文档内容
2023 年高考物理二轮复习讲练测（新高考专用）
专题四 电路和电磁感应（练）
专题4.1 直流电路和交变电流
第一部分：练真题
【2022年真题】
1、（2022·北京卷·T13）某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的 和 ，其
中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力
传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于 时，控制开关自动开启低水位预警；当 a、b两端的电压小
于 （ 、 为定值）时，控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是（ ）
A． B． 为压力传感器
C．若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低
D．若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高
2、（2022·北京卷·T9）利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中 E为电源，R为定值电阻，C
为电容器，A为电流表，V为电压表。下列说法正确的是（ ）
A．充电过程中，电流表的示数逐渐增大后趋于稳定
B．充电过程中，电压表的示数迅速增大后趋于稳定
C．放电过程中，电流表的示数均匀减小至零
D．放电过程中，电压表的示数均匀减小至零3、（2022·江苏卷·T2）如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为 ， ， ，
电源电动势 ，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（ ）
A. B. C. D.
4、（2022·浙江6月卷·T12）风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。如图所示，风力发电
机是一种将风能转化为电能的装置。某风力发电机在风速为 时，输出电功率为 ，风速在
范围内，转化效率可视为不变。该风机叶片旋转一周扫过的面积为 ，空气密度为 ，风场风速
为 ，并保持风正面吹向叶片。下列说法正确的是（ ）
A. 该风力发电机的输出电功率与风速成正比
B. 单位时间流过面积 的流动空气动能为
C. 若每天平均有 的风能资源，则每天发电量为
D. 若风场每年有 风速在 的风能资源，则该发电机年发电量至少为
5、（2022·浙江1月卷·T12）某节水喷灌系统如图所示，水以 的速度水平喷出，每秒喷出水的
质量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持H=3.75m不变。水泵由电动机带动，电动机
正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需
要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，忽略水在管道中运动的机械
能损失，则（ ）A. 每秒水泵对水做功为75J
B. 每秒水泵对水做功为225J
C. 水泵输入功率为440W
D. 电动机线圈的电阻为10
6、（2022·重庆卷·T3）低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将“ ”的交流卤素
灯直接通过变压器（视为理想变压器）接入电压为 的交流电后能正常工作，则（ ）
A. 卤素灯两端的电压有效值为 B. 变压器原、副线圈的匝数比为55∶3
C. 流过卤素灯的电流为 D. 卤素灯的电阻为
7、（2022·北京卷·T4）某理想变压器的原线圈接在 的正弦交流电源上，副线圈输出电压为 ，
输出电流为 。该变压器（ ）
A．原、副线圈的匝数之比为100∶1
B．输入电流为
C．输入电流的最大值为
D．原、副线圈交流电的频率之比为1∶100
8、（2022·海南卷·T5）一个有N匝的矩形线框，面积为S，以角速度 从如图所示的位置开始，在匀强磁
场B中匀速转动，则产生的感应电动势随时间变化的图像是（ ）A ． B ． C ． D ．
9、（2022·湖南卷·T6）如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头 初始位置在副线圈正中间，
输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻 的阻值为 ，滑动变阻器 的最大阻值为 ，滑片
初始位置在最右端。理想电压表V的示数为 ，理想电流表A的示数为 。下列说法正确的是（ ）
A. 保持 位置不变， 向左缓慢滑动的过程中， 减小， 不变
B. 保持 位置不变， 向左缓慢滑动的过程中， 消耗的功率增大
C. 保持 位置不变， 向下缓慢滑动的过程中， 减小， 增大D. 保持 位置不变， 向下缓慢滑动的过程中， 消耗的功率减小
10、（2022·山东卷·T4）如图所示的变压器，输入电压为 ，可输出 、 、 电压，匝数为
的原线圈中电随时间变化为 ．单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为
。将阻值为 的电阻R接在 两端时，功率为 。下列说法正确的是（ ）
A. n 为1100匝， 为
1
B. 间线圈匝数为120匝，流过R的电流为
C. 若将R接在 两端，R两端的电压为 ，频率为
D. 若将R接在 两端，流过R的电流为 ，周期为
11、（2022·浙江6月卷·T5）下列说法正确的是（ ）
A. 恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用
B. 小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向
C. 正弦交流发电机工作时，穿过线圈平面的磁通量最大时，电流最大
D. 升压变压器中，副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率
12、（2022·浙江1月卷·T9）如图所示，甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情况，摇动手
柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动；乙图是另一种手摇发电机及磁场分布情况，皮带轮带动固定在转轴
