文档文本内容
01 考情分析.........................................................2
02 知识构架..........................................................3
03 题型突破..........................................................4
一、直流电路的分析和计算....................................................4
考向一：闭合电路欧姆定律的应用..........................................................................................................6
考向二：图像问题......................................................................................................................................8
二、交变电流...............................................................10
考向一：交变电流的产生........................................................................................................................11
考向二：有效值的计算............................................................................................................................13
三、变压器 远距离输电......................................................15
考向一：变压器的基本关系....................................................................................................................17
考向二：变压器的动态分析....................................................................................................................19
考向三：远距离输电................................................................................................................................21
04 自我提升........................................................26
专题九：直流电流和交变电流（原卷
版）
二轮复习
01 考情分析
往年命题规律
从近3 年以来的高考命题来分析，直流电流和交变电流属于必考知识
点，常以选择题、实验题和简答题的形式考查（实验题部分以实验专题
考查），直流电路以选择题考查为主，考查的较少；交变电流近几年变
压器和远距离输电的考查频次逐步上升，难度中档。
考点频次总结
考点
2025 年
2024 年
2023 年
直流电路
的分析和
计算
浙江·高考真题
北京·高考真题
浙江·高考真题
海南·高考真题
广西·高考真题
江苏·高考真题
上海·高考真题
海南·高考真题
全国乙卷·高考真题
交变电流
北京·高考真题
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广西·高考真题
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广东·高考真题
北京·高考真题
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变压器
远距离输
电
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2026 年向预测
2026 年高考直流电路的考查还是以实验题为主，选择题较少，较大的
概率考查交变电流的基本特点和变压器的应用，其中变压器的概率较
高，主要考查交变电流的产生的情景和变压器的应用。
素养目标
1.掌握闭合电路欧姆定律，功率的计算；
2.掌握交变电流的基本特点和变压器的基本特点。
核心能力
1.通过数学的方法掌握电路中的动态分析和极值判断
2.掌握等效电阻和等效电源的基本思想。
02 知识构架
03 题型突破
一、直流电路的分析和计算
【知识储备】
（一）闭合电路欧姆定律
1．闭合电路欧姆定律
(1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比；
(2)公式：I＝(只适用于纯电阻电路)；
(3)其他表达形式
E＝U 外＋U 内或E＝U 外＋Ir(适用于任意电路)．
2．路端电压与外电阻的关系
(1)纯电阻电路：U＝IR＝·R＝，当R 增大时，U 增大；
(2)特殊情况：
①当外电路断路时，I＝0，U＝E；
②当外电路短路时，I 短＝，U＝0.
3．动态分析常用方法
(1)程序法：遵循“局部—整体—局部”的思路．
①分析步骤(如图)：
②分析时：串联电路注意分析电压关系，并联电路注意分析电流关系
(2)结论法：“串反并同”，应用条件为电源内阻不为零．
①所谓“串反”，即某一电阻的阻值增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都
将减小，反之则增大．
②所谓“并同”，即某一电阻的阻值增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都
将增大，反之则减小．
（二）闭合电路的功率及效率问题
1．电源的总功率
(1)任意电路：P 总＝IE＝IU 外＋IU 内＝P 出＋P 内．
(2)纯电阻电路：P 总＝I 2 ( R ＋
r ) ＝.
2．电源内部消耗的功率
P 内＝I 2 r ＝IU 内＝P 总－P 出．
3．电源的输出功率
(1)任意电路：P 出＝IU＝IE－I2r＝P 总－P 内．
(2)纯电阻电路：P 出＝I 2 R ＝.
4．电源的效率
(1)任意电路：η＝×100%＝×100%
(2)纯电阻电路：η＝×100%
（三）含电容的电路
1．电路简化
把电容器所在的支路稳定时视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上．
2．电容器的电压
(1)电容器所在的支路中没有电流，与之串联的电阻两端无电压，相当于导线．
(2)电容器两端的电压等于与之并联的电阻两端的电压．
3．电容器的电荷量及变化
(1)电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电．若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电
压降低，电容器将通过与它连接的电路放电．
(2)如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q1－Q2|；
(3)如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q1＋Q2.
