以O为圆心、半径为r的圆形区域，其中存在一方向垂直平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化如图2所示，周期为。变化的磁场在空间产生感生电场，电场线为一系列以O为圆心的同心圆，在同一电场线上，电场强度大小相同。在同一平面内，有以O为圆心的半径为的导电圆环I，与磁场边界相切的半径为的导电圆环Ⅱ，电阻均为R，圆心O对圆环Ⅱ上P、Q两点的张角；另有一可视为无限长的直导线CD。导电圆环间绝缘，且不计相互影响，则（　 ） A．圆环I中电流的有效值为 B．时刻直导线CD电动势为 C．时刻圆环Ⅱ中电流为 D．时刻圆环Ⅱ上PQ间电动势为 3. （2026·浙江·高考真题）我国某企业正式发布了全液冷兆瓦（MW）级充电装置（图甲），其持续充电电流约为2400 A，每分钟可充电20度，装置中的充电电路发热功率约为10 kW。为保持充电装置的稳定运行，现采用水冷却技术，如图乙所示，让15℃冷水通过水泵流入充电电路的水冷系统，经过热交换后流出，水温升至25℃。已知水的比热容为，水的密度为，忽略水的重力势能变化及其它散热。则（     ） A．充电装置的输出功率约为12 MW B．充电装置的输出电压约为220 V C．水的流量约为 D．每分钟流出约24 L水 4. （2025·浙江·高考真题）如图所示，风光互补环保路灯的主要构件有：风力发电机，单晶硅太阳能板，额定电压容量的储能电池，功率的LED灯。已知该路灯平均每天照明；标准煤完全燃烧可发电2.8度，排放二氧化碳。则（　　） A．风力发电机的输出功率与风速的平方成正比 B．太阳能板上接收到的辐射能全部转换成电能 C．该路灯正常运行6年，可减少二氧化碳排放量约 D．储能电池充满电后，即使连续一周无风且阴雨，路灯也能正常工作 5. （2025·吉林长春·一模）如图，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0=r，滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（　　） A．电路中的电流一直变小 B．电源的输出功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率一直变大 D．定值电阻R0上消耗的最大功率为 6. （2026·山东济南·模拟预测）某地需要将河水引入距地面高为H、容积为V的蓄水池，工作时使用电动机带动一效率为的水泵工作。已知电动机额定电压为U，额定功率为P，内阻为r，水的密度为，重力加速度为g，蓄水池深度远小于H，则将蓄水池蓄满至少需要的时间为（   ） A． B． C． D． 7. （2023·湖南·模拟预测）某山上产某种矿，为了节省人力物力，同学李明设计了一个装置：从山顶到山脚建立了一个轨道，运矿车从山顶到山脚时，一部分机械能转化为电能，返回山顶时，电能再转化为运矿车的机械能。设山的高度为，轨道长为，运矿车的质量为，阻力为车总重的倍，机械能转化为电能的效率为，电能转化为机械能的效率为，运矿车到山脚的速率最终恰好为零，那么运矿车能返回山顶，每次所运矿的质量必须不小于：（     ） A． B． C． D． 8. （多选）如图甲所示，在匀强磁场中，闭合线框绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。线框产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（     ） A．该交变电流可将熔断电流为的保险丝熔断 B．交变电流的频率为 C．在时线框所在平面平行于磁场方向 D．该交变电流的表达式为 9. （26-27高三上·天津滨海新区·开学考试）（多选）如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若外接电阻，线圈电阻，电压表为理想交流电表，则下列说法正确的是（     ） A．线圈的转速为50 r/s B．电压表的示数为110 V C．通过电阻R的电流有效值为1 A D．0.01 s时线圈平面与中性面垂直 10. （2024·浙江杭州·模拟预测）某实验小组设计了一种电动汽车充电方案，可以给行驶中的汽车无线充电。在路面下铺设有线圈，以竖直向上为正方向，线圈产生随时间变化如图1所示的匀强磁场，磁感应强度变化过程中的最大值为B0，周期为T。汽车底部装有如图2所示的充电装置。该充电装置由相同的线圈Ⅰ和线圈Ⅱ构成，每个线圈面积为S，匝数为N，电阻为R。电路中有两个单向导通的理想二极管和储能电池。两线圈前后对称且平行于路面，电池的电动势为U=U0，内阻也为R。汽车有两套储能电池系统，储能电池系统可以分别连接充电装置或电动机，连接电动机时，电池中电能转化为机械能的效率为50%。若汽车在磁场中以恒定的速度v0行驶，所受阻力恒为f。忽略地磁场和切换电池所需要的时间，求： (1)每个线圈的感应电动势； (2)时，充电线圈的标号以及充电线圈所受的安培力F； (3)充电电压U以及在T时间内对电池充的电量q和充电装置产生的焦耳热Q； (4)若电池的电压U0和磁场的周期T可变，其余物理量不变，车辆能通过切换电池交替使用两套电池系统在水平面上不断行驶，则T的最大值以及此时U0的取值。 11. （2024·浙江杭州·模拟预测）（多选）甘肃—浙江直流特高压工程额定电压±800千伏、额定容量800万千瓦，直流线路全长2370千米。下列是由发电机组发电、变压、整流后进行直流特高压输电的原理示意图。发电机产生交流电后通过可视为理想变压器的两级变压器T1、T2，后接一个二极管D，电流只能单向通过二极管。输电线路中的电阻简化为电阻R，输电电路与外界其他导体形成的电容以C表示，此后的降压、逆变等过程以W表示。下列说法正确的是（　　） A．其他因素不变，上调T1的滑片，可以增加输电的电压 B．经过二极管D后，交流电的有效值变为原来的一半 C．特高压直流相对于高压交流电的优点在于，电容C造成的损耗减小 D．闭合开关S，输电线路中R造成的损耗减小 12. （2026·广东湛江·模拟预测）新能源电动汽车常用交流充电桩进行充电，如图所示为交流充电桩的供电电路，输电线的总电阻。配电设施的输出电压为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，充电桩的输出电压，充电桩实际功率为，变压器均视为理想变压器，则（　　） A．