两侧的两个线圈转动。下列说法正确的是（ ）A. 甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场
B. 乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场
C. 甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电
D. 乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电
【2021年真题】
1、（2021·江苏卷·T2）有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，
若将该细胞膜视为 的电容器，在 内细胞膜两侧的电势差从 变为 ，则该过程中跨
膜电流的平均值为（ ）
A. B. C. D.
2、（2021·重庆卷·T6）某电动牙刷的充电装置含有变压器，用正弦交流电给此电动牙刷充电时，原线圈两
端的电压为220V，副线圈两端的电压为4.4V，副线圈的电流为1.0A，若将该变压器视为理想变压器，则
A. 原、副线圈匝数之比为251׃
B. 原线圈的电流为0.02A
C. 副线圈两端的电压最大值为5V
D. 原、副线圈的功率之比为501׃
3、（2021·浙江1月卷·T19）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。
为了减小涡流在铁芯中产生的热量，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。硅钢片应平行于______。
A. 平面abcd B. 平面abfe C. 平面abgh D. 平面aehd
4、（2021·浙江1月卷·T16）发电机的示意图如图甲所示，边长为L的正方形金属框，在磁感应强度为B的
匀强磁场中以恒定角速度绕OO’轴转动，阻值为R的电阻两端的电压如图乙所示。其它电阻不计，图乙中的
U 为已知量。则金属框转动一周（ ）
mA. 框内电流方向不变 B. 电动势的最大值为U
m
C. 流过电阻的电荷 D. 电阻产生的焦耳热
5、（2021·北京卷·T5）一正弦式交变电流的i - t图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在t 0.4 s时电流改变方向 B. 该交变电流的周期为0.5 s
C. 该交变电流的表达式为 D. 该交变电流的有效值为
6、（2021·广东卷·T7）某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近
似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为0.05V，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、
副线圈匝数比为1∶60，下列说法正确的是（ ）
A. 交流电的频率为10Hz
B. 副线圈两端电压最大值为3V
C. 变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关
D. 充电电路的输入功率大于变压器的输入功率
7、（2021·海南卷·T9）如图，理想变压器原线圈接在 的交流电源上，副线圈匝数可
通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比 ，为了使图中“ ，”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是（ ）
A. 仅将滑片P向上滑动
B. 仅将滑片P向下滑动
C. 仅在副线圈电路中并联一个阻值为 的电阻
D. 仅在副线圈电路中串联一个阻值为 的电阻
8、（2021·河北卷·T8）如图，发电机的矩形线圈长为 、宽为L，匝数为N，放置在磁感应强度大小为B
的匀强磁场中，理想变压器的原、副线圈匝数分别为 、 和 ，两个副线圈分别接有电阻 和 ，当发
电机线圈以角速度 匀速转动时，理想电流表读数为I，不计线圈电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 通过电阻 的电流为 B. 电阻 两端的电压为
C. 与 的比值为 D. 发电机的功率为
9、（2021·湖北卷·T6）如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为
2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。在变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中（ ）
A. 电流表A 示数减小 B. 电流表A 示数增大
1 2C. 原线圈输入功率先增大后减小 D. 定值电阻R消耗的功率先减小后增大
10、（2021·湖南卷·T6）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为 ，输入端 、 接入电压有效值恒
定的交变电源，灯泡L、L 的阻值始终与定值电阻 的阻值相同。在滑动变阻器 的滑片从 端滑动到 端
1 2
的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（ ）
A. L 先变暗后变亮，L 一直变亮
1 2
B. L 先变亮后变暗，L 一直变亮
1 2
C. L 先变暗后变亮，L 先变亮后变暗
1 2
D. L 先变亮后变暗，L 先变亮后变暗
1 2
11、（2021·辽宁卷·T5）如图所示，N匝正方形闭合金属线圈abcd边长为L，线圈处于磁感应强度大小为B
的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴OO′以角速度ω匀速转动，ab边距轴 。线图中感应电动
势的有效值为（ ）
A. B. C. D.
12、（2021·天津卷·T3）如图所示，闭合开关后， 的电阻两端的交流电压为 ，
电压表和电流表均为理想交流电表，则（ ）A. 该交流电周期为 B. 电压表的读数为
C. 电流表的读数为 D. 电阻的电功率为
13、（2021·浙江省6月卷·T5）如图所示，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的图像，它们的周