【必备能力】
（一）电路中功率和效率的大小的判断方法
1．纯电阻电路中电源的最大输出功率(如图)
P 出＝UI＝I2R＝E
2
（R+r）
2 R＝E
2R
（R−r）
2+4Rr
＝
E
2R
（R−r）
2
R
+4r
当R＝r 时，电源的输出功率最大为Pm＝.
2．提高纯电阻电路效率的方法
η＝×100%＝×100%＝×100%，R 增大，η 越高．
（二）U-I 图像的应用
1.两类U－I 图象的比较
电源的U－I 图象
电阻的U－I 图象
图象表述的物理量的关系
电源的路端电压与电路电
流的关系
电阻两端电压与流过电
阻的电流的关系
图线与坐标轴交点
①与纵轴交点表示电源电
过坐标轴原点，表示没
动势E
②与横轴交点表示电源短
路电流
有电压时电流为零
图线的斜率
－r(r 为内阻)
表示电阻大小(电阻为纯
电阻时)
图线上每一点坐标的乘积UI
表示电源的输出功率
表示电阻消耗的功率
图线上每一点坐标比值
表示外电阻的大小，不同
点对应的外电阻大小不同
每一点对应的比值均表
示此电阻的阻值大小
【考向预测】
考向一：闭合电路欧姆定律的应用
（2026·安徽黄山·一模）如图所示，电路由电动势为
的电源（内阻为）、电流表、定值电阻
和滑动变阻器
串联组成。闭合开关S 后，滑动变阻器滑片位于最左端时电流表示数为
，滑片向右移至
正中间时电流表示数为
。以下判断正确的是（ ）
A．滑动变阻器最大阻值为
B．滑片向右移动过程中，滑动变阻器两端电压减小
C．滑片移至最右端时，电流表示数为
D．滑片从最左端移至正中间的过程中，滑动变阻器消耗功率先增大后减小
（2026·广西贵港·一模）如图所示的电路中，定值电阻
的阻值相等，电容器的耐压值足
够大，其中电源的内阻可忽略不计。当仅闭合开关
时，电容器所带的电荷量为
；当两个开关
、
例1
例2
均闭合时，电容器所带的电荷量为
。则
等于（ ）
A．1:2
B．2:1
C．2:3
D．3:2
（2025·安徽合肥·模拟预测）如图，电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，C 为电容器，
已知R1＞r，电表均为理想电表。现闭合开关S，将滑片向上滑动过程中下列说法中正确的是（ ）
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
C．电源的输出功率一定变小
D．保持滑片位置不动，将电容器C 上极板上移，P 点电势升高
考向二：图像问题
（2025·江苏宿迁·一模）在图甲的电路中，电源内阻不计，不计电表内阻的影响。调节R1的阻值，
得到各组电压表和电流表数据，作出的U-I 图像如图乙中AB 所示，则表示R1阻值的是（ ）
例3
例4
A．AB 的斜率
B．仅a 的斜率
C．仅b 的斜率
D．a 或b 的斜率
（2023·海南·模拟预测）在如图所示的
图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关
系图线，曲线Ⅱ为某一小灯泡L 的
曲线，曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为（1.5，0.75），曲线Ⅱ在该点
的切线与横轴的交点坐标为（1.0，0），用该电源直接与小灯泡L 连接成闭合电路，由图像可知（ ）
A．电源电动势为2.0 V
B．电源内阻为
C．小灯泡L 接入电源时的电阻为
D．小灯泡L 实际消耗的电功率为1.125 W
（2025·山东济南·三模）如图甲所示的电路中，滑动变阻器消耗的功率
与其接入电路的阻值
的关系如图乙所示，当
时，最大功率
。已知定值电阻
，则下列说法中正确的是（
）
变4-1
例5
A．图乙中
B．电源电动势
，
C．滑动变阻器接入电路阻值为
时，定值电阻
消耗的功率最大
D．调整滑动变阻器
的阻值，可以使电源的输出功率达到最大值4.5W
【直击真题】
1．（2024·广西·高考真题）将横截面相同、材料不同的两段导体
、
无缝连接成一段导体，总长度为
1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P 从M 端滑到N 端，理想电压表读数U 随滑片P 的滑动距离x 的
变化关系如图乙，则导体
、
的电阻率之比约为（ ）
A．
B．
C．
D．
2.（2023·海南·高考真题）如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关
K，待电路稳定后，电容器上电荷量为（ ）
总结提升
当r 一定、R 变化时，P 出随R 的变化情况可通过下面两个图像进行分析．
P 出－R 图像
P 出＝R
短路I＝，P 出＝0
断路I＝0，P 出＝0
当R＝r 时，P 出最大，P 出＝
P 出－I 图像
P 出＝EI－I2r
短路I＝，P 出＝0
断路I＝0，P 出＝0
当I＝时，P 出最大，P 出＝
A．CE
B．
C．
D．
3.（2022·江苏·高考真题）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（ ）
二、交变电流
【知识梳理】
（一）交变电流的产生和描述
1．线圈通过中性面时的特点
(1)穿过线圈的磁通量最大．
(2)线圈中的感应电动势为零．
(3)线圈每经过中性面一次，感应电流的方向改变一次．
2．有效值的计算
(1)正弦式交变电流：E＝，I＝，U＝.