配电设施输出电流的频率为 B．输电线损失的电压为 C．升压变压器原、副线圈的匝数比为 D．该情境下输电效率为 13. （24-25高二下·江苏徐州·阶段检测）“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，模拟远距离高压输电的示意图如图所示。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和。在输电线路的起始端分别接入电压互感器和电流互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为和，各互感器和电表均为理想状态。说法不正确的是（　　） A．电压互感器起降压作用，电流互感器起减小电流作用 B．若电压表的示数为，电流表的示数为，则线路的输电功率为 C．若保持和用户数不变，仅将滑片下移，则输电线损耗功率减小 D．若保持不变，仅增加用户数，为保持不变，可将滑片上移 14. （广东韶关市2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题（C1））（多选）如图所示，交流发电机与理想变压器原线圈相连，副线圈接有两盏相同的灯泡L1、L2，分别与滑动变阻器R和线圈L串联，当发电机线圈以角速度匀速转动时，两盏灯泡亮度恰好相同，已知变压器原副线圈匝数比，忽略发电机内阻，下列说法正确的是（     ） A．当线圈经过图示位置（磁通量为零）时，线圈中产生感应电动势大小为零 B．变压器原、副线圈电流的有效值之比 C．当发电机线圈角速度提高至时，变压器原副线圈电压比 D．当发电机角速度提高至时，灯L1的亮度将大于L2 15. （2026·甘肃天水·一模）老式的冰箱、空调、电视等内部通常有降压变压器。降压变压器的原线圈和副线圈相比，原线圈（　　 ） A．匝数多，通过的电流大 B．匝数多，通过的电流小 C．匝数少，通过的电流大 D．匝数少，通过的电流小 16. （26-27高三·全国·一轮复习）（多选）如图所示，某小型水电站通过升压变压器、高压输电线路和降压变压器将产生的电能输送给5km外的用户，水电站输出电压为400V，高压输电线路的阻值为1Ω/km，输电总功率为20kW，用户端电压为220V。两变压器均为理想变压器，的匝数比为1∶5。下列说法正确的是（     ） A．的输出电压为2000V B．的匝数比 C．高压输电线上的电流为5A D．高压输电线上损失的电功率为2kW 17. （26-27高三·全国·一轮复习）在如图甲所示的远距离输电线路中，a、b两端接图乙所示的正弦交流电，熔断丝的熔断电流为，电阻为，升压理想变压器原、副线圈匝数比为，输电线总电阻为，降压理想变压器原、副线圈匝数比为，电阻R两端并联理想交流电压表。电路可以长时间工作，下列说法正确的是（     ） A．时，电压表的示数为零 B．输电线上的热功率可能为 C．升压变压器输出电压有效值可能为 D．R的阻值可能为 18. （2026·湖南永州·一模）如图所示，理想变压器原线圈接电压有效值恒定的电源，副线圈接入滑动变阻器R、定值电阻R0和阻值不变的灯泡L、开关S。A1和A2为理想交流电流表，闭合开关S，灯泡L正常发光。现将滑动变阻器滑片从a端滑动到b端，此过程中（     ） A．A1示数增大 B．A2示数先增大后减小 C．原线圈输入功率先减小后增大 D．L先变暗后变亮 19. （26-27高三上·四川成都·开学考试）（多选）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，输入端接入电压为的正弦式交流电。电阻，，滑动变阻器 的阻值调节范围为 0～40 Ω。电压表、电流表均为理想电表。下列说法正确的是（    ） A．交流电的周期为 0.02 s，电压表示数为 B．滑动变阻器的滑片下移时，电压表示数不变，电流表示数增大 C．、构成的并联电路消耗的最大功率为 1000 W D．滑动变阻器 消耗的最大功率为 1000 W 20. （2026·陕西商洛·一模）（多选）如图是“共生型心脏起搏器”的电磁感应式能量收集装置的原理示意图。固定在心室壁上的微型线圈（匝数N=200匝，横截面积S=2.5×10-5m2，电阻r=1Ω）与起搏器内部电路相连，常态下起搏器等效为R=9Ω的电阻；一块小永磁体固定于心尖处，可随心脏跳动沿线圈轴线方向往复运动，使穿过线圈的磁感应强度发生周期性变化。假设线圈处磁感应强度B随时间t的变化规律可简化为B=B0sinωt，其中，该起搏器植入者心率每分钟72次。下列说法正确的是（     ） A．该装置产生交变电流的周期为1.2 s B．线圈中产生的感应电动势最大值为2.4×10-3 V C．常态下起搏器每分钟消耗的电能约为1.6×10-4 J D．0~时间内，通过线圈截面的电荷量为 21. （25-26高一下·北京·期末）（多选）在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某电源路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻的图线。用该电源与电阻连接成闭合电路，由图像可知（     ） A．的阻值为 B．电源内阻为 C．改变R的阻值大小，可以使电源的输出功率达到2W D．电源的效率为50% 22. （2025·陕西渭南·模拟预测）（多选）在如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，是定值电阻，是滑动变阻器（），闭合开关S，不同规格的灯泡和均正常发光，现将滑动变阻器的滑动片P向上移动一定的距离，理想电流表、电压表的示数均会发生一定变化，其变化量分别用、和表示，则下列分析判断可能正确的是（     ） A．电源的内阻 B．灯泡变暗，灯泡变亮 C．电压表V示数变大，电流表示数变小 D．若P可以任意移动，电流表示数不可能变为零 23. （2026·山西忻州·模拟预测）（多选）在如图所示的电路中，是定值电阻，、是滑动变阻器。电源的电动势为，内阻为，接通开关，质量为的带电油滴恰能静止在水平放置的两金属板间。已知为理想二极管，下列说法正确的是（    ） A．仅将的滑片向右移动，油滴将向上运动 B．仅将的滑片向右移动，油滴将向下运动 C．仅减小电容器两极板间的距离，油滴将向下运动 D．