期T和最大值 相同，则实线所对应的交流电的有效值U满足（ ）
A. B. C. D.
14、（2021·山东卷·T9）输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3，输入电压为
的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R的阻值为 。开关S接1时，右侧变压
器原、副线圈匝数比为2∶1，R上的功率为 ；接2时，匝数比为1∶2，R上的功率为P。以下判断正确
的是（ ）
A. B.
C. D.
15、（2021·福建卷·T3）某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示，图中R为输电线的总电阻。若变压器视为理想变压器，所有电表视为理想电表，不考虑变压器的输入电压随负载变化，则当住户使用的用
电器增加时，图中各电表的示数变化情况是（ ）
A．A 增大，V 不变，V 增大
1 2 3
B．A 增大，V 减小，V 增大
1 2 3
C．A 增大，V 增大，V 减小
2 2 3
D．A 增大，V 不变，V 减小
2 2 3
16、（2021·江苏卷·T12）贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛，2020年我国风力发电量高达4000亿
千瓦时。某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁
体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为 ，线圈的匝数为100、面积为 ，电阻为 ，若
磁体转动的角速度为 ，线圈中产生的感应电流为 。求：
（1）线圈中感应电动势的有效值E；
（2）线圈的输出功率P。
17、（2021·北京卷·T19）类比是研究问题的常用方法。
（1）情境1：物体从静止开始下落，除受到重力作用外，还受到一个与运动方向相反的空气阻力 （k为
常量）的作用。其速率v随时间t的变化规律可用方程 （①式）描述，其中m为物体质量，G为
其重力。求物体下落的最大速率 。
（2）情境2：如图1所示，电源电动势为E，线圈自感系数为L，电路中的总电阻为R。闭合开关S，发现电路
中电流I随时间t的变化规律与情境1中物体速率v随时间t的变化规律类似。类比①式，写出电流I随时间t变化的方程；并在图2中定性画出I - t图线。
（3）类比情境1和情境2中的能量转化情况，完成下表。
情境1 情境2
物体重力势能的减少量
物体动能的增加量
电阻R上消耗的电能
【2020年真题】
的
1、（2020·全国I卷·T17）图（a）所示 电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压
U 。如果U 随时间t的变化如图（b）所示，则下列描述电阻R两端电压U 随时间t变化的图像中，正确的是
C C R
（ ）
A. B. C. D.
2、（2020·全国II卷·T19）特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际
应用了特高压输电技术。假设从A处采用550 kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为∆P，到达B
处时电压下降了∆U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1 100 kV特高压输电，输
电线上损耗的电功率变为∆P′，到达B处时电压下降了∆U′。不考虑其他因素的影响，则（ ）
A. ∆P′= ∆P B. ∆P′= ∆P C. ∆U′= ∆U D. ∆U′= ∆U
3、（2020·浙江1月卷·T6）小明在一根细橡胶管中灌满食盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他将此盐水柱接到电源两端，电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的
1.2倍，若忽略温度对电阻率的影响，则此盐水柱（ ）
A. 通过的电流增大
B. 两端的电压增大
C. 阻值增大为原来的1.2倍
D. 电功率增大为原来的1.44倍
4、（2020·江苏卷·T6）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S
闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（ ）
A. 车灯的电流变小 B. 路端电压变小
C. 电路的总电流变小 D. 电源的总功率变大
5、（2020·浙江7月卷·T16）如图所示，系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机，旋翼由电
动机带动。现有质量为 、额定功率为 的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升，经过 到达
高处后悬停并进行工作。已知直流电源供电电压为 ，若不计电缆的质量和电阻，忽略电缆对无人
机的拉力，则（ ）
A. 空气对无人机的作用力始终大于或等于
B. 直流电源对无人机供电的额定电流为
的
C. 无人机上升过程中消耗 平均功率为
D. 无人机上升及悬停时均有部分功率用于对空气做功
6、（2020·北京卷·T12）图甲表示某金属丝的电阻 随摄氏温度 变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温
