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)考點(diǎn)1恒定電流2021、2022、2023、2025命題逐漸引入非線性元件的數(shù)學(xué)化處理，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?？忌枋炀氝\(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；部分試題引入有限差分法，如通過(guò)分段線性擬合處理復(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)2交變電流2021、2022、2024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“(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【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停止加熱時(shí)，熱電偶受熱產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E′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Δt2．（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LU2=Um2=2802（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。[4]當(dāng)頻率為50Hz時(shí)，由U?R關(guān)系曲線U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?℃【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R總=RTRVR（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的阻值隨溫度的平均變化率是k=ΔRTΔ4．（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（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【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（2）[2]M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓U=1.80V，電阻R=80.0Ω（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=[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=U2R=UI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之間取得，分別代入50Ω,60Ω,70Ω估算功率可得P1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=110：3B．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【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n1B．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)糁苯油ㄟ^(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?2VC．流過(guò)鹵素?zé)舻碾娏鳛?.24A D．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；B．根據(jù)理想變壓器的原理可知n1nC．流過(guò)鹵素?zé)舻碾娏鳛镮=PD．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25:1 B．原線圈的電流為0.02AC．副線圈兩端的電壓最大值為5V D．原、副線圈的功率之比為50:1【答案】B【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n1B．由理想變壓器的變流公式I1I2=nC．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U2mD．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·全真模考）某次實(shí)驗(yàn)電路如圖所示?，F(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．A1C．V示數(shù)變大D．A2【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A1CD．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A．E2R B．E24R 【答案】D【詳解】R1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′=E2內(nèi)阻r′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1D．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；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|ΔU路||ΔID．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．小鳥的雙腳絕緣，沒(méi)有電流通過(guò)小鳥，所以小鳥不會(huì)觸電B．小鳥兩腳間的輸電線電阻約為1.0×10?4ΩC．小鳥兩腳間電壓約為3.5×10?3VD．小鳥兩腳間電壓約為3.5×10?4V【答案】C【詳解】A．小鳥雙腳間的電壓太小，通過(guò)小鳥的電流太小，小鳥才不會(huì)觸電的，A錯(cuò)誤；B．小鳥雙腳間輸電線的電阻R=ρCD．小鳥兩腳間的電壓約為U=IR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cB．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C．若燈泡L正常發(fā)光，車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為12D．