仅断开开关，油滴将静止 24. （2025·福建福州·模拟预测）（多选）如图所示，直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线III是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（     ） A．电源1与电源2的电动势之比是1∶1 B．电源1与电源2的内阻之比是7∶11 C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是2∶1 D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是18∶25 25. （2026·陕西榆林·模拟预测）（多选）图甲所示的电路中，电容C=200μF，定值电阻R=2kΩ，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压。某段时间内随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．时流过电阻R的电流比时的大 B．1~5s流过R的电流方向不变 C．这段时间内，K与L间所加电压的最大值为10V D．这段时间内，电阻R产生的焦耳热为0.012J 26. （2026·安徽淮南·模拟预测）（多选）如图所示的电路，电阻、，电源的内阻为。初始开关、均闭合，电路稳定后，断开，电路再次稳定。已知电容器的电容与电源的电动势始终不变，断开前、后，电路稳定时（    ） A．外电路总电阻之比为3:5 B．电源输出功率之比为9:8 C．电容器带电量之比为3:4 D．断开到电路稳定过程中，电容器一直充电 27. （2026·海南·模拟预测）（多选）在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为，为定值电阻，阻值也为，、为滑动变阻器，阻值范围均为。初始时滑动变阻器接入电路的阻值均为，电流表和电压表均为理想电表，平行板电容器为理想电容器，下列说法正确的是（　　） A．保持阻值不变，滑动变阻器的滑片上滑，电容器的电荷量增加 B．保持阻值不变，滑动变阻器的滑片上滑，电源的效率升高 C．滑动变阻器、的滑片均上滑，电源的输出功率减小 D．滑动变阻器、的滑片均下滑，电流表和电压表的示数均增大 学科网（北京）股份有限公司 $ 第8讲 电路分析问题 浙江物理选考电路分析，以闭合电路欧姆定律为核心，情景多为串并联混联电路、动态电路、含电表与滑动变阻器模型，兼顾非线性元件、UI 图像。重点考查局部 — 整体 — 局部的动态分析思路，区分内、外电压，电源功率、输出功率与效率的变化规律。实验相关考查伏安法测电阻、电源电动势和内阻，误差分析是高频陷阱。选择题侧重定性判断，计算题常结合焦耳定律、能量分配。命题不追求复杂电阻运算，重在电路结构识别、电表等效处理，理清电压电流分配关系，区分纯电阻与非纯电阻电路，突出能量转化视角。 一、理清直流电路知识体系 二、正弦交变电流“四值”的理解与应用 三、理想变压器和远距离输电 1.明确变压器各物理量间的制约关系 2.明辨远距离输电过程的3个问题 (1)输电线上的电流：I＝＝。 (2)电压损耗：输电线路上I2＝IR＝I3，总电阻R导致的电压损耗UR＝U2－U3＝IRR。输送电压一定时，用电器增多，则降压变压器的输出电流变大，输电线上的电流增大，电压损耗增大。 (3)输电线上损失的功率：P损＝I2R线＝R线＝＝U损I。输电线上的损失功率必须与输电线上的电流和电压相对应，不要把输电线上的输电电压U和输电导线上损失的电压ΔU相混淆，不能用公式P＝计算输电线上损失的功率。 四、方法指导 （1）两种物理思想 1.等效思想：等效电路、等效电源； “等效电源”问题 一个电源（E、r）与电阻串联或者并联，可以等效为新的“电源”，其“等效电动势”“等效内阻”如下： （1）如图甲所示，电源（E、r）与电阻R串联 ①等效电动势：E'＝E。 ②等效内阻：r'＝r＋R。 （2）如图乙所示，电源（E、r）与电阻R并联 ①等效电动势：E'＝E。 ②等效内阻：r'＝。 常见电路等效电源如下： 2.守恒思想：理想变压器的输入功率等于输出功率。 （2）直流电路动态分析的常用方法:基本思路为“部分→整体→部分”。 等效电阻的建立 在只有一个副线圈的理想变压器电路中，设原线圈、副线圈的匝数之比为＝k，负载电阻为R，则变压器和负载电阻整体可以等效为一个新电阻，其阻值R'＝k2R。 证明：如图甲所示，设原线圈两端的电压为U1、电流为I1，副线圈两端的电压为U2、电流为I2，副线圈所接负载为R，变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。由欧姆定律可知＝R，令原线圈、副线圈的匝数之比＝k，根据理想变压器规律可知＝k，＝k，联立可得＝k2R，所以可将变压器和副线圈所接负载整体看成阻值为k2R的等效电阻直接连在原线圈一侧。等效电路图如图乙所示。 等效电源的建立 理想变压器中与原线圈串联的定值电阻为R0，交流电源输出电压为U，设原线圈、副线圈的匝数之比为＝k，则变压器、定值电阻R0与原交流电源整体可等效为一个新电源，新电源的电动势E'＝，新电源的内阻r'＝。 证明：如图丙所示，设原线圈两端的电压为U1、电流为I1，副线圈两端的电压为U2、电流为I2，副线圈所接负载为R，与原线圈串联的定值电阻为R0，理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。将变压器、定值电阻R0与原交流电源看成一个整体，等效为一个新的电源，令新电源的电动势为E'，新电源的等效内阻为r'，作出等效后的电路图如图丁所示。 对图丙，由串联电路的规律得U1＝U－I1R0，令＝k，则＝k，＝k，联立可得U2＝－I2。对图丁，由闭合电路欧姆定律得U2＝E'－I2r'，对两式比较，可得E'＝，r'＝。 题型1选考真题探秘 1. （2026·浙江·高考真题）多彩的灯光为晚会营造快乐的气氛。某彩灯带由121个灯泡并联组成，每个灯泡的额定电压为4 V，额定电流为0.1 A。将其接在理想变压器的副线圈上，变压器原线圈输入电压为220V，该彩灯带正常发光。则变压器（     ） A．原、副线圈的匝数之比为1∶55 B．原、副线圈的电流之比为55∶1 C．原线圈的输入功率为0.4 W D．