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专题10 直流电路和交流电路
情境突破练
压轴提速练
1．新情境【磁吸基座无线充电器】（2026·湖南省长沙市长郡中学·上学期期中考试）（多选）如图所示是
磁吸基座无线充电器，当送电线圈通入u=220
sin100πt（V）的交流电源后，手机上的受电线圈产生感
应电流。手机即进入“无线超充模式”。“超充模式”下手机的充电电压为20V，充电电流为5A，充电基
座送电线圈接有理想电流表，受电线圈接有电阻R，送电线圈与受电线圈的匝数比为10 1∶，若充电过程中
不计漏磁和电磁辐射等引起的能量损失，下列说法正确的是（ ）
A. “超充模式”下电流表读数为0.5A
B. 若此手机的电池容量为5000mAh，则超充模式下的充电时间为75 分钟
C. 若不计两个线圈的电阻，则要保证“超充模式”正常运作，R 的大小应为0.4Ω
D. 若两个线圈的电阻大小均为r=0.1Ω，则要保证“超充模式”正常运作，R 的大小应为0.299Ω
【答案】ACD
【解析】A．根据变压器电流与匝数关系
代入数据，解得
，故A 正确；
B ．由容量单位可知，手机充电时间为电池容量与充电电流的比值，即
，故B 错误；
C．根据变压器电压与匝数关系
其中
，
代入数据，解得
，故C 正确；
D．由理想变压器的等效电阻，结合C 选项分析可知
解得
，故D 正确。
故选ACD。
2．新考法（2026·山西省运城市运城中学·上学期期中考试）如图所示，光滑的长直金属杆上套两个金属环
与一个完整正弦图象的金属导线ab 连接，其余部分未与杆接触．杆电阻不计，导线电阻为R，ab 间距离为
2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d，在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的
宽度为L，磁感强度为B，现在外力作用下导线沿杆以恒定的速度v 向右运动，t=0 时刻导线开始进入磁场，
直到全部穿过磁场过程中，外力所做的功为
A 0
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】金属导线在磁场中运动时，产生的电动势为：
，y 为导线切割磁力线的有效长度．在导
线运动的过程中，y 随时间的变化为：
，则导线从开始向右运
动到L 的过程中，如图
则有：
，则此过程中电动势的最大值为：
，此过程中电
动势的有效值为：
，导线从L 向右运动到2L 的过程中（如图）有：
，即：
，所以
，导线从2L 向右
运动到3L 的过程与导线从开始向右运动L 的过程相同（如图），则在这三段中运动的时间各为t，
，在整个过程中产生的内能为：
，因导线在拉力F 的作用下匀速运动，
所以拉力F 所做的功全部转化为内能，即：
，故选D．
【点睛】金属导线向右一共移动了3L，把全过程分为三个阶段，因导线切割磁力线的有效长度是随正弦规
律变化的，所以产生的电流也是按正弦规律变化的正弦交流电，分别求出在这三段中的有效电动势，结合
运动时间可求出每段运动过程上产生的内能，外力F 所做的功全部转化为了内能．
3．新情境【手动小型发电机】（2026·江苏省南京市第一中学·上学期期中考试）如图甲、乙所示为家庭应
急式手动小型发电机的两个截面示意图。推动手柄使半径为r 的圆形线圈沿轴线做简谐运动，速度随时间
变化的规律为
，线圈匝数为n，电阻不计，所在位置磁感应强度大小恒为B，灯泡的额定电压
为U，若灯泡刚好正常发光，则理想变压器的原副线圈匝数比
等于（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由题意可知，线圈产生的是正弦交流电，电动势的最大值为
电动势的有效值为
由于线圈电阻不计，则变压器原副线圈匝数比为
故选B。
4．新考法（2026·广东省汕头市金山中学·上学期阶段考试）图（1）为某款手机充电器的铭牌信息，家庭
电路两端电压随时间变化的关系如图（2）所示，手机充电器工作时，可近似看成一理想变压器，下列说
法正确的是（ ）
A. 该充电器的最大输出功率为1440W
B. 该充电器在家庭电路中以最大功率使用时，原副线圈的匝数之比为
C. 该充电器原副线圈中均以最小电压正常工作时，原线圈中的电流有效值为40A
D. 家庭电路中偶尔会有瞬时的脉冲电压，该充电器允许的脉冲电压峰值约为339V
【答案】D
【解析】A．该充电器的最大输出功率为
Pm=11V×6A=66W