(2)非正弦式交变电流：计算有效值时，要根据电流的热效应，即“一个周期”内“相同电阻”上产生“相
同热量”，然后分段求和列式，求得有效值．
3．正弦式交流电“四值”的应用
表达式
应用
最大值
Em＝nBSω
计算电容器的耐压值
瞬时值
e＝Emsin ωt
计算某时刻所受安培力
有效值
E＝
电表的读数及计算电热、电功及保险丝的熔断电流
平均值
＝
计算通过导体的电荷量
【必备能力】
（一）计算交变电流的有效值
1.计算有效值时要根据电流的热效应，抓住“三同”：“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”，
先分段计算热量，求和得出一个周期内产生的总热量，然后根据Q 总＝I2RT 或Q 总＝T 列式求解．
2.若图象部分是正弦(或余弦)式交变电流，其中的周期(必须是从零至最大值或从最大值至零)和周期部分可
直接应用正弦式交变电流有效值与最大值间的关系I＝、U＝求解．
【考向预测】
考向一：交变电流的产生
（多选）（2025·广西·模拟预测）如图所示，
是一个竖直的导线框，全部处于磁感应强度
为
的水平方向的匀强磁场中，线框面积为，线框的总电阻为
，
边水平，线框绕某一竖直固定轴
以角速度
逆时针（俯视）匀速转动。以
边与磁场方向的夹角为
时（图示位置）为
时刻，下
列说法正确的是（ ）
A．导线框中感应电动势的有效值为
B．导线框处于从图示位置转过
角的位置时，其磁通量变化率为零
C．从图示位置转过
角的过程中，导线框感应电动势的平均值为
D．从图示位置转过
角的过程中，通过导线框横截面的电荷量为
例6
（25-26 高三上·山西·月考）某科技公司研发的新型家用光伏储能系统中，太阳能电池板输出的
正弦式交变电流经转换器处理后，其电流随时间变化的图像如图所示。下列关于该交变电流“四值”的说
法正确的是（ ）
A．该交变电流的瞬时值表达式为
B．该交变电流的有效值为
C．该交变电流在
时间内的平均值为0
D．若将一个阻值为
的定值电阻接入该电路，电阻在1 分钟内产生的热量为
（多选）（2026 届福建厦门市高三下学期开学联盟考物理试题）如图所示，导体棒受外力作用
在匀强磁场中做简谐运动，可产生正余弦交流电。若平行导轨间距为
，垂直导轨平面的磁感应强度为
，
简谐运动的周期为
，导体棒在平衡位置的速度为
，电阻阻值为
，其余电阻不计，电表为理想交流电
表，则（ ）
A．交流电的周期为
B．电压表示数为
变6-1
变6-2
C．电流表示数为
D．只要保持简谐运动的振幅不变，回路中的电流表示数就不变
考向二：有效值的计算
（2026·云南·模拟预测）某交变电流的波形如图所示，其电压有效值为（ ）
A．
B．
C．
D．
（2026·河北·一模）如图所示为流过电阻R=10Ω 的正弦交变电流的i-t 图像，下列说法正确的是
（ ）
A．该交变电流的频率为 100 Hz
B．该交变电流的有效电流值为2 A
C．该电阻的发热功率为 40 W
D．1min 内该电阻产生的电热为 1 800 J
【直击真题】
1.（2024·广东·高考真题）将阻值为