原线圈的电流为0.22 A 【答案】D 【详解】彩灯带正常发光，故副线圈输出电压，副线圈总电流，已知原线圈输入电压，理想变压器满足电压与匝数成正比、电流与匝数成反比、输入功率等于输出功率的规律。 A．根据，原、副线圈匝数比为，故A错误； B．根据，原、副线圈电流比为，故B错误； C．输入功率等于输出功率，，故C错误； D．原线圈电流，故D正确。 故选D。 2. （2025·浙江·高考真题）（多选）如图1所示，在平面内存在一以O为圆心、半径为r的圆形区域，其中存在一方向垂直平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化如图2所示，周期为。变化的磁场在空间产生感生电场，电场线为一系列以O为圆心的同心圆，在同一电场线上，电场强度大小相同。在同一平面内，有以O为圆心的半径为的导电圆环I，与磁场边界相切的半径为的导电圆环Ⅱ，电阻均为R，圆心O对圆环Ⅱ上P、Q两点的张角；另有一可视为无限长的直导线CD。导电圆环间绝缘，且不计相互影响，则（　 ） A．圆环I中电流的有效值为 B．时刻直导线CD电动势为 C．时刻圆环Ⅱ中电流为 D．时刻圆环Ⅱ上PQ间电动势为 【答案】BD 【详解】A．由题图可知，在内和内圆环I中的电流大小均为 在内圆环I中的电流大小为 设圆环I中电流的有效值为，根据有效值定义可得 联立解得 故A错误； B．设右侧又一无限长的直导线对称的无限长的直导线与构成回路，则时刻，、回路产生的总电动势为 根据对称性可知时刻直导线CD电动势为，故B正确； C．由于圆环Ⅱ处于磁场外部，通过圆环Ⅱ的磁通量一直为0，所以圆环Ⅱ不会产生感应电流，则时刻圆环Ⅱ中电流为0，故C错误； D．以O点为圆心，过程P、Q两点圆轨道，在时刻产生的电动势为 则P、Q两点间圆弧的电动势为 由于P、Q两点间圆弧与圆环Ⅱ上PQ构成回路不会产生感应电流，则圆环Ⅱ上PQ间电动势为，故D正确。 故选BD。 3. （2026·浙江·高考真题）我国某企业正式发布了全液冷兆瓦（MW）级充电装置（图甲），其持续充电电流约为2400 A，每分钟可充电20度，装置中的充电电路发热功率约为10 kW。为保持充电装置的稳定运行，现采用水冷却技术，如图乙所示，让15℃冷水通过水泵流入充电电路的水冷系统，经过热交换后流出，水温升至25℃。已知水的比热容为，水的密度为，忽略水的重力势能变化及其它散热。则（     ） A．充电装置的输出功率约为12 MW B．充电装置的输出电压约为220 V C．水的流量约为 D．每分钟流出约24 L水 【答案】C 【详解】A．每分钟可充电20度，即每分钟输出电能 输出功率为单位时间的输出电能： 故A错误； B．根据功率公式，可得输出电压： 故B错误； CD． 电路的发热功率全部被水吸收，单位时间水吸收的热量等于发热功率 根据吸热公式，单位时间内水的质量满足 代入，得 结合水的密度，体积流量 每分钟流出水的体积 故C正确，D错误。 故选C 。 4. （2025·浙江·高考真题）如图所示，风光互补环保路灯的主要构件有：风力发电机，单晶硅太阳能板，额定电压容量的储能电池，功率的LED灯。已知该路灯平均每天照明；标准煤完全燃烧可发电2.8度，排放二氧化碳。则（　　） A．风力发电机的输出功率与风速的平方成正比 B．太阳能板上接收到的辐射能全部转换成电能 C．该路灯正常运行6年，可减少二氧化碳排放量约 D．储能电池充满电后，即使连续一周无风且阴雨，路灯也能正常工作 【答案】D 【详解】A．设时间，风力发电机的扇叶半径为，假设风的动能全部变成发电机输出，输出功率为，即风力发电机的输出功率与风速的三次方成正比，故A错误； B．太阳能板上接收到的辐射能不能全部转换成电能，存在能量损耗，转换效率一般在15%~20%左右，故B错误； C．已知路灯的功率为 每天照明，一年按365天计算，6年的总时间 可得总耗电量为 因标准煤完全燃烧可发电2.8度，排放二氧化碳，则减少的二氧化碳排放量为，故C错误； D．已知储能电池的额定电压，容量，则电池的电能为 而路灯连续一周的耗电量为 因，所以储能电池充满电后，即使连续一周无风且阴雨，路灯也能正常工作。故D正确。 故选D。 题型2直流电路的分析与计算 5. （2025·吉林长春·一模）如图，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0=r，滑动变阻器的最大阻值是2r。当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（　　） A．电路中的电流一直变小 B．电源的输出功率先变大后变小 C．滑动变阻器消耗的功率一直变大 D．定值电阻R0上消耗的最大功率为 【答案】D 【详解】A．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，其接入电路的阻值不断减小，则回路中的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，回路中电流不断增大，故A错误； B．根据电源的输出功率与外电路电阻的关系可知，当外电路电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，外电路电阻减小，输出功率增大，故B错误； C．将电池与定值电阻R0看成是等效电源，则等效电源的内阻为2r，根据等效电源法可知，当滑动变阻器的阻值与等效电源的内阻相等时，即滑动变阻器接入电路的阻值为2r时，等效电源的输出功率最大，则滑动变阻器消耗的功率最大，所以当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，其接入电路的阻值由2r减小到零，则其消耗的功率一直变小，故C错误； D．当回路中电阻最小时，电流最大，定值电阻R0上消耗的功率最大，此时滑片应置于b端，所以，故D正确。 故选D。 6. （2026·山东济南·模拟预测）某地需要将河水引入距地面高为H、容积为V的蓄水池，工作时使用电动机带动一效率为的水泵工作。已知电动机额定电压为U，额定功率为P，内阻为r，水的密度为，重力加速度为g，蓄水池深度远小于H，则将蓄水池蓄满至少需要的时间为（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】为使蓄水时间最短，电动机应在额定状态下工作。