选项A 错误；
B．该充电器在家庭电路中以最大功率使用时副线圈电压为11V，原副线圈的匝数之比为
选项B 错误；
C．该充电器原副线圈中均以最小电压正常工作时，即原线圈电压100V，副线圈电压为5V，电流为2A，
则
可得原线圈中的电流有效值为
I1=0.1A
选项C 错误。
D．充电器输入最大电压为240V 有效值交流电，对应峰值为240
V≈339.4V，故D 正确。
故选D。
5．新情境【自耦变压器】（2026·河南省新乡市河南师范大学附属中学·上学期期中考试）如图甲所示，虚
线（磁场边界）左侧有一竖直向下的匀强磁场（磁感应强度为B），一正方形线框（边长为L，匝数为
N，不计线框内阻）从图示位置绕水平上边O 为轴顺时针匀速转动，以角速度
进入磁场区域。现将该线
框产生的交流电接入图乙电路的CD 端，定值电阻R1阻值为R，L1电阻为4R，忽略灯丝电阻随温度的变化，
A1为理想交流电流表，K 为理想二极管，P 为理想自耦变压器上的滑动触头，
为滑动变阻器上的滑片。
下列说法正确的是（ ）
A. 线框转动切割产生
电动势最大值为
B. 电流表A1的读数为
C. P 不动，
向下滑动时，
减小
D. P 顺时针转动一个小角度，小灯泡L2变亮
【答案】B
【解析】A．线框转动切割产生的电动势最大值为
，故A 错误；
B．设
和
两端电压
有效值为
，由于二极管的单向导电性，线框转动一周的过程中，A1所在回
路中只有
时间有电流，故有
解得
电流表A1的读数为
，故B 正确；
C．P 不动，相当于理想变压器的匝数比不变，则
不变，与
的位置无关，故C 错误；
D．P 顺时针转动一个小角度，相当于理想变压器副线圈匝数减小，则
减小，故小灯泡L2变暗，故D 错
误。
故选B。
6．新考法（2026·广东省汕头市金山中学·上学期阶段考试）某国产品牌电动汽车配备基于电容器的制动能
量回收系统，它有效增加电动汽车的续航里程。其工作原理为踩下驱动踏板时电池给电动机供电，松开驱
动踏板或踩下刹车踏板时发电机工作回收能量。为进一步研究，某兴趣小组设计如图甲的模型。导线框
abcd 所在处剖面图如图乙所示，在磁极与圆柱形铁芯之间形成辐射状的磁场，导线框的ab、dc 边经过处
的磁感应强度大小均相同，导线框可在两金属半圆A、D 内侧自由转动，且接触良好，当导线框在如图所
示位置时（ ）。
A. 松开驱动踏板或踩下刹车踏板，应该是接通开关1
B. 踩下驱动踏板，导线框将会顺时针转动
C. 松开驱动踏板，电容器上板带负电
D. 松开驱动踏板，半圆环A、D 两端输出的是交流电
【答案】C
【解析】A．由于工作原理为踩下驱动踏板时电池给电动机供电，线圈在安培力作用下开始转动，此时应
该接通开关1，松开驱动踏板或踩下刹车踏板时发电机工作回收能量，线圈转动切割磁感线，产生感应电
动势，线圈开始对电容器充电，此时应该接通开关2，故A 错误；
B．结合上述，踩下驱动踏板时接通开关1，导线框中有沿
的电流，根据左手定则可知，
磁场对dc 边的安培力方向向右，磁场对ab 边的安培力方向向左，导线框将会逆时针转动，故B 错误；
C．松开驱动踏板时接通开关2，导线框逆时针转动，根据右手定则可知，导线框切割磁感线产生的感应电
流方向沿
，导线框为一个等效电源，a 端为等效电源的负极，可知，电容器上板带负电，
故C 正确；
D．松开驱动踏板时接通开关2，导线框逆时针转动，根据右手定则可知，导线框中的感应电流总是从金
属半圆A 端进入导线框后再从金属半圆D 端流出，可知，半圆环A、D 两端输出的是直流电，故D 错误。
故选C。
7．新情境【自动控制装置】（2026·广东省广州市第一中学·上学期11 月调研测试）（多选）某社区计划
为路灯安装自动控制装置，其核心电路如图所示。电源电动势为E，内阻为r，R0为保护电阻，光敏电阻
（阻值随光照强度增大而减小）与电流表A1串联后与灯泡并联，R 为滑动变阻器，其中灯泡可视为定值电
阻，其功率得达到一定值才能发光。将滑动变阻器的滑片置于某位置，闭合开关，灯泡不亮，当天色逐渐
变暗时，灯泡逐渐变亮。关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A1示数逐渐减小
B. 电流表A 示数逐渐增大
C. 电源的总功率减小
D. 电源的效率减小
【答案】AC
【解析】AB．天色逐渐变暗时，光敏电阻的阻值增大，并联部分的阻值增大，总电阻增大，干路电流减
小，即电流表A 示数减小。由于干路电流减小，则处于干路上各元件承担电压减小，因此并联部分分压增
大，灯泡电流增大，则电流表A1示数减小，故A 正确，B 错误；