的电阻接在正弦式交流电源上。电阻两端电压随时间的变化规律如
图所示。下列说法正确的是（ ）
例7
变7-1
A．该交流电的频率为
B．通过电阻电流的峰值为
C．电阻在1 秒内消耗的电能为
D．电阻两端电压表达式为
2.（2024·河北·高考真题）
为两个完全相同的定值电阻，
两端的电压随时间周期性变化的规律如图
1 所示（三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的
倍），
两端的电压随时间按正弦规律变化如图2 所示，
则两电阻在一个周期T 内产生的热量之比
为（ ）
A．
B．
C．
D．
3.（2025·山东·高考真题）如图为一种交流发电装置的示意图，长度为
、间距为L 的两平行金属电极固
定在同一水平面内，两电极之间的区域I 和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为B、方向相反，
区域I 边界是边长为L 的正方形，区域Ⅱ边界是长为L、宽为
的矩形。传送带从两电极之间以速度v 匀
速通过，传送带上每隔
固定一根垂直运动方向、长度为L 的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极
接触良好。该装置产生电动势的有效值为（ ）
A．
B．
C．
D．
4.（2024·湖北·高考真题）在如图所示电路中接入正弦交流电，灯泡
的电阻是灯泡
的2 倍。假设两个
二极管正向电阻为0、反向电阻无穷大。闭合开关S，灯泡
、
的电功率之比
为（ ）
A．2︰1
B．1︰1
C．1︰2
D．1︰4
三、变压器 远距离输电
【知识梳理】
（一）变压器
1．构造和原理
(1)构造：如图所示，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的．
(2)原理：电磁感应的互感现象．
2．基本关系式
(1)功率关系：P 入＝
P 出．
(2)电压关系：＝.
(3)电流关系：只有一个副线圈时＝.
(4)频率关系：f 出＝
f 入．
3.含有多个副线圈的变压器
计算具有两个或两个以上副线圈的变压器问题时，需注意三个关系：
电压关系：＝＝＝…＝
功率关系：P1＝P2＋P3＋P4＋…＋Pn
电流关系：n1I1＝n2I2＋n3I3＋n4I4＋…＋nnIn
（二）远距离输电
1．理清输电电路图的三个回路(如图)
(1)在电源回路中，P 发电机＝U1I1＝P1.
(2)在输送回路中，I2＝I 线＝I3，U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2R 线，ΔP＝I2
2R 线．
(3)在用户回路中，P4＝U4I4＝P 用户．
2．抓住两组关联式
(1)理想的升压变压器联系着电源回路和输送回路，由理想变压器原理可得：＝，＝，P1＝P2.
(2)理想的降压变压器联系着输送回路和用户回路，由理想变压器原理可得：＝，＝，P3＝P4.
3．掌握一个守恒观念
功率关系：P2＝ΔP＋P3，其中ΔP＝ΔU·I 线＝I 线2R 线＝.