蓄满水后水的质量为 水克服重力做的有用功为 由水泵效率定义有，故电动机需向水泵输出的机械能为 电动机在额定状态下的输入电功率满足，额定电流为 电动机内阻的热功率为 电动机稳定工作时输入功率满足 所以电动机的输出机械功率为 根据功率定义，电动机输出的机械能满足，联立可得 故选A。 7. （2023·湖南·模拟预测）某山上产某种矿，为了节省人力物力，同学李明设计了一个装置：从山顶到山脚建立了一个轨道，运矿车从山顶到山脚时，一部分机械能转化为电能，返回山顶时，电能再转化为运矿车的机械能。设山的高度为，轨道长为，运矿车的质量为，阻力为车总重的倍，机械能转化为电能的效率为，电能转化为机械能的效率为，运矿车到山脚的速率最终恰好为零，那么运矿车能返回山顶，每次所运矿的质量必须不小于：（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设每次所运矿的质量为。由题意，运矿车下行前、后的动能均为零，重力势能的减少量扣除克服阻力所做的功后，有效转化为电能，故储存的电能为 题设下行过程能够储存电能，故 卸下矿石后，运矿车由山脚返回山顶，电能转化为机械能。要使运矿车恰能返回山顶，需满足 将储存的电能代入返回条件并整理得 故选B。 题型3交变电流的分析与计算 8. （多选）如图甲所示，在匀强磁场中，闭合线框绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。线框产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（     ） A．该交变电流可将熔断电流为的保险丝熔断 B．交变电流的频率为 C．在时线框所在平面平行于磁场方向 D．该交变电流的表达式为 【答案】BD 【详解】A．保险丝的熔断电流指的是交变电流的有效值。该正弦交变电流的最大值为3A，有效值为，无法熔断熔断电流为3A的保险丝，故A错误； B．由图乙可知交变电流的周期，根据频率公式， 可得，故B正确； C．时感应电流为0，说明线框的感应电动势为0，此时线框处于中性面位置，线框平面与磁场方向垂直，而非平行，故C错误； D．该交变电流初相位为0，最大值，角速度，因此瞬时值表达式为，故D正确。 故选BD 。 9. （26-27高三上·天津滨海新区·开学考试）（多选）如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若外接电阻，线圈电阻，电压表为理想交流电表，则下列说法正确的是（     ） A．线圈的转速为50 r/s B．电压表的示数为110 V C．通过电阻R的电流有效值为1 A D．0.01 s时线圈平面与中性面垂直 【答案】CD 【详解】A．由图像可知，感应电动势的周期为。线圈每转一周，感应电动势完成一个周期，因此线圈转速为，故A错误； BC．由图像纵坐标可知，感应电动势峰值为。正弦式交变电流的电动势有效值为 电路中电流的有效值为 电压表测量外接电阻两端电压的有效值，示数为，故B错误，C正确； D．由图像可知，时感应电动势达到峰值。此时线圈平面与磁感线平行，而中性面与磁感线垂直，所以线圈平面与中性面垂直，故D正确。 故选CD。 10. （2024·浙江杭州·模拟预测）某实验小组设计了一种电动汽车充电方案，可以给行驶中的汽车无线充电。在路面下铺设有线圈，以竖直向上为正方向，线圈产生随时间变化如图1所示的匀强磁场，磁感应强度变化过程中的最大值为B0，周期为T。汽车底部装有如图2所示的充电装置。该充电装置由相同的线圈Ⅰ和线圈Ⅱ构成，每个线圈面积为S，匝数为N，电阻为R。电路中有两个单向导通的理想二极管和储能电池。两线圈前后对称且平行于路面，电池的电动势为U=U0，内阻也为R。汽车有两套储能电池系统，储能电池系统可以分别连接充电装置或电动机，连接电动机时，电池中电能转化为机械能的效率为50%。若汽车在磁场中以恒定的速度v0行驶，所受阻力恒为f。忽略地磁场和切换电池所需要的时间，求： (1)每个线圈的感应电动势； (2)时，充电线圈的标号以及充电线圈所受的安培力F； (3)充电电压U以及在T时间内对电池充的电量q和充电装置产生的焦耳热Q； (4)若电池的电压U0和磁场的周期T可变，其余物理量不变，车辆能通过切换电池交替使用两套电池系统在水平面上不断行驶，则T的最大值以及此时U0的取值。 【答案】(1) (2)I，0 (3)，， (4)， 【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律可得 （2）由于 此时磁感应强度向上增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向向下，产生的感应电流使得左侧的二极管处于导通状态，即线圈I正在充电，由于匀强磁场中闭合通电线圈所受安培力的合力恒为零，此时线圈将不受安培力，即 （3）根据闭合电路欧姆定律可得， 所以 T时间内对电池充的电量 T时间内充电装置产生的焦耳热 （4）根据能量守恒定律可得 联立可得 由此可知，当时，即，周期T达到最大，且最大值为 题型4远距离输电 11. （2024·浙江杭州·模拟预测）（多选）甘肃—浙江直流特高压工程额定电压±800千伏、额定容量800万千瓦，直流线路全长2370千米。下列是由发电机组发电、变压、整流后进行直流特高压输电的原理示意图。发电机产生交流电后通过可视为理想变压器的两级变压器T1、T2，后接一个二极管D，电流只能单向通过二极管。输电线路中的电阻简化为电阻R，输电电路与外界其他导体形成的电容以C表示，此后的降压、逆变等过程以W表示。下列说法正确的是（　　） A．其他因素不变，上调T1的滑片，可以增加输电的电压 B．经过二极管D后，交流电的有效值变为原来的一半 C．特高压直流相对于高压交流电的优点在于，电容C造成的损耗减小 D．闭合开关S，输电线路中R造成的损耗减小 【答案】AC 【详解】A．根据变压器的原理可得 其他因素不变，上调T1的滑片，则n2变大，则U2变大，即可以增加输电的电压，故A正确； B．由于电流只能单向通过二极管，即一个周期内，只有半个周期有电流流过，设交流电的有效值为U′，根据有效值的定义可得 解得 即经过二极管D后，交流电的有效值变为原来的倍，故B错误； C．由于电容器可以通交流、隔直流，所以特高压直流相对于高压交流电的优点在于电容C造成的损耗减小，故C正确； D．