專題07恒定電流和交變電流

考點(diǎn)五年考情（2021-2025）命題趨勢(shì)

命題逐漸引入非線性元件的數(shù)學(xué)化處

考點(diǎn)1恒定電

2021、2022、2023、2025

流理，如通過(guò)U-I圖像的曲率變化判斷二極

管的伏安特性，結(jié)合積分思想計(jì)算交變電

流的有效值與峰值關(guān)系。實(shí)驗(yàn)探究方面，

常設(shè)計(jì)驗(yàn)證電容器儲(chǔ)能特性的實(shí)驗(yàn)，利用

電壓傳感器測(cè)量U-t曲線，結(jié)合圖像面積

計(jì)算電荷量并分析能量轉(zhuǎn)化效率，體現(xiàn)理

論與實(shí)踐的深度融合。

能力要求上，突出數(shù)學(xué)工具的工程化

應(yīng)用與邏輯推理的嚴(yán)謹(jǐn)性。考生需熟練運(yùn)

用導(dǎo)數(shù)分析瞬時(shí)電功率的變化率，或通過(guò)

積分計(jì)算非正弦交變電流的有效值；部分

考點(diǎn)2交變電試題引入有限差分法，如通過(guò)分段線性擬

2021、2022、2024

流合處理復(fù)雜電路的動(dòng)態(tài)響應(yīng)問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)探

究能力的考查力度顯著增強(qiáng)，例如設(shè)計(jì)實(shí)

驗(yàn)測(cè)量高速列車車載電源的輸出功率時(shí)，

需結(jié)合傳感器數(shù)據(jù)處理與多變量耦合關(guān)系

的研究。部分試題還引入多維度動(dòng)態(tài)建模

能力，如通過(guò)“場(chǎng)-路-能”轉(zhuǎn)化鏈分析

智能機(jī)械臂的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，或利用傅里

葉變換簡(jiǎn)化周期性電流的諧波成分分析，

全面檢驗(yàn)考生對(duì)物理規(guī)律的遷移能力與創(chuàng)

新應(yīng)用水平。

考點(diǎn)01恒定電流

1．（2025·重慶·高考）熄火保護(hù)裝置主要由彈簧、熱電偶和電磁鐵等組成，其示意圖如圖1所示，A、B為

導(dǎo)線上兩個(gè)接線端。小組設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路（部分連線未完成）進(jìn)行探究，圖中數(shù)字毫安表內(nèi)阻

約為1Ω，數(shù)字毫伏表內(nèi)阻約為10MΩ。

(1)將圖1中的A、B端分別與圖2中的A′、B′端連接，測(cè)量熱電偶和電磁鐵線圈構(gòu)成的組合體電阻。已

知組合體電阻不超過(guò)0.05Ω，則未完成的連接中，Q端應(yīng)和_______（填“b”或“c”）處相連，理由是_____。

正確連線后，開(kāi)始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于_______（填“d”或“e”）端。

(2)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，實(shí)驗(yàn)測(cè)得組合體電阻為0.020Ω，當(dāng)電磁鐵線圈中的電流小于142mA時(shí)，電磁鐵無(wú)

法繼續(xù)吸合銜鐵，銜鐵被釋放。斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2，從室溫加熱熱電偶感溫端到某一溫度后，停止加熱，

使其自然冷卻至室溫。測(cè)得整個(gè)過(guò)程中熱電偶受熱產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E′隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖3所示。在

相同的加熱和冷卻過(guò)程中，如果將A、B端直接連接，不計(jì)溫度變化對(duì)組合體電阻的影響，從停止加熱

到吸合的銜鐵被釋放，所用的時(shí)間約為_(kāi)_____s（保留3位有效數(shù)字）。

【答案】(1)b見(jiàn)解析e

(2)17.5

【詳解】（1）[1][2]根據(jù)題意可知，組合體電阻不超過(guò)0.05Ω，相比較遠(yuǎn)小于數(shù)字毫伏表內(nèi)阻，應(yīng)采用

數(shù)字毫安表外接法，即Q端應(yīng)和b處相連。

[3]滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，為了保護(hù)電表，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于e端。

（2）根據(jù)題意，由閉合回路歐姆定律可知，銜鐵被釋放時(shí)，電動(dòng)勢(shì)

E=Ir=0.02×142×10?3=2.84×10?3V=2.84mV

停止加熱時(shí)，熱電偶受熱產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E′最大，如圖所示

由圖可知，從停止加熱到吸合的銜鐵被釋放，所用的時(shí)間約為Δt=32.5s?15s=17.5s。

2．（2023·重慶·高考）一興趣小組擬研究某變壓器的輸入和輸出電壓之比，以及交流電頻率對(duì)輸出電壓的

影響。題圖1為實(shí)驗(yàn)電路圖，其中L1和L2為變壓器的原、副線圈，S1和S2為開(kāi)關(guān)，P為滑動(dòng)變阻器Rp

的滑片，R為電阻箱，E為正弦式交流電源（能輸出電壓峰值不變、頻率可調(diào)的交流電）。

（1）閉合S1，用多用電表交流電壓擋測(cè)量線圈L1兩端的電壓?；琍向右滑動(dòng)后，與滑動(dòng)前相比，電

表的示數(shù)_______（選填“變大”“不變”“變小”）。

（2）保持S2斷開(kāi)狀態(tài)，調(diào)整E輸出的交流電頻率為50Hz，滑動(dòng)滑片P，用多用電表交流電壓擋測(cè)得線

圈L1兩端的電壓為2500mV時(shí)，用示波器測(cè)得線圈L2兩端電壓u隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示，則線