【必备能力】
（一）变压器制约关系
电压
原线圈电压U1和匝数比决定副线圈电压U2，U2＝U1
功率
副线圈的输出功率P 出决定原线圈的输入功率P 入，P 入＝P 出
电流
副线圈电流I2和匝数比决定原线圈电流I1，I1＝I2
（二）变压器动态分析
1．匝数比不变的分析思路
(1)U1不变，根据＝，输入电压U1决定输出电压U2，不论负载电阻R 如何变化，U2不变．
(2)当负载电阻发生变化时，I2变化，输出电流I2决定输入电流I1，故I1发生变化．
(3)I2变化引起P2变化，P1＝P2，故P1发生变化．
2．负载电阻不变的分析思路
(1)U1不变，发生变化时，U2变化．
(2)R 不变，U2变化时，I2发生变化．
(3)根据P2＝，P2发生变化，再根据P1＝P2，故P1变化，P1＝U1I1，U1不变，故I1发生变化．
【考向预测】
考向一：变压器的基本关系
（2025·河北·模拟预测）如图甲所示的电路中，电压表、电流表均为理想电表，电阻恒为
，
例8
理想变压器输入端接入的正弦交流电如图乙所示，原、副线圈的匝数比
，下列说法正确的是（
）
A．正弦交流电
B．电压表的示数为44V
C．电流表
的示数为2A
D．电流表
的示数为5A
（2026·河北·一模）如图所示，某园区内照明用电和电动汽车充电桩采用一个供电变压器（视
为理想变压器），变压器输入电压
，充电桩的供电电压
，照明电路电压
；某
段时间内充电桩线圈的输出功率
，照明区的供电线圈电流
，则该段时间内原线圈中电
流
为（ ）
A．10A
B．16.4A
C．18.6A
D．20A
（2026·河南濮阳·一模）近年来，我国的无线充电技术已经日趋完善并得到广泛应用，其简化
的充电原理图如图所示。已知发射线圈的输入电压为
，匝数为1100 匝，接收线圈的
匝数为50 匝。若正常工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈磁通量的90%，忽略其他损耗，下
列说法正确的是（ ）
变8-1
变8-2
A．当发射线圈接电压为
的稳恒直流电源时也可以正常无线充电
B．接收线圈的输出电压为
C．接收线圈与发射线圈中电流之比约为
D．穿过发射线圈的磁通量变化率大于穿过接收线圈的磁通量变化率
（2025·河北·一模）一理想变压器原线圈与阻值为
的电阻
相连，副线圈和阻值为
的电
阻
相连，原线圈匝数的
，副线圈的匝数
，
两端的电压随时间变化的表达式为
，则发电机（内阻不计）提供的交变电流的电动势的有效值为（ ）
A．
B．10 V
C．
D．5 V
（2026·湖南湘潭·二模）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为2：1，小灯泡的电阻为
且不变，开关
断开，在a、b 两端加上
的正弦交流电压，小灯泡正常发光，定值电阻
；开
关S 闭合后电动机刚好正常工作，电动机内阻和灯泡电阻相等。下列判断正确的是（ ）
例9
变9-1
A．小灯泡的额定电压为
B．开关
闭合后，灯泡可能变亮
C．电动机的额定功率为
D．开关
闭合后，通过电动机的电流大于通过灯泡的电流
（2025·湖北·模拟预测）如图所示的理想变压器，原、副线圈的匝数之比为
，在原、副线圈
的回路中分别接有阻值为R、
的电阻甲、乙，副线圈的回路中接有理想二极管，原线圈的一侧接在正
弦交流电源上，已知最大电压为Um，下列说法正确的是（ ）
A．若原线圈两端电压的最大值为Um1，则副线圈端电压的有效值为
B．若副线圈两端电压有效值为U2，则电阻乙两端的电压为
C．副线圈两端电压的最大值为
D．电阻甲两端电压的有效值为
考向二：变压器的动态分析
（2026·江西九江·一模）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为
，输入端C、D 接入电压有
效值恒定的交变电源，电流表为理想电表，灯泡L 的阻值始终与定值电阻
的阻值相同。在滑动变阻器R
的滑片从a 端滑动到b 端的过程中，灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（ ）
变9-2
例10
A．L 先变亮后变暗
B．电流表的示数先变大后变小
C．
的功率一直减小
D．电源的输出功率一直减小
（多选）（2026·云南昭通·模拟预测）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为
，原
线圈串联一个可变电阻
接在正弦式交流电源上，电源内阻忽略不计。副线圈回路中接有定值电阻
与滑
动变阻器
，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．仅将
减小，电压表和电流表的示数均增大
B．仅将滑片
上移，电压表示数的变化量绝对值
与电流表示数变化量绝对值
比值
变大
C．电压表与电流表示数的比值
D．仅将滑片
下移，电源的输出功率增大，副线圈的输出功率减小
（多选）（2026·四川雅安·一模）自耦式变压器是输出和输入共用一组线圈的特殊变压器。如图