C．电源的总功率
结合上述，干路电流减小，则总功率减小，故C 正确；
D．结合上述可知，干路电流减小，根据闭合电路欧姆定律可知，路端电压增大，电源效率
则效率增大，故D 错误。
故选AC。
8．新情境【漂浮式波浪能发电】（2026·广西南宁市·适应性大联考）我国“南锟”号是世界上首台达到兆
瓦级的漂浮式波浪能发电装置，它可以将波浪能转化为机械能，再通过发电机转化为电能，为南海各岛提
供了强有力的电力保障。其使用的旋转磁极式发电机的简化装置如右图所示，矩形线圈abcd 固定不动，磁
铁绕OO'轴转动，abcd 与OO'在同一平面内。下列判断正确的是（ ）
A. 兆瓦是能量的单位
B. 磁铁匀速转动时线圈中电流保持不变
C. 图示时刻线圈中电流为零
D. 图示时刻线圈中电流方向为dcba
【答案】D
【解析】A．兆瓦是功率的单位，A 错误；
BC．磁铁匀速转动时线圈中电流周期性变化，当如图所示位置时，线圈切割磁感线的有效速度最大，线圈
电流最大，BC 错误；
D．根据楞次定律，图示时刻线圈中电流方向为dcba，D 正确。
故选D
建议用时：
45min
1．（2026·云南省开远市第一中学·上学期期中考试）如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r，
、
和
为定值电阻，
为滑动变阻器，电表均为理想电表。闭合开关，
、
、I 分别表示电压表
、
和电流表A 的示数，当滑动变阻器的滑片向上移动时，下列说法正确的是
A. A 示数增大，
，
示数均减小
B.
变大，
变小
C.
变小，
变小
D.
【答案】A
【解析】A．滑动变阻器滑片上移，滑动变阻器接入阻值减小，根据“串反并同”知电流表示数增大，电压
表示数均减小，A 正确；
B．
表示外电路总电阻，
表示滑动变阻器的电阻，根据题意可知两者都减小，B 错误；
CD．根据串并联电路电流电压分配可知，
表示电源内电阻，
表示除滑动变阻器以外的电阻，
故
、
均不变，且
，CD 错误。
故选A。
2．（2026·四川省成都市郫都区第一中学·上学期期中考试）我国农村地区幅员辽阔，在人烟稀少的地区，
一台低压变压器的供电半径可达1000m 左右，这使得远离变压器的用户由于输电线的电阻较大导致供电电
压偏低。某同学为了研究这种现象设计了如图所示的电路，图中T 为理想降压变压器，对用户供电，甲用
户离变压器很近，输电线电阻不计，乙用户距变压器500m，丙用户距变压器1000m，
、
为两段低压
输电线的等效电阻，可认为
，
、
、
是三个用户正在工作的用电器的等效电阻，且
，
为丙用户未接入的用电器，用
、
、
分别表示
、
、
两端的电压，输入电
压的有效值
不变，下列说法正确的是（ ）
A.
B.
C. 若闭合
，
不变，
、
均增大
D. 若闭合
，
不变，
、
均减小
【答案】D
【解析】由理想变压器的电压特点可知
其中
、
分别为原副线圈匝数，由题意可知电路中
保持不变。由图可知
①
②
又有
③
根据并联电路特点可得
因为
，所以有上式可知
上述结论结合③式得
④
又
，由①②④三式可得
S 闭合后，根据并联电路特点可知，
、
并联电阻之和，小于
，所以S 闭合后，R2、R3、R、
的和
电阻减小，设和电阻为
，又有欧姆定律可得
所以
增大，再结合①可得
减小
又
通过R2电流
减小，结合③式得通过
电流
增大，又有②得
减小。
故选D。
3．（2026·辽宁省点石联考·11 月联合考试）某同学为探究电容器充、放电过程中电流的变化规律，设计了
如图甲所示的实验电路。器材如下：电容器（初始带电量为0），电源E（内阻不计），定值电阻
、
，
电流传感器，理想电压表，开关
、
，导线若干。实验步骤如下（结果均保留小数点后一位）：
（1）断开
，闭合
，电容器开始充电，电流传感器
示数从20.0mA 开始变化，电压表从0 开始变化，
最后稳定在
不变，则电源电动势
______V，定值电阻
______
。
（2）充电结束后，保持
闭合，再闭合
，得到放电过程的
曲线如图乙所示，由图可知定值电阻
______
，电压表最后稳定的示数为
______V。
（3）实验得到放电过程的
曲线如图乙所示，
曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为
0.0243C，则电容器的电容
为______
。若在1~3s 图中
曲线与横轴所围面积对应电容器释放的电
荷量为
，则
时电容器两极板间电压为______V。
【答案】（1） ①. 9.0
.