圈L1兩端與L2兩端的電壓比值為_(kāi)______（保留3位有效數(shù)字）。

（3）閉合S2，滑動(dòng)P到某一位置并保持不變。分別在E輸出的交流電頻率為50Hz、1000Hz的條件下，

改變R的阻值，用多用電表交流電壓擋測(cè)量線圈L2兩端的電壓U，得到U-R關(guān)系曲線如圖3所示。用

一個(gè)阻值恒為20Ω的負(fù)載R0替換電阻箱R，由圖可知，當(dāng)頻率為1000Hz時(shí)，R0兩端的電壓為_(kāi)______mV；

當(dāng)頻率為50Hz時(shí)，為保持R0兩端的電壓不變，需要將R0與一個(gè)阻值為_(kāi)______Ω的電阻串聯(lián)。（均保

留3位有效數(shù)字）

【答案】變大12.627212.0

【詳解】（1）[1]閉合S1，滑動(dòng)變阻器Rp是分壓接法，滑片P向右滑動(dòng)后，用多用電表交流電壓擋測(cè)量

線圈L1兩端的電壓。線圈L1兩端的電壓增大，因此與滑動(dòng)前相比，電表的示數(shù)變大。

（2）[2]保持S2斷開(kāi)狀態(tài)，調(diào)整E輸出的交流電頻率為50Hz，多用電表交流電壓擋測(cè)得線圈L1兩端的

電壓為U1=2500mV。線圈L2兩端電壓u隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示，由u?t圖像可得，線圈L2兩端

電壓為

Um280U12500

U2==mV則線圈L1兩端與L2兩端的電壓比值為=280=12.6

22U2

2

（3）[3]閉合S2，滑動(dòng)P到某一位置并保持不變。由U?R關(guān)系曲線可得，當(dāng)頻率為1000Hz時(shí)，當(dāng)負(fù)載

電阻R0=20Ω時(shí)，R0兩端的電壓為UR0=272mV。

U272

[4]當(dāng)頻率為50Hz時(shí)，由U?R關(guān)系曲線=

R20

兩線交點(diǎn)可知R=32Ω，故需給R0串聯(lián)一電阻，此串聯(lián)電阻值為R串=R?R0=12.0Ω

3．（2022·重慶·高考）某興趣小組研究熱敏電阻在通以恒定電流時(shí)，其阻值隨溫度的變化關(guān)系。實(shí)驗(yàn)電路

如圖所示，實(shí)驗(yàn)設(shè)定恒定電流為50.0μA，主要實(shí)驗(yàn)器材有：恒壓直流電源E、加熱器、測(cè)溫儀、熱敏電

阻RT、可變電阻R1、電流表A、電壓表V。

（1）用加熱器調(diào)節(jié)RT的溫度后，為使電流表的示數(shù)仍為50.0μA，須調(diào)節(jié)___________（選填一種給定

的實(shí)驗(yàn)器材）。當(dāng)RT兩端未連接電壓表時(shí)，電流表示數(shù)為50.0μA；連接電壓表后，電流表示數(shù)顯著增

大，須將原電壓表更換為內(nèi)阻___________（選填“遠(yuǎn)大于”“接近”“遠(yuǎn)小于”）RT阻值的電壓表。

（2）測(cè)得RT兩端的電壓隨溫度的變化如圖所示，由圖可得溫度從35.0°C變化到40.0°C的過(guò)程中，RT

的阻值隨溫度的平均變化率是___________kΩ?℃?1（保留2位有效數(shù)字）。

【答案】可變電阻R1遠(yuǎn)大于-1.2

【詳解】（1）[1]由題知恒壓直流電源E的電動(dòng)勢(shì)不變，而用加熱器調(diào)節(jié)RT的溫度后，導(dǎo)致整個(gè)回路的

總電阻改變。而要確保電流表的示數(shù)仍為50.0μA，則需控制整個(gè)回路的總電阻不變，故需要調(diào)節(jié)的器材

是可變電阻R1。

[2]連接電壓表后，電流表示數(shù)顯著增大，則說(shuō)明電壓表與RT并聯(lián)后R總減小，則根據(jù)并聯(lián)電阻的關(guān)系有

RTRVRT

R總==R則要保證R總不變需須將原電壓表更換為內(nèi)阻遠(yuǎn)大于RT阻值的電壓表。

RT+RVT+1

RV

（2）[3]圖可得溫度為35.0°C時(shí)電壓表的電壓為1.6V，且實(shí)驗(yàn)設(shè)定恒定電流為50.0μA，則根據(jù)歐姆定

律可知此時(shí)熱敏電阻RT1=32kΩ；溫度為40.0°C時(shí)電壓表的電壓為1.3V，且實(shí)驗(yàn)設(shè)定恒定電流為50.0μA，