度计。下列说法正确的是（ ）
A. 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系
B. 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
的
C. 应标在电流较大 刻度上，且温度与电流是线性关系
D. 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
7、（2020·海南卷·T4）一车载加热器（额定电压为 ）发热部分的电路如图所示，a、b、c是三个接线
端点，设ab、ac、bc间的功率分别为 、 、 ，则（ ）
A. B.
C. D.
8、（2020·海南卷·T3）图甲、乙分别表示两种电流的波形，其中图乙所示电流按正弦规律变化，分别用
和 表示甲和乙两电流的有效值，则（ ）
A. B.C. D.
9、（2020·全国III卷·T20）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副
线圈的匝数比为10∶1，R、R、R 均为固定电阻，R=10 ，R=20 ，各电表均为理想电表。已知电阻R 中
1 2 3 2 3 2
电流i 随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
2
的
A. 所用交流电 频率为50Hz B. 电压表的示数为100V
C. 电流表的示数为1.0A D. 变压器传输的电功率为15.0W
10、（2020·山东卷·T5）图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n：n=22：3，输入端a、b所接电压u随
1 2
时间t的变化关系如图乙所示。灯泡L的电阻恒为15 Ω，额定电压为24 V。定值电阻R=10 Ω、R=5 Ω， 滑
1 2
动变阻器R的最大阻值为10 Ω。为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为（ ）
A. 1 Ω B. 5 Ω C. 6 Ω D. 8 Ω
11、（2020·天津卷·T6）手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变
压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送
电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程
中（ ）
A. 送电线圈中电流产生 的磁场呈周期性变化
B. 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变C. 送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
D. 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失
12、（2020·浙江1月卷·T10）如图所示，甲乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中
变压器原副线圈的匝数比为 ，电压表读数为U，乙图中变压器原副线圈的匝数比为 ，电流表读数为I。则
甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为（ ）
A. ， B. ， C. ， D. ，
13、（2020·江苏卷·T2）电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。其原线圈匝数较
少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上。则电流互感器（ ）
A. 是一种降压变压器
B. 能测量直流电路的电流
C. 原、副线圈电流的频率不同
D. 副线圈的电流小于原线圈的电流
14、（2020·浙江7月卷·T11）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率 ，发电机的电压
，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻 ，在用户端用降压变压器把电压降为
。已知输电线上损失的功率 ，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（
）A. 发电机输出的电流
B. 输电线上的电流
C. 降压变压器的匝数比
D. 用户得到的电流
15、（2020·北京卷·T9）如图所示， 理想变压器原线圈接在 的交流电源上， 副线圈接
三个阻值相同的电阻R，不计电表内电阻影响。闭合开关S后（ ）
A. 电流表 的示数减小
B. 电压表 的示数减小
C. 电压表 的示数不变
D. 电流表 的示数不变
第二部分：练新题
1、（2023·北京市房山区高三上学期期末）利用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻的实验中，
电路图如图所示，则下列说法正确的是（ ）A. 闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在a端
B. 该实验系统误差的产生原因是电流表分压
C. 闭合开关后，电压表有示数，电流表示数为零的原因可能是滑动变阻器发生断路
D. 应选用一节新的干电池作为被测电源，电池的电动势比较大易测量
2、（2023·北京市大兴区高三上学期期末）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，当
滑动变阻器R的滑片P向下移动时，下列判断中正确的是（ ）
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大
C. 电源的总功率变大 D. 电源的损耗功率变小
（2023·广东省东莞市高三上学期期末）如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器
的滑动端向上滑动的过程中（ ）
A. 电压表与电流表的示数都减小 B. 电压表与电流表的示数都增大
C. 两端电压增大 D. 两端电压减小
4、（2023·北京市大兴区高三上学期期末）如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为 匝，副线圈
匝数为 匝，电阻 ，原线圈接入电压 的交流电源，电压表和电流表对电路的影响
可忽略不计，则下列说法正确的是（ ）A. 通过原线圈和副线圈的交流电的频率之比
B. 电流表的示数为0.1A
C. 电压表的示数为1100V
D. 电阻R的电功率为44W
5、（2023·北京市大兴区高三上学期期末）A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，
B通以图乙所示的正弦交变电流，则两电热器的电功率之比 等于（ ）
A. B. C. D.
6、（2023·天津市河东区高三上学期期末）由交流发电机、定值电阻R、交流电流表组成的闭合回路如图所
示。线圈ABCD逆时针方向转动，下列说法正确的是（ ）
A. 线圈转动过程中AB、CD边产生感应电动势
B. 线圈转动到图示位置时，感应电流方向为ABCDA
C. 线圈匀速转动时，交流电流表指针左右摆动
D. 线圈转动到中性面的瞬间，电路中的电流最大
7、（2023·辽宁省大连市高三上学期期末）如图为交流发电机的示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁
场的轴 匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为 ，图示位置时，穿过矩形线
圈的磁通量最大，下列说法正确的是（ ）A. 交流电的频率为
B. 电动势的有效值为
C. 当线圈平面转到图示位置时感应电动势为0
D. 当线圈平面转到平行于磁场的位置时磁通量的变化率为0