若燈泡L正常發(fā)光，車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為6【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；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U1U2=n1n2解得U1=2V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n1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C．發(fā)電機(jī)輸出電壓的最大值nD．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；B．根據(jù)U1C．依題意，輸電線上損失的功率P=(ΔU)2R0根據(jù)電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系可知U3U=n3nD．轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)有效值E=22NBSω，轉(zhuǎn)子角速度ω增加一倍，變壓器、負(fù)載不變，則E變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故通過(guò)R0的電流變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，根據(jù)P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(100A．a(chǎn)b端的輸入功率大于12kWB．a(chǎn)b端所輸入交流電電壓的有效值為380C．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∶1B．I1=20A，P1=5×105WC．動(dòng)力系統(tǒng)獲得的功率為5×105WD．若動(dòng)力系統(tǒng)功率增大，U4將增大【答案】B【詳解】A．根據(jù)U1U2=n1n2=53，U3U4=nB．根據(jù)I3I4=n4n3=13可得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UA．UB．原副線圈匝數(shù)之比nC．若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，則R1、RD．若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，則流過(guò)R1、R【答案】D【詳解】B．設(shè)R1=R2=R3=R開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，通過(guò)原線圈的電流A．原線圈兩端電壓U1=n1nD．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S后，流過(guò)R1、R2的電流之比IC．R1、R2消耗的電功率之比P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=220A．變壓器的原線圈輸入電壓最大值為5.5kVB．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48VD．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【詳解】A．根據(jù)U1mU2m=nB．流過(guò)充電樁的電流的周期為T=2C．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)I1I2=n2D．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)電阻，用R2表示，則R等效=U1I1=n1n2U2n2n1所以副線圈電流I2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（）A．10U02 B．5U02 【答案】A【來(lái)源】2025屆重慶市高考模擬調(diào)研卷（五）物理試卷【詳解】取定值電阻為R，根據(jù)有效值的定義可得(2解得U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=220A．當(dāng)P接a時(shí)，滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓為55B．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【詳解】A．根據(jù)題意可知，原線圈輸入電壓的有效值為U1=22022V=220V當(dāng)P接a時(shí)，原、副線圈的匝數(shù)比為5:1B．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)?.0×104A．直流輸電導(dǎo)線中的電流為250AB．直流輸電導(dǎo)線總阻值不超過(guò)16ΩC．家用交流電的電壓最大值為220V，頻率為50HzD．配電房中變壓器原、副線圈中電流比為11:500【答案】BD【詳解】A．直流輸電電流由公式I=PU計(jì)算得B．導(dǎo)線允許的最大功率損耗為5%的輸送功率P損=0.05×8.0×109R=C．家用交流電表達(dá)式為2202sin100πt?V，其最大值為220D．變壓器原線圈電壓U1=1.0×104?V，副線圈電壓U2=220?V故選BD。15．（2025·重慶八中·全真模考）某研究小組對(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)程中電池輸出的PI2?1IA．內(nèi)阻為0.25Ω B．電動(dòng)勢(shì)為24VC．最大輸出功率為288W D．從空電狀態(tài)充滿需要大約需要1.2h【答案】AD【詳解】AB．電池的輸出功率P=EI?I2r變形可得PC．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Pmax=E24D．充電電流為I=PU=100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4B．電極2的電勢(shì)高于電極4C．載流子定向移動(dòng)的速率為UD．單位體積內(nèi)的載流子數(shù)為BI【答案】ACD【詳解】AB．根據(jù)左手定則，可知電子在洛倫茲力作用下向電極2所在一側(cè)偏轉(zhuǎn)，所以電極2的電勢(shì)低于電極4，故A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電子穩(wěn)定通過(guò)半導(dǎo)體材料時(shí)，其所受電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有evB=eUbD．