則根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)熱敏電阻RT2=26kΩ，則溫度從35.0°C變化到40.0°C的過(guò)程中，RT的阻值隨

ΔRT?1

溫度的平均變化率是k==?1.2kΩ?℃負(fù)號(hào)表示隨著溫度升高RT的阻值減小。

Δt

4．（2021·重慶·高考）某興趣小組使用如圖1電路，探究太陽(yáng)能電池的輸出功率與光照強(qiáng)度及外電路電阻

的關(guān)系，其中P為電阻箱，R0是阻值為37.9kΩ的定值電阻，E是太陽(yáng)能電池，μA是電流表（量程0~100μA，

內(nèi)阻2.10kΩ）

（1）實(shí)驗(yàn)中若電流表的指針位置如題圖2所示，則電阻箱P兩端的電壓是______V。（保留3位有效數(shù)

字）

（2）在某光照強(qiáng)度下，測(cè)得太陽(yáng)能電池的輸出電壓U與電阻箱P的電阻R之間的關(guān)系如圖3中的曲線

①所示。不考慮電流表和電阻R0消耗的功率，由該曲線可知，M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)能電池的輸出功率是

____mW。（保留3位有效數(shù)字）

（3）在另一更大光照強(qiáng)度下，測(cè)得U?R關(guān)系如圖3中的曲線②所示。同樣不考慮電流表和電阻R0消耗

的功率，與曲線①相比，在電阻R相同的情況下，曲線②中太陽(yáng)能電池的輸出功率______（選填“較小”、

“較大”），由圖像估算曲線②中太陽(yáng)能電池的最大輸出功率約為_(kāi)____mW。（保留3位有效數(shù)字）

【答案】2.4840.5較大106

【詳解】（1）[1]根據(jù)電流表讀數(shù)規(guī)則，電流表讀數(shù)是I=62.0μA=6.20×10?5A電阻箱P兩端的電壓是

?53

U=I(rg+R0)=6.20×10×(2.10+37.9)×10V=2.48V

U2

（2）[2]M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓U=1.80V，電阻R=80.0Ω，太陽(yáng)能電池的輸出功率P==4.05×10?2W=40.5mW

R

U2

（3）[3]與曲線①相比，在電阻R相同的情況下，曲線②中太陽(yáng)能電池的電壓較大，由P=可知，曲線

R

②中太陽(yáng)能電池的輸出電功率較大；

U2

[4]由圖像②可知，太陽(yáng)能電池電動(dòng)勢(shì)為E=2.80V，圖像的斜率表示電流，因此由輸出功率為P==UI

R

當(dāng)電阻大于150Ω以后是電流越來(lái)越小，可知輸出功率很小，最大值不在大于150Ω以后取得，而當(dāng)圖像

成直線時(shí)可知電流是恒定的，此時(shí)電壓越大輸出功率越大，因此輸出功率最大值應(yīng)該在阻值40Ω～100Ω

2.322.4222.522

之間取得，分別代入50Ω,60Ω,70Ω估算功率可得P==105.8mW，P==97.6mW，P==90.7mW

150260370

因此可知最大功率在電阻50Ω取得，約為106mW

考點(diǎn)02交變電流

5．（2024·重慶·高考）小明設(shè)計(jì)了臺(tái)燈的兩種調(diào)光方案，電路圖分別如圖甲，乙所示，圖中額定電壓為6V

燈泡的電阻恒定，R為滑動(dòng)變阻器，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2。原線圈兩端接電壓為220V