闭合开关后，电压经过降压、逆变等过程，使得输电线中的电流增大，根据可知，输电线路中R造成的损耗变大，故D错误。 故选AC。 12. （2026·广东湛江·模拟预测）新能源电动汽车常用交流充电桩进行充电，如图所示为交流充电桩的供电电路，输电线的总电阻。配电设施的输出电压为，降压变压器原、副线圈的匝数比为，充电桩的输出电压，充电桩实际功率为，变压器均视为理想变压器，则（　　） A．配电设施输出电流的频率为 B．输电线损失的电压为 C．升压变压器原、副线圈的匝数比为 D．该情境下输电效率为 【答案】B 【详解】A．由充电桩输出电压表达式可知，角速度，则交流电的频率 变压器不改变交流电的频率，故配电设施输出电流的频率为，故A错误； B．充电桩输出电压的有效值 根据功率可得充电桩电流 根据理想变压器电流与匝数成反比，可得输电线电流 则输电线损失的电压，故B正确； C．根据理想变压器电压与匝数成正比，可得降压变压器原线圈电压 升压变压器副线圈电压 则升压变压器原、副线圈的匝数比，故C错误； D．输电线上损失的功率 输电效率，故D错误。 故选B。 13. （24-25高二下·江苏徐州·阶段检测）“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，模拟远距离高压输电的示意图如图所示。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为和，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为和。在输电线路的起始端分别接入电压互感器和电流互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为和，各互感器和电表均为理想状态。说法不正确的是（　　） A．电压互感器起降压作用，电流互感器起减小电流作用 B．若电压表的示数为，电流表的示数为，则线路的输电功率为 C．若保持和用户数不变，仅将滑片下移，则输电线损耗功率减小 D．若保持不变，仅增加用户数，为保持不变，可将滑片上移 【答案】C 【详解】A．电压互感器匝数比为，由，可得，故可将高电压降为低电压，起降压作用。 电流互感器匝数比为，由，可得，故可将大电流变为小电流，起减小电流作用，故A正确； B．电压表的示数为，由，可得 电流表的示数为，由，可得 输电功率等于输电电压乘以输电电流，即，故B正确； C．保持和用户数不变，意味着用户端总电阻不变。降压变压器原、副线圈匝数比未变，从变压器原线圈看进去的等效电阻不变。 滑片下移，升压变压器副线圈匝数增大，由可得，增大。输电回路中电流随增大而增大，其中为输电回路电阻。输电线损耗功率增大，故C错误； D．保持不变，仅增加用户数，则不变，又用户均为并联，故用户端总电阻减小，等效电阻减小，则输电电流增大，导致线路压降增大，因此降压变压器输入电压降低。 为保持不变，需增大匝数比，滑片上移使原线圈匝数减小，匝数比增大，可补偿的降低，从而稳定，故D正确。 本题选不正确的，故选C。 14. （广东韶关市2026-2027学年高三上学期9月阶段检测物理试题（C1））（多选）如图所示，交流发电机与理想变压器原线圈相连，副线圈接有两盏相同的灯泡L1、L2，分别与滑动变阻器R和线圈L串联，当发电机线圈以角速度匀速转动时，两盏灯泡亮度恰好相同，已知变压器原副线圈匝数比，忽略发电机内阻，下列说法正确的是（     ） A．当线圈经过图示位置（磁通量为零）时，线圈中产生感应电动势大小为零 B．变压器原、副线圈电流的有效值之比 C．当发电机线圈角速度提高至时，变压器原副线圈电压比 D．当发电机角速度提高至时，灯L1的亮度将大于L2 【答案】BD 【详解】A．当线圈经过图示位置（磁通量为零）时，线圈切割磁感线的运动方向与磁场方向垂直，磁通量的变化率达到最大，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势为最大值，而非零，故A错误； B．理想变压器原、副线圈的电流有效值与匝数之比满足关系 已知变压器原副线圈匝数比 则变压器原、副线圈电流的有效值之比为，故B正确； C．理想变压器原、副线圈的电压之比与匝数之比满足关系 与发电机线圈角速度无关，匝数没有变化，电压之比不变，始终为，故C错误； D．当发电机角速度提高至时，交变电流的频率随之加倍，电感线圈的感抗随频率f升高而增大，所在支路的总阻抗增大，而所在支路的总阻抗不变。两灯泡相同且原亮度相同，说明两灯所在支路的原总阻抗相同，发电机角速度提高后，所在支路的总阻抗将大于所在支路的总阻抗，因此所在支路的电流将小于所在支路的电流，灯的亮度将大于，故D正确； 故选BD。 15. （2026·甘肃天水·一模）老式的冰箱、空调、电视等内部通常有降压变压器。降压变压器的原线圈和副线圈相比，原线圈（　　 ） A．匝数多，通过的电流大 B．匝数多，通过的电流小 C．匝数少，通过的电流大 D．匝数少，通过的电流小 【答案】B 【详解】CD． 理想变压器电压与匝数成正比：，其中为原线圈电压、匝数，为副线圈电压、匝数。降压变压器满足，因此，即原线圈匝数更多，故CD错误; AB． 理想变压器输入功率等于输出功率：，结合电压匝数关系可推导得电流与匝数成反比：。由于，因此，即原线圈通过的电流更小，故A错误，B正确。 故选B。 16. （26-27高三·全国·一轮复习）（多选）如图所示，某小型水电站通过升压变压器、高压输电线路和降压变压器将产生的电能输送给5km外的用户，水电站输出电压为400V，高压输电线路的阻值为1Ω/km，输电总功率为20kW，用户端电压为220V。两变压器均为理想变压器，的匝数比为1∶5。下列说法正确的是（     ） A．的输出电压为2000V B．的匝数比 C．高压输电线上的电流为5A D．高压输电线上损失的电功率为2kW 【答案】AB 【详解】A．根据变压器电压与匝数比关系，可得 解得的输出电压为，故A正确； C．高压输电线上的电流为，故C错误； D．高压输电线的总电阻 高压输电线上损失的电功率为，故D错误； B．高压输电线上损失的电压为 的输入电压为 的匝数比，故B正确。 故选AB。 17. （26-27高三·全国·一轮复习）在如图甲所示的远距离输电线路中，a、b两端接图乙所示的正弦交流电，熔断丝的熔断电流为，电阻为，升压理想变压器原、副线圈匝数比为，输电线总电阻为，降压理想变压器原、副线圈匝数比为，电阻R两端并联理想交流电压表。