②450.0
（2） ①. 300.0
.
②3.6
（3） ①
②. 5.6
【解析】
【小问1 详解】
由电容器充电完毕后理想电压表示数在
不变，知
由电流传感器的示数从20.0mA 开始变化知
，解得
【小问2 详解】
放电电流从
开始变化，由
，得
当电容器两端的电压降到与
分配的电压相同时放电结束，由
知电压表最后稳定的示数为
【小问3 详解】
充电结束后电容器两板电压为
，放电
后电容器两板电压为
由
，知
设
时电容器两极板间电压为
，得
解得
4．（2026·江西省南昌中学·上学期期中考试）交流电在人们生产、生活中有着非常重要的应用。如图
（甲）所示，理想变压器原、副线圈分别接有相同的灯泡a、b 和c、d．当输入图（乙）所示正弦式交变
电压时，四灯泡均能正常发光．下列说法正确的是
A. 原、副线圈匝数比为1:2
B. 原、副线圈匝数比为1:4
C. 灯泡的额定电压为55V
D. 灯泡的额定电压为110V
【答案】C
【解析】AB．由于四灯泡正常发光，所以原副线圈中的电流之比为1：2，由变压器中的原副线圈中的电
流之比等于匝数反比，即原、副线圈匝数比为2：1，故AB 错误；
CD．由公式
解得
故C 正确，D 错误。
故选C。
5．（2026·江苏省南通市·上学期期中考试）如图所示电路中，闭合电键S，电路稳定时，带电油滴恰能静
止在水平放置的平行板电容器两板之间。若仅改变下列某一个条件，使油滴能向上运动的是（ ）
A. 将
的滑片向左移动
B. 将
的滑片向左移动
C. 增大两板间的距离
D. 断开电键S
【答案】A
【解析】A．将
的滑片向左移动，其电阻增大，电容器两极板间电势差增大，板间场强增强，油滴受电
场力增大，其将向上运动，故A 正确；
B．电路稳定时，
是一个等势体，将
的滑片向左移动，电容器两极板间电势差不变，油滴仍静止，
故B 错误；
C．增大两板间的距离，由
，电容器C 减小，电容器放电，容器两极板间电势差减少，板间场
强减弱，油滴受电场力减小，其将向下运动，故C 错误；
D．断开电键S，电容器放电，容器两极板间电势差减少直至为0，板间场强减弱，油滴受电场力减小，其
将向下运动，故D 错误；
故选A。
6．（2026·河北省衡水市枣强中学·第四次调研考试）（多选）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电
压表V1、V2、V3为理想电压表，R1、R3为定值电阻，R2为热敏电阻（其阻值随温度升高而减小），C 为电
容器，闭合开关S，电容器C 中的微粒A 恰好静止．当室温从25 ℃升高到35℃的过程中，流过电源的电
流变化量是ΔI，三只电压表的示数变化量是ΔU1、ΔU2和ΔU3.则在此过程中（ ）
A. V1示数增大
B. Q 点电势升高
C.
D. R3中的电流方向由M 向N，微粒A 匀加速下移
【答案】AB
【解析】AB．室温从25℃升高到35℃
过程中，
的阻值减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得总
电流增大，根据欧姆定律可知
两端电压增大，所以理想电压表V1示数增大，根据
可知
两端电压减小，即理想电压表V2示数减小，所以
点电势升高，故AB 正确；
C．根据闭合电路欧姆定律则有
可得
根据闭合电路欧姆定律则有：
可得：
可知
故C 错误；
D．根据闭合电路欧姆定律则有
可知理想电压表V3示数减小，根据
可知电容器两极板所带的电荷量减小，电容器放电，所以
中的电流方向由
向
，根据
和
可知电场力减小，温度慢慢升高，则电场力是逐渐减小
的，微粒
加速度逐渐变大，故D 错误。
故选AB。
7．（2026·贵州省六盘水市盘州市第一中学·上学期期中考试）如图所示，电源电动势E=20 V，内阻r=10
Ω，定值电阻R=90 Ω，R0为可变电阻，在R0的阻值由零增大到400 Ω 的过程中，求：
（1）可变电阻R0上消耗的电功率最大的条件和最大功率；
（2）定值电阻R 和电源内阻r 上消耗的功率之和的最小值；
（3）定值电阻R 上消耗的电功率最大的条件及最大功率
【答案】（1）R0=100Ω 1W（2）0.16W（3）R0=0 3.6W
【解析】（1）当R0=r+R=100Ω 时，R0上消耗的电功率最大，最大功率
.
（2）当R'0=400Ω 时，R 和r 上消耗功率之和最小，
.
（3）当R0=0 时，R 上消耗的电功率最大，最大功率
.
8．（2026·贵州省毕节市第一中学·上学期期中考试）实验室有一单匝矩形闭合金属线框，线框总电阻
，现使线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，已知穿过线框的磁通量
随时间的
变化关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.