設(shè)單位體積內(nèi)的載流子(電子)數(shù)為n，電子定向移動(dòng)的速率為v，則時(shí)間t內(nèi)通過(guò)半導(dǎo)體材料的電荷量q=nevtbc根據(jù)電流的定義式得I=qt=nevbc其中v故選ACD。17．（2025·重慶南開(kāi)中學(xué)·第七次模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平地面上，導(dǎo)軌MN上有一電鍵K，導(dǎo)軌MN、PQ間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌間距為3d?，F(xiàn)有一間距為d、電容為C的平行金屬板（厚度不計(jì)）電容器，兩金屬板間用一絕緣細(xì)桿連接并固定，金屬板兩側(cè)用金屬桿b、c垂直相連，它們總質(zhì)量為m，并垂直于導(dǎo)軌靜置于電鍵K左端的導(dǎo)軌上；電鍵K右端的導(dǎo)軌上垂直放置另一質(zhì)量為m的金屬桿a。若電容器的帶電量為q0A．電容器最終帶電量為mB．電容器最終帶電量為13C．金屬桿a的最終速度為2D．金屬桿a的最終速度為3【答案】BD【詳解】由動(dòng)量定理，對(duì)a有B3dq0?又因q=CB3d故選BD。18．（2025·重慶巴蜀中學(xué)·三診）太陽(yáng)能光伏發(fā)電是利用太陽(yáng)電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的一項(xiàng)新興技術(shù)(如圖甲)。如圖乙所示為某光伏發(fā)電站輸電入戶的示意圖，其中輸電電壓的有效值U0恒定，rA．若開(kāi)關(guān)S1B．開(kāi)關(guān)S1、SC．若先讓開(kāi)關(guān)S1、SD．若先讓開(kāi)關(guān)S1、S【答案】AD【詳解】A．若開(kāi)關(guān)S1B．開(kāi)關(guān)S1、S2、S3均閉合的前提下，設(shè)原線圈兩端的電壓為U1，電流為I1，副線圈兩端的電壓為U2，電流為I2，總電阻為R2；在原線圈回路中有U0=U1+I1r根據(jù)電壓與匝數(shù)的關(guān)系有U1U2=nC．同B項(xiàng)分析，有U0=I2n1n2R2+nD．同B項(xiàng)分析，有U0=I2n1n2R2+n2n1r若先讓開(kāi)關(guān)S1、S2保持閉合狀態(tài)，然后閉合開(kāi)關(guān)故選AD。19．（2025·重慶育才·全真?？迹皣鸂t煮茶”是近幾年廣受追捧的休閑項(xiàng)目，但也曾有媒體報(bào)道了多起圍爐煮茶時(shí)的一氧化碳中毒事故。某學(xué)習(xí)小組想設(shè)計(jì)一款“一氧化碳報(bào)警器”，經(jīng)查閱資料，發(fā)現(xiàn)當(dāng)人體所處環(huán)境中的一氧化碳濃度超過(guò)60mg?m?3時(shí)，便容易發(fā)生一氧化碳中毒。該小組同學(xué)購(gòu)買了一款氣敏電阻，其產(chǎn)品說(shuō)明書中提供了該氣敏電阻的阻值Rq隨一氧化碳濃度η變化的關(guān)系圖像，如圖甲所示。(1)為檢驗(yàn)該氣敏電阻的參數(shù)是否與圖甲一致，該小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示電路。利用如下實(shí)驗(yàn)器材測(cè)一氧化碳濃度為60mg?m?3時(shí)氣敏電阻的阻值，供選用的器材如下：A．蓄電池（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）B．電壓表（量程6V，內(nèi)阻約10kΩ）C．毫安表（量程5mA，內(nèi)阻約2Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值20Ω）E．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值1000Ω）F．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干根據(jù)圖甲中的參數(shù)，滑動(dòng)變阻器RP應(yīng)選用________（填“R1”或“R2”），單刀雙擲開(kāi)關(guān)應(yīng)接在______（填“1”或“2”）；(2)核對(duì)參數(shù)無(wú)誤后，該小組同學(xué)設(shè)計(jì)了一款一氧化碳報(bào)警器。將定值電阻、氣敏電阻Rq、發(fā)光二極管、直流電源（電動(dòng)勢(shì)為E=5.0V，內(nèi)阻不計(jì)）按照?qǐng)D丙連接。圖中D1、D2分別為紅、綠發(fā)光二極管，D1的啟動(dòng)（導(dǎo)通）電壓為2.0V，即D1兩端電壓UD1≥2.0V時(shí)點(diǎn)亮，D2的啟動(dòng)電壓為3.0V，二極管啟動(dòng)時(shí)對(duì)電路電阻的影響均不計(jì)。實(shí)驗(yàn)要求當(dāng)一氧化碳濃度正常時(shí)綠燈亮，超標(biāo)時(shí)紅燈亮，則在電阻R3和R4中，_________是定值電阻，其阻值為_(kāi)________Ω?！敬鸢浮?1)R11(2)R43450【詳解】（1）[1]由乙圖分壓接法，為便于調(diào)節(jié)，選阻值小的滑動(dòng)變阻器R1；[2]當(dāng)一氧化碳濃度為60mg/m?3時(shí)，由圖甲知，氣敏電阻Rq=2.3×103Ω，滿足Rq?RA，電流表分壓造成的誤差較小，選內(nèi)接法，故接1。（2）[1]隨一氧化碳濃度增大紅燈變亮，則相當(dāng)于R3阻值增大，故R3氣敏電阻，R4為定值電阻。[2]當(dāng)一氧化碳濃度為60mg/m?3時(shí)，由圖甲知，氣敏電阻Rq=2.3×103Ω，由電阻比等于電壓比可知2可得R4=3450Ω20．（2025·重慶·高三學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研抽測(cè)（三））某同學(xué)用如圖甲的電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，并同時(shí)描繪電動(dòng)機(jī)的伏安特性曲線。現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電源、電壓表（內(nèi)阻很大）、電流表（內(nèi)阻很?。?、電阻箱R1、滑動(dòng)變阻器R2、待測(cè)電動(dòng)機(jī)(1)測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻步驟如下：①斷開(kāi)S1，閉合S2，②調(diào)節(jié)電阻箱，讀出