甲所示的理想自耦式变压器，环形铁芯上绕制线圈匝数为220 匝，AP 间线圈匝数为120 匝，P 为变压器的
滑动触头，P'为滑动变阻器的滑片。在AB 间加如图乙所示正弦交流电，下列判断正确的是（ ）
变10-1
例11
A．通过R 的电流方向每秒改变100 次
B．电压表示数为120V
C．保持P 不动，P'向下滑动，电压表示数增大
D．保持P'不动，P 逆时针转动，电压表示数增大
总结提升
1.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n1
n2 ＝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U2
I2 ＝R，令原
线圈、副线圈的匝数之比n1
n2 ＝k，根据理想变压器规律可知U1
U2
＝n1
n2 ＝k，I2
I1
＝n1
n2 ＝k，联立可得
U1
I1 ＝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。
2.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
n1
n2 ＝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'＝U
k ，新电源的内阻r'＝R0
k
2 。
考向三：远距离输电
（多选）（2026·甘肃·模拟预测）2025 年10 月3 日至9 日，内蒙古绿电“出塞”首次到海南。来
自内蒙古的风、光资源，跨越3000 公里“电力天路”，转化为海南岛的万家灯火，标志着内蒙古实现了
清洁能源有史以来最远距离的跨省输送。如图所示为通过远距离输电方式给新能源汽车充电桩供电示意图，
变压器均为理想变压器。升压变压器
和降压变压器
的原、副线圈匝数比分别为
、
。输电线总电阻为
。在升压变压器的原线圈两端接入一电压为
的交
流电。不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（ ）
A．充电桩上交流电的周期为0.01s
B．升压变压器
副线圈两端的电压为4400V
例12
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n1
n2 ＝k，则U1
U2 ＝k，I2
I1 ＝k，联立可得U2＝U
k －I2
R0
k
2
。对图丁，由闭合电路欧姆定律得U2＝E'－I2r'，对两式比较，可得E'＝U
k ，r'＝R0
k
2 。
C．当充电桩使用个数增多时，降压变压器
的输出电压减小
D．当升压变压器
的输入功率为88kW 时，输电线上损失的电功率为1.6kW
（多选）（2025·山东烟台·三模）如图所示为某水电站远距离输电的原理图。升压变压器的原、
副线圈匝数比为k，输电线的总电阻为R，发电机输出的电压恒为U，若由于用户端负载变化，使发电机输
出功率增加了
，升压变压器和降压变压器均视为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A．电压表
的示数与电流表
的示数之比不变
B．电压表
的示数与电流表
的示数之比变小
C．输电线上损失的电压增加了
D．输电线上损失的功率增加了
【直击真题】
1.（2025·福建·高考真题）在图(a)所示电路中，理想变压器原、副线圈匝数比4：1，电阻
的阻值时是
的2 倍，电压表为理想电压表。若原线圈输入如图(b)所示的正弦交流电，则（ ）
A．交流电周期为2.25s
变12-1
B．电压表示数为12V
C．流经副线圈的电流是流经R1的2 倍
D．变压器的输入、输出功率之比为4：1
2.（2025·安徽·高考真题）某理想变压器的实验电路如图所示，原、副线圈总匝数之比
，A 为理
想交流电流表。初始时，输入端a、b 间接入电压
的正弦式交流电，变压器的滑动触
头P 位于副线圈的正中间，电阻箱R 的阻值调为
。要使电流表的示数变为
，下列操作正确的是（
）
A．电阻箱R 的阻值调为
B．副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的
C．输入端电压调为
D．输入端电压调为
3.（2025·湖南·高考真题）如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c 为固定的三个触点，理想变
压器原、副线圈匝数比为k，灯泡L 和三个电阻的阻值均恒为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。开关
S 与不同触点相连，下列说法正确的是（ ）
A．S 与a 相连，灯泡的电功率最大
B．S 与a 相连，灯泡两端的电压为
C．S 与b 相连，流过灯泡的电流为
D．S 与c 相连，灯泡的电功率为
4.（2024·湖南·高考真题）根据国家能源局统计，截止到2023 年9 月，我国风电装机4 亿千瓦，连续13 年
居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的