时线框中的感应电流最小
B.
时线框中产生
感应电动势最大
C. 线框转动一周外力所做的功为1J
D.
时间内，流过线框的电荷量为
【答案】C
【解析】A．
时，此时磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，感应电流最大，电
流方向不变，故A 错误；
B．
时，此时磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零，故B 错误；
C．感应电动势最大值
感应电动势有效值
线框转一周外力所做的功等于回路中产生的焦耳热
故C 正确；
D．
时间内的平均电动势
流过线框的电荷量为
故D 错误。
故选C。
9．（2026·广东梅县东山中学·上学期期中考试）（多选）如图所示，原线圈接入交流电源，电源电压保持
不变。副线圈电路中
、
为定值电阻，R 是滑动变阻器，
和
是交流电压表，示数分别用
和
表示；
和
是交流电流表，示数分别用
和
表示；忽略电表和变压器非理想化引起的误差，则在滑
片P 向下滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A.
和
均保持不变
B.
增大，
变小
C. 电源的输出功率变大
D.
保持不变
【答案】BCD
【解析】A．当滑片P 向下端滑动过程中，电阻减小，副线圈电路的总电阻减小，由于匝数比不变，所以
副线圈电压不变，副线圈电流变大，
的电压变大，电压表
的示数变小，故A 错误；
BC．由上可知电阻
两端的电压减小，根据
可知
变小，原线圈、副线圈的匝数比不变，原线
圈、副线圈两端的电压都不变，当滑片P 向下端滑动过程中，电阻减小，副线圈电路的总电阻减小，根据
，输出功率变大，输入功率也变大，
,输入电压不变，所以
变大，故BC 正确；
D．先根据原、副线圈中的电流与匝数的成反比，得副线圈中的电流
再根据电压比等于匝数比可知
整理得
所以
是定值，故D 正确。
故选BCD。
10．（2026·安徽省太和中学·上学期期中考试）如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r，
、
和
为定值电阻，
为滑动变阻器，电表均为理想电表。闭合开关，
、
、I 分别表示电压表
、
和
电流表A 的示数，当滑动变阻器的滑片向上移动时，下列说法正确的是（ ）
A. A 示数增大，
、
示数均减小
B.
变大，
变小
C.
变小，
变小
D.
【答案】A
【解析】A．滑动变阻器滑片上移，滑动变阻器接入阻值减小，根据“串反并同”知电流表示数增大，电压
表示数均减小，A 正确；
B．
表示外电路总电阻，
表示滑动变阻器的电阻，根据题意可知两者都减小，B 错误；
CD．根据串并联电路电流电压分配可知，
表示电源内电阻，
表示除滑动变阻器以外的电阻，
故
、
均不变，且
，CD 错误；
故选A。
11．（2026·安徽省黄山市黄山第一中学·上学期期中考试）如图所示，图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转
动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b 所示，以下关
于这两个正弦交流电的说法中正确的是（ ）
A. 在图中
时刻线圈平面平行于匀强磁场
B. 线圈先后两次转速之比为
C. 交流电b 的电压有效值为
D. 交流电b 在
时，穿过线圈的磁通量是最大值的一半
【答案】D
【解析】A．在图中
时刻，两个正弦式交变电流的感应电动势的瞬时值均为零，此时线圈都在中性面
位置，即线圈与磁场方向垂直，故A 错误；
B．由图可得两个正弦式交变电流的周期分别为
，
根据
，可知线圈先后两次转速之比为
故B 错误；
C．根据
可得
由题图可知，交流电a 的电压最大值为
则交流电b 的电压最大值为
交流电b
电压有效值为
故C 错误；
D．由题图可知，
时刻，交流电b 从中性面开始计时，则对应磁通量随时间的关系式为
当
时，可得
可知此时穿过线圈的磁通量是最大值的一半，故D 正确。
故选D。
12．（2026·广西壮族自治区贵港市·上学期模拟预测）位于广西天峨县的龙滩水电站是“西电东送”的标
志性工程，是“西部大开发”的重点工程，电站拥有三项世界之最：一是最高碾压混凝土大坝，坝高为
216.5 米，坝顶长836 米；二是规模最大的地下厂房，厂房长388.5 米、宽28.5 米、高74.4 米；三是提升高
度最高的升船机，最高提升高度为179 米。水电站输电电路简化后如图所示，副线圈输电线的电阻用
表
示，滑动变阻器
代表用户所有用电器的总电阻。变压器上的能量损失可忽略，水电站输出电压可认为不
变，各表均视为理想电表，当用电器数量明显增多时，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表
的示数变大
B. 电流表
的示数不变
C. 电压表
的示数变小
D. 电流表
的示数变小
【答案】C
【解析】A．变压器的电压和匝数成正比，变压器匝数不变，因为电压表
的示数等于水电站的电压是不
变的，所以电压表
的示数也不变，故A 错误；
B．用户之间是并联关系，用电器数量增多，电路总阻值变小，依据
知，
变大，与滑动变阻器串
联的电流表
的示数变大，故B 错误；
C．由电路可知，根据
知，
变大，则
变小，则与滑动变阻器并联