电路可以长时间工作，下列说法正确的是（     ） A．时，电压表的示数为零 B．输电线上的热功率可能为 C．升压变压器输出电压有效值可能为 D．R的阻值可能为 【答案】B 【详解】A．电压表示数是电压的有效值，电压表示数不为零，故A错误； B．理想变压器规律 熔断丝中电流为时输电线的热功率最大，此时输电线中的电流，输电线最大热功率 输电线上的热功率可能为，故B正确； C．由题图乙可得a、b间所接交流电压的有效值 熔断丝两端电压的最大值 则升压变压器原线圈两端电压的最小值 副线圈输出电压最小值为 升压变压器输出电压有效值不可能为，故C错误； D．降压变压器原线圈两端电压最小值 R两端电压最小值 此时通过R的电流 则其阻值最小为 R的阻值不可能为，故D错误。 故选B。 18. （2026·湖南永州·一模）如图所示，理想变压器原线圈接电压有效值恒定的电源，副线圈接入滑动变阻器R、定值电阻R0和阻值不变的灯泡L、开关S。A1和A2为理想交流电流表，闭合开关S，灯泡L正常发光。现将滑动变阻器滑片从a端滑动到b端，此过程中（     ） A．A1示数增大 B．A2示数先增大后减小 C．原线圈输入功率先减小后增大 D．L先变暗后变亮 【答案】C 【详解】BD．根据变压器电压比等于匝数比可得 由于原线圈输入电压恒定，可知副线圈输出电压保持不变，则灯泡L两端电压不变，通过灯泡L的电流不变，灯泡L亮度不变，示数不变，故BD错误； AC．变阻器滑片在a端时，滑动变阻器并联后的阻值为0，在b端时，滑动变阻器并联的阻值也为0，所以将变阻器滑片从a端滑动到b端，滑动变阻器并联的阻值先增大后减小，则副线圈总电阻先增大后减小，根据欧姆定律可知副线圈电流先减小后增大，根据变压器电流比等于匝数比的反比可得，可知原线圈电流先减小后增大，即示数先减小后增大；根据，可知原线圈输入功率先减小后增大，故A错误，C正确。 故选C。 19. （26-27高三上·四川成都·开学考试）（多选）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，输入端接入电压为的正弦式交流电。电阻，，滑动变阻器 的阻值调节范围为 0～40 Ω。电压表、电流表均为理想电表。下列说法正确的是（    ） A．交流电的周期为 0.02 s，电压表示数为 B．滑动变阻器的滑片下移时，电压表示数不变，电流表示数增大 C．、构成的并联电路消耗的最大功率为 1000 W D．滑动变阻器 消耗的最大功率为 1000 W 【答案】BC 【详解】A．输入交流电的角速度 则周期 原线圈输入电压有效值 根据理想变压器原副线圈与电压的关系 可得副线圈两端电压有效值 由于交流电压表测量的是有效值，则电压表示数为200V，故A错误； B．滑动变阻器滑片下移时，接入电路的阻值减小，副线圈侧总负载电阻减小。由于原线圈输入电压和匝数比不变，副线圈的输出电压（电压表示数）始终为200V保持不变，总电阻减小则副线圈总电流增大，即电流表示数增大，故B正确； C．把等效为副线圈的“内阻”，并联部分的电压 并联部分的功率 当并联总电阻时，并联部分功率最大，此时 则，故C正确； D．滑动变阻器消耗的功率为 其中，， 代入化简可得 当时即有，故D错误。 故选BC。 20. （2026·陕西商洛·一模）（多选）如图是“共生型心脏起搏器”的电磁感应式能量收集装置的原理示意图。固定在心室壁上的微型线圈（匝数N=200匝，横截面积S=2.5×10-5m2，电阻r=1Ω）与起搏器内部电路相连，常态下起搏器等效为R=9Ω的电阻；一块小永磁体固定于心尖处，可随心脏跳动沿线圈轴线方向往复运动，使穿过线圈的磁感应强度发生周期性变化。假设线圈处磁感应强度B随时间t的变化规律可简化为B=B0sinωt，其中，该起搏器植入者心率每分钟72次。下列说法正确的是（     ） A．该装置产生交变电流的周期为1.2 s B．线圈中产生的感应电动势最大值为2.4×10-3 V C．常态下起搏器每分钟消耗的电能约为1.6×10-4 J D．0~时间内，通过线圈截面的电荷量为 【答案】BD 【详解】A．心率每分钟72次，心脏跳动周期为 即磁感应强度变化周期为，故A错误； B．磁感应强度B随时间t的变化的角频率为 感应电动势最大值为 代入数据解得，故B正确； C．电动势有效值 起搏器每分钟消耗的电能为 联立解得，故C错误； D．线圈处磁感应强度B随时间t的变化规律为 磁通量变化量为 则平均感应电动势 通过线圈截面的电荷量 联立解得，故D正确。 故选BD。 21. （25-26高一下·北京·期末）（多选）在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某电源路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻的图线。用该电源与电阻连接成闭合电路，由图像可知（     ） A．的阻值为 B．电源内阻为 C．改变R的阻值大小，可以使电源的输出功率达到2W D．电源的效率为50% 【答案】BD 【详解】A．由于电源的路端电压与电流的关系图线Ⅰ和电阻的图线Ⅱ都为直线，所以电阻的图线 Ⅱ 的斜率等于电阻的阻值， A错误； B．电源的路端电压与电流的关系图线 Ⅰ 的斜率的绝对值等于电源内阻， B正确； C．由直线Ⅰ可知该电源的电动势 改变的阻值大小，当时，该电源的输出功率达到最大，为 C错误； D．电源的路端电压与电流的关系图线和电阻的图线交点纵、横坐标的乘积表示电源的输出功率，电源的输出功率为 而电源的总功率 故该电源的效率 D正确； 故选BD。 22. （2025·陕西渭南·模拟预测）（多选）在如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，是定值电阻，是滑动变阻器（），闭合开关S，不同规格的灯泡和均正常发光，现将滑动变阻器的滑动片P向上移动一定的距离，理想电流表、电压表的示数均会发生一定变化，其变化量分别用、和表示，则下列分析判断可能正确的是（     ） A．电源的内阻 B．灯泡变暗，灯泡变亮 C．电压表V示数变大，电流表示数变小 D．若P可以任意移动，电流表示数不可能变为零 【答案】BC 【详解】A．电源内阻应为（为干路电流变化量），故内阻r不等于，A错误； BC．