的交流電，滑片P可調(diào)節(jié)燈泡L的亮度，P在R最左端時(shí)，甲、乙圖中燈泡L均在額定功率下工作，則

（）

A．n1：n2=110：3

B．當(dāng)P滑到R中點(diǎn)時(shí)，圖甲中L功率比圖乙中的小

C．當(dāng)P滑到R最左端時(shí)，圖甲所示電路比圖乙更節(jié)能

D．圖甲中L兩端電壓的可調(diào)范圍比圖乙中的大

【答案】AC

n220110

【詳解】A．滑片P在最左端時(shí)，圖甲、乙中變壓器輸出電壓均為燈泡的額定電壓6V，因此1==

n263

故A正確；

B．當(dāng)P滑到R中點(diǎn)時(shí)，圖甲中總電阻為P左端電阻與燈泡電阻串聯(lián)，圖乙中總電阻為燈泡電阻與Р右

端的電阻并聯(lián)后再與P左端電阻串聯(lián)，由于并聯(lián)電阻小于燈泡電阻，則圖甲中燈泡電壓大于圖乙中燈泡

電壓，則圖甲中燈泡功率比圖乙中燈泡功率大，故B錯(cuò)誤；

C．當(dāng)P滑到R最左端時(shí)，圖甲中只有燈泡，圖乙中R與燈泡并聯(lián)，總電阻更小，輸出功率更大，圖甲

比圖乙更節(jié)能，故C正確；

D．圖乙中的燈泡兩端電壓在0到6V間變化，圖甲中燈泡兩端電壓最高為6V，最低達(dá)不到0，則圖乙

中燈泡兩端可調(diào)電壓范圍大，故D錯(cuò)誤。

故選AC。

6．（2022·重慶·高考）低壓鹵素?zé)粼诩彝ル娐分惺褂脮r(shí)需要變壓器降壓。若將“12V50W”的交流鹵素?zé)糁?/p>

接通過(guò)變壓器（視為理想變壓器）接入電壓為220V的交流電后能正常工作，則（）

A．鹵素?zé)魞啥说碾妷河行е禐?2VB．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為55∶3

C．流過(guò)鹵素?zé)舻碾娏鳛?.24AD．鹵素?zé)舻碾娮铻?68Ω

【答案】B

【詳解】A．鹵素?zé)羯蠘?biāo)記的額定電壓12V即為鹵素?zé)魞啥说碾妷河行е?，A錯(cuò)誤；

nU22055

B．根據(jù)理想變壓器的原理可知1=1==B正確；

n2U2123

P50W25

C．流過(guò)鹵素?zé)舻碾娏鳛镮===AC錯(cuò)誤；

U12V6

D．鹵素?zé)羰欠蔷€性元件，電阻隨著電壓不同而改變，D錯(cuò)誤。

故選B。

7．（2021·重慶·高考）某電動(dòng)牙刷的充電裝置含有變壓器，用正弦交流電給此電動(dòng)牙刷充電時(shí)，原線圈兩

端的電壓為220V，副線圈兩端的電壓為4.4V，副線圈的電流為1.0A，若將該變壓器視為理想變壓器，

則（）

A．原、副線圈匝數(shù)之比為25:1B．原線圈的電流為0.02A

C．副線圈兩端的電壓最大值為5VD．原、副線圈的功率之比為50:1

【答案】B

nU22050

【詳解】A．由理想變壓器的變壓公式，可知原副線圈匝數(shù)之比為1=1==A錯(cuò)誤；

n2U24.41

I1n211

B．由理想變壓器的變流公式==解得原線圈電流I1=×1.0A=0.02AB正確；

I2n15050

C．根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系可知，副線圈兩端的電壓最大值U2m=2×U2=2×4.4V≈6.16VC錯(cuò)誤；

D．根據(jù)理想變壓器輸出功率大于輸入功率可知，原副線圈的功率之比為1:1，D錯(cuò)誤。

故選B。

1．（2025·重慶西南大附中·全真?？迹┠炒螌?shí)驗(yàn)電路如圖所示。現(xiàn)閉合電鍵，將滑動(dòng)變阻器的滑片向a

端滑動(dòng)，則（）

A．電池正負(fù)極間電壓不變

B．A1示數(shù)變大

C．V示數(shù)變大

D．A2示數(shù)變小

【答案】D

【詳解】AB．根據(jù)題意可知，將滑動(dòng)變阻器的滑片向a端滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，則

回路中外電路總電阻變大，由閉合回路歐姆定律可知，回路中總電流減小，即A1示數(shù)變小，路端電壓變

大，即電池正負(fù)極間電壓變大，故AB錯(cuò)誤；

CD．由于總電流減小，則左側(cè)電阻元件兩端電壓減小，即V示數(shù)變小，由于路端電壓增大，可得，右

側(cè)電阻元件兩端電壓變大，則通過(guò)右側(cè)電阻元件的電流增大，可知，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流減小，即A2

示數(shù)變小，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

2．（2025·重慶·三診）如圖所示電路中，直流電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻r=R，定值電阻R1=R，可變電阻R2的

阻值范圍為0~2R。閉合開(kāi)關(guān)S，改變可變電阻R2接入電路的阻值，則R2的最大電功率為（）

E2E2E2E2

A．B．C．D．

R4R6R8R

【答案】D

ERrR

【詳解】R和電源并聯(lián)后可視為一個(gè)“等效電源”，新電源的電動(dòng)勢(shì)E′=內(nèi)阻r′==此時(shí)R的電功率就

12R+r22

R

是新電源的輸出功率，當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)電源的輸出功率最大，可知當(dāng)R=r′=R的電功率最大，

222

E2RE2

其最大功率為P=?=

max2R28R

故選D。

3．（2025·重慶育才中學(xué)·模擬）如圖所示，E為內(nèi)阻可以忽略的電池，R0、R1、R2均為定值電阻，其中

R1=R2，R3、R4是滑動(dòng)變阻器（初始時(shí)滑片均處于中點(diǎn)位置），C是電容器，電流表、電壓表為理想電表。

閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，則（）

A．僅向右移動(dòng)R3的滑片，電容器會(huì)放電

B．僅向右移動(dòng)R3的滑片，電壓表示數(shù)減小

1

C．僅向右移動(dòng)R4的滑片，電壓表示數(shù)變化量|ΔU|與電流表示數(shù)變量化|ΔI|的比值為R

20

D．僅向右移動(dòng)R4的滑片，電源的輸出功率一定先變大后變小

【答案】C

【詳解】A．R3當(dāng)中沒(méi)有電流經(jīng)過(guò)，所以變阻器R3是個(gè)等勢(shì)體，在電路中相當(dāng)于一段導(dǎo)線，所以僅向右