电压表
的示数变
小，故C 正确；
D．由上述可知电流表
的示数变大，变压器的电流和匝数成反比，变压器匝数不变，故电流表
的示
数变大，故D 错误。
故选C。
13．（2026·河南省郑州市宇华实验学校·一模）如图所示，变压器原线圈接正弦交变电源，变压器原、副
线圈匝数之比
，电路中定值电阻的阻值为
，滑动变阻器的最大阻值为
，灯泡的电阻
（保持不变）为
，已知
。闭合开关S，通过调节滑动变阻器，改变灯泡亮度，则灯泡
功率最小值与最大值之比为（ ）
A. 9：49
B. 1：4
C. 25：81
D. 9：25
【答案】C
【解析】变压器副线圈等效电阻为
将
看成电源内阻，则当
时，灯泡功率最大
当
时，功率最小
则灯泡功率最小值与最大值之比为
。
故选C。
14．（2026·湖南省长沙市集团联考·一模）（多选）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为
20V，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，电阻R₁、R₂、R₃ 阻值相同。通过理想电流表的电流随时间
t 变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A. 交流电的频率为50Hz
B. 理想电压表的示数为4V
C. R₁ 的阻值为4.5Ω
D. 副线圈的输出功率为
【答案】AC
【解析】A．如图（b）所示交流电的周期为
所以交流电的频率为
故A 正确；
B．根据变压器电压与匝数的关系可知
解得
由于R2、R3阻值相同，所以电压表示数
5V，故B 错误；
C．设三个电阻的阻值均为R，根据图（b）所示可得电流表示数
根据原线圈中的电路关系得
由电流与匝数关系式
而从副线圈中可知
联立解得
故C 正确；
D．副线圈的输出功率为
故D 错误。
故选AC。
15．（2026·陕西省西安市高新第一中学·上学期四模）新型硅基负极材料标志着低成本高硅负极技术的重
大突破，硅基负极电池内阻很小，电动势约为3.7V，某实验小组为了准确测量某硅基电池的电动势E 和内
阻r，设计了如下两组实验：
（1）利用图甲测量定值电阻R0的大小。测量得到电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，则定值电
阻R0=__________（用I1、I2、RA1、RA2表示，不一定全部用到）。从设计原理看，其测量值与真实值相比
_________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。
（2）乙实验中，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器和电阻箱，使电流计G 示数为0，记录A1示数I1，A2
示数I2，电阻箱示数R，重复调节滑动变阻器和电阻箱，每次都使电流计G 示数为0，记录电阻箱取不同
值时对应的A1和A2的示数，做出I2R—I1图像，纵轴截距为___________，斜率绝对值为_________。（用
E、E1、r、R0、RA1、RA2表示，不一定全部用到）
【答案】（1） ①.
.
②相等
（2） ①.
.
②
【解析】
【小问1 详解】
[1]通过定值电阻
电流
，定值电阻两端的电压与电流表A1两端电压相同，
，
联立可得
[2]从设计原理看，没有系统误差，测量值与真实值相同。
【小问2 详解】
[1][2]电流计G 示数为0，说明两点，一是通过被测电源的电流就等于电流表A1中的电流，二是路端电压
等于I2R，根据闭合电路欧姆定律
，
代入可得
由上式知 纵轴截距为
，斜率绝对值为
16．（2026·四川省眉山中学校·一模）如图（a）所示的智能机器人广泛应用于酒店、医院等场所。机器人
内电池的容量为25000mA·h，负载10kg 时正常工作电流约为5A，电池容量低于20%时不能正常工作，
此时需要用充电器对其进行充电，充电器的输入电压如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A. 充电器的输入电流频率为100Hz
B. 充电器的输入电压瞬时表达式为
（V）
C. 机器人充满电后电池的电量为25C
D. 机器人充满电后，负载10kg 时大约可以持续正常工作5h
【答案】B
【解析】A．由图可知交变电压的周期为0.02s．根据
，可知电流频率为50Hz，故A 错误；
B．由图可知
充电器的输入电压的瞬时值表达式为
（V）
故B 正确；
CD．机器人充满电后电池的电量
正常工作可用电量为20A·h，负载10kg 时工作电流约为5A，由
可知大约可以持续工作4h，故CD
错误。
故选B。
17．（2026·浙江省浙东北县域名校发展联盟（ZDB）·一模）如图所示为某发电系统和供电系统，两磁体
间的磁场视为匀强磁场，磁感应强度大小为B。匝数为N、面积为S 的矩形线圈ABCD 绕垂直于磁场的轴
以角速度ω 匀速转动，线圈两端通过电刷E、F 与理想变压器的原线圈相连，副线圈接有负载电阻
。维持线圈ABCD 以角速度ω 匀速转动的外力做功的平均功率为P。图示位置时，线圈平面与磁场方
向恰好垂直，线圈电阻不计，下列说法正确的是（ ）
A. 图示位置时，矩形线圈中的电流变化最慢
B. 图示位置时，电压表的示数为
C. 图示位置时，穿过矩形线圈的磁通量为NBS
D.