当滑动变阻器的滑动片P向上移动时，电阻接入电路中的电阻变大，外电路由于局部电阻增大导致整个外电路电阻增大，电压表示数U变大，与并联部分电压增多，则其他部分电压减小，则与并联部分电压也减小，故电流表示数变小，根据当可知，灯泡的功率减小，灯泡变暗 灯泡与并联，故灯泡两端的电压和流过灯泡的电流均变大，所以灯泡变亮，BC正确； D．当P向下移动到底，则，即电流表和短路，则的电流为0，D错误。 故选BC。 23. （2026·山西忻州·模拟预测）（多选）在如图所示的电路中，是定值电阻，、是滑动变阻器。电源的电动势为，内阻为，接通开关，质量为的带电油滴恰能静止在水平放置的两金属板间。已知为理想二极管，下列说法正确的是（    ） A．仅将的滑片向右移动，油滴将向上运动 B．仅将的滑片向右移动，油滴将向下运动 C．仅减小电容器两极板间的距离，油滴将向下运动 D．仅断开开关，油滴将静止 【答案】AD 【详解】A．油滴原静止，满足 滑片右移，接入电阻减小，干路电流增大，电压升高。二极管允许充电，电容器电压升高，场强增大，电场力大于重力，油滴向上运动，故A正确； B．滑片右移，不变，干路电流不变，电压不变，电容器电压不变，场强不变，油滴仍静止，故B错误； C．减小极板间距，电容增大，二极管允许充电，电容器电压保持不变，场强随减小而增大，电场力大于重力，油滴向上运动，故C错误； D．断开开关S，二极管阻止电容器放电，电容器带电量不变，由得不变，则场强不变，油滴仍保持静止，故D正确。 故选AD。 24. （2025·福建福州·模拟预测）（多选）如图所示，直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线III是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（     ） A．电源1与电源2的电动势之比是1∶1 B．电源1与电源2的内阻之比是7∶11 C．在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是2∶1 D．在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是18∶25 【答案】AD 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律有 结合电源的U－I图线知两电源的电动势相等 内阻等于图像斜率的绝对值，分别为， 则，故A正确，B错误； CD．灯泡伏安特性曲线与电源外特性曲线的交点即为灯泡与电源连接时的工作状态，则小灯泡与电源1连接时电压为U1=3V，电流为I1=5A，小灯泡消耗的功率为 小灯泡的电阻 小灯泡与电源2连接时电压为U2=5V，电流为I2=6A，小灯泡消耗的功率为 小灯泡的电阻 因此，，故C错误，D正确。 故选AD。 25. （2026·陕西榆林·模拟预测）（多选）图甲所示的电路中，电容C=200μF，定值电阻R=2kΩ，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压。某段时间内随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．时流过电阻R的电流比时的大 B．1~5s流过R的电流方向不变 C．这段时间内，K与L间所加电压的最大值为10V D．这段时间内，电阻R产生的焦耳热为0.012J 【答案】AD 【详解】A．根据题意可知，电路中的电流为 在内，电路中电流为 在内，电路中电流为 因此时流过电阻R的电流比时的大，故A正确； B．在内电容器充电，在内电容器放电，两段时间内的电流方向相反，故B错误； C．在内，电容器充电，电流恒定，电阻电压 在末充电结束，K与L间电压达到最大值，所加电压为，故C错误； D．根据焦耳定律，在内，电阻R产生的焦耳热为 在内，电阻R产生的焦耳热为 总焦耳热，故D正确。 故选AD。 26. （2026·安徽淮南·模拟预测）（多选）如图所示的电路，电阻、，电源的内阻为。初始开关、均闭合，电路稳定后，断开，电路再次稳定。已知电容器的电容与电源的电动势始终不变，断开前、后，电路稳定时（    ） A．外电路总电阻之比为3:5 B．电源输出功率之比为9:8 C．电容器带电量之比为3:4 D．断开到电路稳定过程中，电容器一直充电 【答案】BC 【详解】A．S₁、S₂均闭合时，外电路为与串联，再与并联，外电阻 断开S₂稳定后：R1支路断开，外电阻 ，A错误； B．电源输出功率 S₁、S₂均闭合时， 断开S₂后， ，B正确； C．电容器带电量，之比等于（电压大小）之比，设电源负极处电势为0 S₂闭合时，外电压 M点（C上极板）接电源负极， ​ N点（C下极板）在之间， 电容器电压 S₂断开后，外电压 中无电流，M点与电源正极电势相同 N点电势 电容器电压 带电量之比 ，C正确； D．断开S₂前，电容器上极板带正电、下极板带负电； 断开后，极性反转，下极板带正电、上极板带负电。过程为：先放完原极性的电荷，再反向充电，不是一直充电，D错误。 故选BC。 27. （2026·海南·模拟预测）（多选）在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为，为定值电阻，阻值也为，、为滑动变阻器，阻值范围均为。初始时滑动变阻器接入电路的阻值均为，电流表和电压表均为理想电表，平行板电容器为理想电容器，下列说法正确的是（　　） A．保持阻值不变，滑动变阻器的滑片上滑，电容器的电荷量增加 B．保持阻值不变，滑动变阻器的滑片上滑，电源的效率升高 C．滑动变阻器、的滑片均上滑，电源的输出功率减小 D．滑动变阻器、的滑片均下滑，电流表和电压表的示数均增大 【答案】BC 【详解】A．直流稳态下电容器支路断路，无电流，因此外电路总电阻为，保持不变，总电阻不变，总电流不变，因此两端电压不变，电容器电压不变，由得电容器电荷量不变，故A错误； B．滑片上滑，接入阻值增大，外总电阻增大。电源效率 增大时升高，故B正确； C．滑片均上滑，增大，因此外总电阻增大。电源输出功率规律：当外电阻等于内阻时输出功率最大，若，则越大，输出功率越小。 本题中，初始时滑动变阻器接入电路的阻值均为，则，因此增大时，电源输出功率减小，故C正确； D．滑片均下滑，减小，总电阻减小，总电流增大，因此电流表示数增大； 两端电压 增大则减小，电压表示数减小，故D错误。 故选BC。 学科网（北京）股份有限公司 $