移動(dòng)R3的滑片時(shí)，電容器兩端電壓不變，則電容器所帶電荷量不變，故A錯(cuò)誤；

B．R3的滑動(dòng)，不影響電路總電阻，干路電流和路端電壓，所以電壓表示數(shù)不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

|ΔU路||ΔU|1

C．因?yàn)镽1=R2，電壓表示數(shù)變化|ΔU|為路端電壓變化量|ΔU路|的一半，而=R可知=R故C

|ΔI|0|ΔI|20

正確；

D．僅向右移動(dòng)R4的滑片，R4連入電路的電阻增大，由串反并同可知電流表示數(shù)減小，電源內(nèi)阻可以忽

略，則電源的輸出功率減小，故D錯(cuò)誤。

故選C。

4．（2025·重慶西大附中·一診）人體接觸高壓線極其危險(xiǎn)，如圖所示小鳥(niǎo)站在一條通電的鋁質(zhì)裸露的高壓

線上卻平安無(wú)事。小明為搞清楚其中的原因，查閱相關(guān)數(shù)據(jù)知：導(dǎo)線橫截面積為150mm2，導(dǎo)線上通過(guò)

的電流為350A，鳥(niǎo)兩爪間的距離為5cm，鋁的電阻率為3×10?8Ω?m。結(jié)合數(shù)據(jù)分析正確的是（）

A．小鳥(niǎo)的雙腳絕緣，沒(méi)有電流通過(guò)小鳥(niǎo)，所以小鳥(niǎo)不會(huì)觸電

B．小鳥(niǎo)兩腳間的輸電線電阻約為1.0×10?4Ω

C．小鳥(niǎo)兩腳間電壓約為3.5×10?3V

D．小鳥(niǎo)兩腳間電壓約為3.5×10?4V

【答案】C

【詳解】A．小鳥(niǎo)雙腳間的電壓太小，通過(guò)小鳥(niǎo)的電流太小，小鳥(niǎo)才不會(huì)觸電的，A錯(cuò)誤；

L1

B．小鳥(niǎo)雙腳間輸電線的電阻R=ρ=3×10?8×5×10?2×Ω=1×10?5ΩB錯(cuò)誤；

S150×10?6

CD．小鳥(niǎo)兩腳間的電壓約為U=IR=350×1×10?5V=3.5×10?3VC正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

5．（2025·重慶八中·三診）題圖中所示為某自行車的車燈發(fā)電機(jī)，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)如題圖乙所示。繞有線圈的“三”

形鐵芯開(kāi)口處裝有磁鐵（圖示時(shí)刻通過(guò)鐵芯橫截面的磁通量大小為Φ、鐵芯不漏磁），車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)

與其接觸的摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦輪又通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)磁鐵一起（與車輪角速度相等）轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使鐵芯中

磁通量發(fā)生變化，線圈兩端c、d作為發(fā)電機(jī)輸出端，通過(guò)導(dǎo)線與標(biāo)有“12?V，6?W”的燈泡L相連，當(dāng)車

輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出電壓視為正弦交流電，該發(fā)電機(jī)供電線圈匝數(shù)為n，假設(shè)燈泡阻值不變，摩

擦輪與輪胎間不打滑。則（）

A．在磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)L的電流方向由d到c

B．在磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中、L中的電流逐漸變小

122

C．若燈泡L正常發(fā)光，車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

nΦ

62π

D．若燈泡L正常發(fā)光，車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

nΦ

【答案】C

【詳解】A．根據(jù)題意，磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)線圈得磁通量向上逐漸減小，由楞次定律感應(yīng)電流產(chǎn)生向

上得磁場(chǎng)，通過(guò)L的電流方向由c到d，故A錯(cuò)誤；

B．由圖可知，開(kāi)始階段，穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小，轉(zhuǎn)動(dòng)后，磁通量減小，磁通

量的變化率增大，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大，可知，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中L

中的電流逐漸增大，故B錯(cuò)誤；

U1n1

CD．若燈泡L正常發(fā)光，副線圈兩端的電壓為12V，根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系有=解得U1=2V

U2n2

122

原線圈兩端的最大值為U=2U=22V根據(jù)E=U=nBSω=nΦω=22V可得ω=故C正確，D錯(cuò)誤。

m1mmnΦ

故選C。

6．（2025·重慶育才中學(xué)·二模）如題圖甲是醫(yī)用紅外理療燈，圖乙是其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖，自耦變壓

器可視為理想變壓器，其抽頭P與M、N點(diǎn)間的線圈匝數(shù)分別為n1和n2，且n1>n2。若單刀雙擲開(kāi)關(guān)從

a切換到b，則（）

A．電流表示數(shù)變小

B．電流表示數(shù)變大

C．電壓表示數(shù)變小

D．電壓表示數(shù)變大

【答案】A

【詳解】CD．單刀雙擲開(kāi)關(guān)從a切換到b，變壓器原線圈的電壓不變，故電壓表的示數(shù)不變，故CD錯(cuò)