减小，P 减小
【答案】B
【解析】A．图示位置为中性面，线圈中的电流变化最快，故A 错误；
B．电压表示数为有效值，即
，B 正确；
C．图示位置时穿过线圈的磁通量为
，故C 错误；
D．根据
可知，
减小，P 增加，故D 错误。
故选B。
18．（2026·陕西省榆林市·三模）（多选）如图，电源电动势
E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，C 为电
容器，电表均为理想电表。闭合开关S，将滑片向上滑动过程中（ ）
A. 电阻R2中有向上的电流
B. 两电表示数变化量绝对值之比
变大
C. 电源的输出功率一定变大
D. 保持滑片位置不动，将电容器C 上极板上移，P 点电势降低
【答案】D
【解析】A．在滑动变阻器R 的滑片向上滑动过程中，其接入阻值增大，干路电流减小，即通过电阻
电
流减小，滑动变阻器两端的电压为
可知U 增大，电容器继续充电，电容器C 两极板所带电荷量变大，电阻
中有向下的电流，故A 错误；
B．根据以上分析可知，两电表示数变化量绝对值之比
，不变，故B 错误；
C．电源的输出功率随外电阻的变化如图所示
由于外电阻与内阻的关系未知，故电源的输出功率不一定变大，故C 错误；
D．保持滑片位置不动，电容器两端电压不变，将电容器C 上极板上移，根据
可知，场强变小，
根据
减小，下极板电势为零不变，且下极板电势低于上极板，所以P 点电势降低，故D 正确。
故选D。
19．（2026·湖南省T8 联盟·一模）随着电动汽车的普及，充电桩成了日常生活中的常见设施。如图所示，
电动汽车充电站的理想变压器原、副线圈的匝数比
，原线圈接有交变电源
，
当仅有一个充电桩处于正常工作状态，其余充电桩闲置，此时充电电压为220V，充电功率为4400W，下
列说法正确的是（ ）
A. 变压器原线圈串联的定值电阻R 的阻值为
B. 流过充电桩的电流方向每一秒改变50 次
C. 流经充电桩电流的最大值为20A
D. 若同时使用两个充电桩，则变压器的输出功率为8800W
【答案】A
【解析】A．电源电压有效值为2500V，由P=UI 可知，副线圈电压为220V，P=4400W 时，电流为20A，
由于匝数比为10 1∶，由
和
可知原线圈电压为U1=2200V，电流为I1=2A，
则定值电阻
，A 项正确；
B．流过充电桩的电流的周期为
一秒钟有50 个周期，一个周期电流改变2 次，所以电流每一秒方向改变100 次，B 项错误；
C．由
可知，流经充电桩电流的最大值为
，C 项错误；
D．若使用两个充电桩，由于副线圈两端的电压、电流均发生变化，所以输出功率一定不等于8800W，D
项错误。
故选A。
20．（2026·四川省眉山中学校·一模）（多选）光控开关是“太阳能路灯”实现自动控制的重要元件，其内
部电路的简化原理图如图，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），忽略灯阻值由于亮度变化
的影响。在黎明时分，闭合开关，环境光照稳定时，电容器两板间小液滴处于静止状态，则环境光照逐渐
增强时（ ）
A.
灯、
灯均逐渐变暗
B.