誤；

AB．由題知，變壓器原線圈的電壓和匝數(shù)不變，單刀雙擲開(kāi)關(guān)從a切換到b，n1>n2，則副線圈的匝數(shù)減

少，根據(jù)原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)比，可知變壓器副線圈的電壓變小，則副線圈的電流變小，由

n1I1=n2I2可知原線圈的電流減小，即電流表的示數(shù)減小，故A正確，B錯(cuò)誤。

故選A。

7．（2025·重慶青木關(guān)中學(xué)·模擬）我國(guó)海上風(fēng)力發(fā)電簡(jiǎn)化工作原理模型如圖所示。已知發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以角

速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輸電線上的總電阻為R0，輸電線上消耗的功率為P，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別

為n1、n2，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n3、n4（變壓器均為理想變壓器）。用戶端獲得U的電壓。

不計(jì)其余電阻，下列說(shuō)法正確的是（）

A．線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)至圖中位置時(shí)，線圈的磁通量變化率最大

B．用電高峰期，升壓變壓器的輸出電壓升高

nnU+nnPR

C．發(fā)電機(jī)輸出電壓的最大值13140

n2n4

D．若轉(zhuǎn)子角速度ω增加一倍，則R0消耗的功率為4P

【答案】D

【詳解】A．線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)至圖中位置時(shí)，磁通量最大，磁通量變化率為零，A錯(cuò)誤；

Un

B．根據(jù)1=1可知，升壓變壓器的輸出電壓與負(fù)載無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；

U2n2

(ΔU)2Un

C．依題意，輸電線上損失的功率P=根據(jù)電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系可知3=3升壓變壓器的輸出電

R0Un4

U1n1n1n3U+n1n4PR0

壓U2=U3+ΔU根據(jù)電壓比和匝數(shù)比的關(guān)系=可得發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值U1=則最大

U2n2n2n4

2n1n3U+2n1n4PR0

值為Um=2U1=，C錯(cuò)誤；

n2n4

2

D．轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)有效值E=NBSω，轉(zhuǎn)子角速度ω增加一倍，變壓器、負(fù)載不變，則E變?yōu)?/p>

2

2

原來(lái)的2倍，故通過(guò)R0的電流變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，根據(jù)P=IR0可知R0上消耗的功率變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，D

正確。

故選D。

8．（2025·重慶育才·全真模考）無(wú)線充電技術(shù)已應(yīng)用于新能源汽車領(lǐng)域，其工作原理如圖所示，送電線

圈固定在地面，受電線圈固定在汽車底盤(pán)上，送電線圈和受電線圈各串一個(gè)保護(hù)電阻R，當(dāng)兩個(gè)線圈靠

近時(shí)可實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電。當(dāng)輸入端ab接上e=3802sin(100πt)V正弦式交流電后，受電線圈cd端的電壓為

600V，電池系統(tǒng)的電流為20A。若不計(jì)線圈及導(dǎo)線電阻，則（）

A．a(chǎn)b端的輸入功率大于12kW

B．a(chǎn)b端所輸入交流電電壓的有效值為3802V

C．送電線圈的匝數(shù)一定大于受電線圈匝數(shù)

D．輸入端ab接上380V穩(wěn)恒直流電依然可以正常充電

【答案】A

【詳解】A．電池系統(tǒng)cd端的功率為P2=U2I2=12kW送電線圈和受電線圈不能視為理想變壓器且送電線

圈中有保護(hù)電阻，則送電線圈兩端的功率P1>P2=12kW故A正確；

B．a(chǎn)b端輸入交流電有效值為380V，故B錯(cuò)誤；

C．Uab=380V，故U1<380V，又U2=600V，根據(jù)變壓器電壓之比等于匝數(shù)之比，可知送電線圈的匝數(shù)一

定小于受電線圈匝數(shù)，故C錯(cuò)誤；

D．無(wú)線充電技術(shù)只適用于變化的電流，若用穩(wěn)恒直流則無(wú)法達(dá)到充電的目的，故D錯(cuò)誤。

故選A。

9．（2025·重慶·高三學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研抽測(cè)（三））如圖為高鐵供電流程的簡(jiǎn)化圖，牽引變電所的理想變壓器

將電壓為U1=25kV的高壓電進(jìn)行降壓；動(dòng)力車廂內(nèi)的理想變壓器再把電壓降至U4，為動(dòng)力系統(tǒng)供電，

此時(shí)動(dòng)力系統(tǒng)的電流為I4=100A，發(fā)電廠的輸出功率、電流分別為P1、I1。已知牽引變電所變壓器的匝

數(shù)比為n1∶n2=5∶3，動(dòng)力車廂內(nèi)變壓器的匝數(shù)比為n3∶n4=3∶1，且n2=n3。下列說(shuō)法正確的是（）

A．U1∶U4=5∶1

5

B．I1=20A，P1=5×10W

C．動(dòng)力系統(tǒng)獲得的功率為5×105W

D．若動(dòng)力系統(tǒng)功率增大，U4將增大

【答案】B

U1n15U3n33

【詳解】A．根據(jù)==，==，U2>U3可知U1∶U4>5∶1選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