灯的电压与电流的变化量之比不变
C. 电源的输出功率一定是先变大后变小
D. 小液滴向上运动，在接触极板前机械能增大
【答案】AB
【解析】A．光照逐渐增强时，光敏电阻阻值减小，总电阻减小，总干路电流增大，路端电压减小，结合
串反并同，
灯、
灯均变暗，故A 正确；
B．
灯是定值电阻，电压与电流的变化量之比为定值，故B 正确；
C．由于
的电阻减小，电源的外电阻在减小，因无法确定外电阻与电源内电阻的关系，即无法确定电源
的输出功率的变化，故C 错误；
D．由于光敏电阻Rt，阻值减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，
两端电压减小，电容器C 的电压
减小，场强减小，电场力减小后小于重力，小液滴向下运动，电场力做负功，机械能减小，故D 错误。
故选AB。
21. （2026·四川省合江县马街中学校·上学期二模）如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头
P1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R1的阻值为R，滑动变阻
器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V 的示数为U，理想电流表A 的示数为I。
下列说法正确的是（ ）
A. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I 减小，U 不变
B. 保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大
C. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I 减小，U 增大
D. 保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小
【答案】B
【解析】AB．由题意可知，原副线圈的匝数比为
，则副线圈的电流为
，根据欧姆定律可得副线圈的
电压有效值为
则变压器原线圈的电压有效值为
设输入交流电的电压有效值为
，则
可得
保持
位置不变，
向左缓慢滑动的过程中，
不断变大，根据欧姆定律
可知变压器原线圈的电压有效值变大，输入电压有效值不变，则
两端的电压不断变小，则电压表示数
变小，原线圈的电压电流都变大，则功率变大，根据原副线圈的功率相等，可知
消耗的功率增大，
故B 正确，A 错误；
CD．设原副线圈的匝数比为
，同理可得
则
整理可得
保持
位置不变，
向下缓慢滑动的过程中，
不断变大，则
变小，对
由欧姆定律可知
可知
不断变小，根据原副线圈的功率相等可知
消耗的功率
整理可得
可知
时，
消耗的功率有最大值，可知
消耗的功率先增大，后减小，故CD 错误。
故选B。
22. （2026·四川省雅安市·上学期一诊）（多选）如图所示，电源电动势为E，内阻
，定值电阻
，
为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小），平行板电容器两金属板水平放置，开关S
是闭合
，两板间一质量为m、电荷量为q 的油滴恰好处于静止状态，G 为灵敏电流计，某时刻光照强度
下
，则以下说法正确的是（ ）
A. 逐渐增大
的光照强度，油滴将向上运动
B. 逐渐增大
的光照强度，电流计中有从b 到a 的电流
C. 逐渐增大
的光照强度，电源的输出功率变大
D. 若断开电键S，油滴将继续保持静止
【答案】AB
【解析】AB．由于
为光敏电阻，其电阻随光照强度增大而减小，当逐渐增大
的光照强度，整个电路
的总电阻减小，总电流增大，定值电阻
两端的电压增大，根据
可知，电场强度增大，电场力大于重力，油滴向上运动，又根据
可知，平行板电容器的电荷量增加，故电流计中有从b 到a 的电流，AB 正确；
C．当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，某时刻光照强度下
时，电源输出功率最大，
当逐渐增大
的光照强度，电源的输出功率变小，C 错误；
D．若断开电键S，电容器放电最后两端的电压为零，则油滴向下运动，D 错误。
故选AB。
23. （2026·四川省绵阳南山中学·上学期二诊）（多选）如图所示，理想变压器左侧原线圈通过输电线与
理想交流电流表A1和发电机连接，其中发电机部分由长为L 的电阻不计的导体棒以及两个半径也为L 的电
阻不计的金属圆环组成。使导体棒以角速度ω 沿金属圆环做圆周运动时始终与磁场方向垂直，整个空间存
在方向竖直向下（金属圆环所在平面与磁场方向平行）、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。变压器右侧副
线圈两端接有阻值为R 的定值电阻，电阻箱RP，理想交流电压表V1、V2、V3，理想交流电流表A2。已知
变压器原、副线圈匝数比
初始时调节电阻箱，使其接入电路的阻值等于R，此时电路能正常
工作，之后再次调节电阻箱，使其接入电路的阻值等于2R，则与电阻箱的阻值为R 时相比，下列说法正确
的是（ ）
A. 电流表 A1的示数减小，电流表A2的示数也减小
B. 电压表V 的示数不变，电压表V3的示数增大
C. 电压表V₂ 的示数不变且等于
D. 电阻箱消耗的电功率增大
【答案】AC
【解析】A．根据电路图可知，由于定值电阻R 与电阻箱串联，当电阻箱的阻值增大时，电路中的电流减
小，即电流表A2的示数减小，又因为变压器的原、副线圈的电流之比
，故A1的示数减小，
故A 正确；
B．电压表V1测量定值电阻R 两端的电压，根据欧姆定律U=IR，可知，当电阻箱接入电路中的阻值增大
时，电路中的电流减小，故电压表V1的示数减小，则电压表V3的示数增大，故B 错误；
C．根据动生电动势公式
可知，原线圈两端的电压最大值
所以副线圈两端电压的最大值
，
所以电压表V2的示数
，故C 正确；
D．由于原线圈两端
电压不变，电流减小，故变压器原线圈的总功率变小，理想变压器的原、副线圈的
功率相等，故副线圈的功率P 减小，由于流经定值电阻的电流
减小，其消耗的功率
也减小，
根据
，可知，电阻箱消耗的电功率不一定增大，故D 错误。
故选AC。