U2n23U4n41

I3n41100100n25

B．根據(jù)==可得I3=A則I2=I3=A可得I1=I2=20A，P1=I1U1=5×10W選項(xiàng)B正確；

I4n3333n1

C．因?qū)Ь€的電阻r上有功率損失，可知?jiǎng)恿ο到y(tǒng)獲得的功率小于5×105W，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．若動(dòng)力系統(tǒng)功率增大，則輸電線上的電流將變大，損失的電壓將變大，U3減小，則U4將減小，選

項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

10．（2025·重慶·三診）如圖所示，某理想變壓器的原副線圈分別接有三個(gè)阻值相同的定值電阻R1、R2和R3。

正弦交流電源的輸出電壓有效值恒為U，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，兩理想交流電壓表的讀數(shù)均為U0。則下列

說(shuō)法正確的是（）

A．U=2U0

B．原副線圈匝數(shù)之比n1:n2=1:2

C．若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，則R1、R2消耗的電功率之比為4：1

D．若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，則流過(guò)R1、R2的電流之比為1：2

【答案】D

U2U

【詳解】B．設(shè)R=R=R=R開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，通過(guò)原線圈的電流I=0通過(guò)副線圈的電流I=0可知原

1231R2R

nI

副線圈匝數(shù)之比1=2=2故B錯(cuò)誤；

n2I1

n1

A．原線圈兩端電壓U1=U0=2U0因此交流電源的輸出電壓有效值U=U0+U1=3U0故A錯(cuò)誤；

n2

′

．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)后，流過(guò)、的電流之比I1n21故正確；

DSR1R2′==D

I2n12

2

′

P1I1R1

C．R1、R2消耗的電功率之比=2=故C錯(cuò)誤。

P2′4

I2R

故選D。

11．（2025·重慶育才中學(xué)·三診）在汽車行業(yè)的快速變革中，電動(dòng)汽車以其環(huán)保、節(jié)能的優(yōu)勢(shì)，逐漸成為了

道路上的新寵，電動(dòng)汽車充電站也逐步增加。如圖所示，電動(dòng)汽車充電站的理想變壓器原、副線圈的

匝數(shù)比25:1，其原線圈接有輸出電壓有效值恒定的交變電源，定值電阻R的阻值為100Ω,現(xiàn)副線圈

同時(shí)給8個(gè)充電樁供電，每個(gè)充電樁的輸入電流為12A，副線圈兩端電壓為e=2202sin100πt(V)，下

列說(shuō)法正確的是（）

A．變壓器的原線圈輸入電壓最大值為5.5kV

B．流過(guò)充電樁的電流每一秒方向改變50次

C．變壓器原線圈串聯(lián)的定值電阻R兩端的電壓為48V

D．若增加副線圈的匝數(shù)，則流過(guò)充電樁的電流增大

【答案】D

U1mn1n1

【詳解】A．根據(jù)=得U1m=U2m=25×2202V=55002V=5.52kV故A錯(cuò)誤；

U2mn2n2

2π2π1

B．流過(guò)充電樁的電流的周期為T(mén)==s=s一秒鐘有50個(gè)周期，每個(gè)周期電流改變2次，所以電

ω100π50

流每一秒方向改變100次，故B錯(cuò)誤；

I1n2

C．變壓器副線圈中的電流為I2=8×12A=96A設(shè)變壓器原線圈中的電流為I1，根據(jù)=，得

I2n1

n21

I1=I2=×96A=3.84A定值電阻R兩端的電壓為U=I1R=3.84×100V=384V故C錯(cuò)誤；

n125

D．將變壓器的原線圈看成一個(gè)電阻，叫作等效電阻，用R等效表示，將副線圈并聯(lián)的充電樁也看成一個(gè)

n1

U222

U1n2n125220

電阻，用R2表示，則R等效==n2=2R2=2×Ω≈1432Ω>R=100Ω由于n1、R2不變，n2增大，則R等效

I1I2n2112×8

n1

減小，將R等效為電源內(nèi)阻，則R等效消耗的功率增大，即變壓器原線圈的輸入功率P1增大，根據(jù)輸入

2

功率等于輸出功率可知，副線圈的輸出功率P2增大，而P2=I2R2

所以副線圈電流I2增大，流過(guò)充電樁的電流也增大，故D正確。

故選D。

12．（2025·重慶·高考模擬調(diào)研）利用如圖所示的交變電壓為某定值電阻供電，則該交變電壓的有效值為

（）

10U05U02U0

A．B．C．U0D．

222

【答案】A

【來(lái)源】2025屆重慶市高考模擬調(diào)研卷（五）物理試卷

2

(2U)2TU2TU有效

【詳解】取定值電阻為R，根據(jù)有效值的定義可得0?+0?=?T

R2R2R

10

解得U=U

有效20

故選A。

13．（2025·重慶西南大附中·二診）如圖所示，一理想變壓器原線圈可通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)觸頭P的位置改變

接入電路的匝數(shù)，b為原線圈的中點(diǎn)。當(dāng)P接a時(shí)，原、副線圈的匝數(shù)比為5:1，線圈L上的直流電阻

不計(jì)。原線圈接u=2202sinωt(V)的交流電，則（）

A．當(dāng)P接a時(shí)，滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓為552V

B．若將P由a向b滑動(dòng)，則變壓器的輸入功率減小

C．若將滑片M向下滑動(dòng)，則變壓器輸入功率增大

D．若增大電源的頻率，則燈泡B將變亮

【答案】C

2202

【詳解】A．根據(jù)題意可知，原線圈輸入電壓的有效值為U=V=220V當(dāng)P接a時(shí)，原、副線圈的

12

n2

匝數(shù)比為5:1，滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓等于副線圈輸出電壓為U2=U1=44V故A錯(cuò)誤；

n1

B．若將P由a向b滑動(dòng)，原、副線圈的匝數(shù)比減小，副線圈輸出電壓增大，副線圈輸出功率變大，則

變壓器的輸入功率增大，故B錯(cuò)誤；

C．若將滑片M向下滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器阻值減小，副線圈輸出功率變大，則變壓器輸入功率增大，故C

正確；

D．若增大電源的頻率，線圈L上電流頻率增大，由XL=2πfL可知，線圈的感抗增大，則燈泡B將變暗，

故D錯(cuò)誤。

故選C。

14．（2025·重慶·高考）2025年1月“疆電入渝”工程重慶段全線貫通，助力重慶形成特高壓輸電新格局，該

工程計(jì)劃將輸電站提供的1.6×106V直流電由新疆輸送至重慶，多次轉(zhuǎn)換后變?yōu)?.0×104V的交流電，再

經(jīng)配電房中的變壓器（視為理想變壓器）降為2202sin100πtV的家用交流電，若輸電線路輸送功率

為8.0×109W，且直流輸電過(guò)程中導(dǎo)線電阻產(chǎn)生的電功率損耗不超過(guò)輸送功率的5%，則（）

A．直流輸電導(dǎo)線中的電流為250A

B．直流輸電導(dǎo)線總阻值不超過(guò)16Ω

C．家用交流電的電壓最大值為220V，頻率為50Hz

D．配電房中變壓器原、副線圈中電流比為11:500

【答案】BD

P8.0×109?W

【詳解】A．直流輸電電流由公式I=計(jì)算得I==5000?A，故A錯(cuò)誤；

U1.6×106?V

982

B．導(dǎo)線允許的最大功率損耗為5%的輸送功率P損=0.05×8.0×10?W=4×10?W由P損=IR得導(dǎo)線總阻值

上限

P損4×108

R==Ω=16?Ω，故B正確；

I250002

ω100π

C．家用交流電表達(dá)式為2202sin100πt?V，其最大值為2202?V；頻率為f===50?Hz，故C錯(cuò)

2π2π

誤；

4n1U110000500

D．變壓器原線圈電壓U1=1.0×10?V，副線圈電壓U2=220?V，匝數(shù)比===電流比與匝數(shù)比

n2U222011

In11

成反比可知1=2=，故D正確。

I2n1500

故選BD。

15．（2025·重慶八中·全真?？迹┠逞芯啃〗M對(duì)某款新手機(jī)的直流電池進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試過(guò)程中電池

P1

輸出的?圖像如圖，其中P為電池的輸出功率，I為通過(guò)電池的電流。該電池容量為6000mA·h，充

I2I

電功率為100W，充電額定電壓為20V，則該電池（）

A．內(nèi)阻為0.25ΩB．電動(dòng)勢(shì)為24V

C．最大輸出功率為288WD．從空電狀態(tài)充滿需要大約需要1.2h

【答案】AD

P10.25

【詳解】AB．電池的輸出功率P=EI?I2r變形可得=E?r根據(jù)圖像得r=0.25Ω，E=V=12VA正確，

I2I1

48

B錯(cuò)誤；

E2

C．當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，最大輸出功率為P=所以該電源的最大輸出

max4r

E2

功率為P==144WC錯(cuò)誤；

max4r

P1006000mA?h

D．充電電流為I==A=5A充電時(shí)間為t==1.2hD正確。

U205A

故選AD。

16．（2025·重慶·高考模擬調(diào)研）某同學(xué)利用如圖所示電路，來(lái)測(cè)量一長(zhǎng)方體半導(dǎo)體材料（石墨烯）中的載

流子（電子）數(shù)。該半導(dǎo)體材料長(zhǎng)為a、寬為b、厚度為c，處于垂直ab平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小為B。電極1、3間接入恒壓直流電源，穩(wěn)定時(shí)，電流表示數(shù)為I，電極2、4間電壓為U。

已知電子的電荷量為e，則穩(wěn)定時(shí)（）

A．電極2的電勢(shì)低于電極4

B．電極2的電勢(shì)高于電極4