装置如图所示。已知发电机转子以角速度
匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总
电阻可简化为一个定值电阻
。当用户端接一个定值电阻R 时，
上消耗的功率为P。不计其余电阻，下
列说法正确的是（ ）
A．风速增加，若转子角速度增加一倍，则
上消耗的功率为4P
B．输电线路距离增加，若
阻值增加一倍，则
消耗的功率为4P
C．若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则
上消耗的功率为8P
D．若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则
上消耗的功率为6P
5.（2023·山东·高考真题）某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U1= 250V，输出功率
500kW。降压变压器的匝数比n3：n4= 50：1，输电线总电阻R = 62.5Ω。其余线路电阻不计，用户端电压
U4= 220V，功率88kW，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（ ）
A．发电机的输出电流为368A
B．输电线上损失的功率为4.8kW
C．输送给储能站的功率为408kW
D．升压变压器的匝数比n1：n2= 1：44
04 自我提升
1.（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
2.（2026·陕西榆林·模拟预测）对某品牌的直流蓄电池进行测试，测试过程中系统输出的
图像如图所
示，其中P 为直流电源的输出功率，I 为总电流，下列说法正确的是（ ）
A．该蓄电池的电动势为
B．该蓄电池的内阻为
C．该蓄电池输出的最大功率为
D．该蓄电池的短路电流为
3.（多选）（2026·安徽淮南·一模）在如图所示电路中，电源电动势
，内阻
，定值电阻
，滑动变阻器
的取值范围为
，所有电表均为理想电表。闭合开关S，
在滑动变阻器的滑片从
端滑到b 端的过程中，电压表
，电压表
、电流表A 示数的变化量分别为
。下列说法正确的是（ ）
A．
读数变小，
读数变大
B．
C．
的功率先增大后减小，最大值为
D．电源的输出功率先增大后减小，最大值为
4.（2026·甘肃酒泉·一模）为实时监测高压输电线的电压和电流，需要测量出输电线上的电压和电流的大小．
因高压输电线的电压和电流都很大，可采用互感器进行测量．如图所示，电压互感器
和电流互感器
的原线圈分别连接在高压线上，根据两个互感器的原、副线圈的匝数比和两个电表的读数就可以算出高压
输电线的电压和电流，则关于电压互感器
和电流互感器
说法正确的是（ ）
A．
和
都是降压变压器
B．
是降压变压器，
是升压变压器
C．
是升压变压器，
是降压变压器D．
和
都是升压变压器
5.（2026·陕西榆林·模拟预测）如图所示，将理想变压器接在交变电压有效值保持不变的电源上。灯泡L、
和
阻值均恒定不变，R 为定值电阻，电压表、电流表视为理想交流电表。开始时开关S 是闭合的，当
S 断开后，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A 的示数变大
B．电压表的示数变小
C．电源输出功率变大
D．灯泡L 变暗
6.（2025·甘肃武威·模拟预测）如图甲所示，电阻不计、半径
的25 匝圆形线圈通过在
点相连的
四根绝缘细杆静止在空中，线圈处在一个均匀辐向磁场内，线圈所在位置处的磁感应强度大小
，
俯视图如图乙所示。现对
点施加作用力，使线圈在竖直方向上做简谐运动，其速度
，
线圈的始末两端
点和
点通过导线连接理想变压器给负载供电。已知变压器原、副线圈的匝数之比
，定值电阻
，电表均为理想交流电表，则下列说法正确的是（ ）
A．电路中
内电流方向改变5 次
B．线圈运动的速度最大时，电压表的示数为
C．当可变电阻
时，电流表的示数约为
D．当可变电阻
变大时，变压器的输入功率变大
7（2025·浙江·高考真题）如图甲所示，有一根长
、两端固定紧绷的金属丝，通过导线连接示波器。在
金属丝中点处放置一蹄形磁铁，在中点附近
范围内产生
、方向垂直金属丝的匀强磁场
（其他区域磁场忽略不计）。现用一激振器使金属丝发生垂直于磁场方向的上下振动，稳定后形成如图乙
所示的不同时刻的波形，其中最大振幅
。若振动频率为f，则振动最大速度
。已知金属
丝接入电路的电阻
，示波器显示输入信号的频率为
。下列说法正确的是（ ）
A．金属丝上波的传播速度为
B．金属丝产生的感应电动势最大值约为
C．若将示波器换成可变电阻，则金属丝的最大输出功率约为
D．若让激振器产生沿金属丝方向的振动，其他条件不变，则金属丝中点的振幅为零
8.（2026·湖南岳阳·一模）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为2：1，接入u=220
sin100
t
（V）的理想交流电源，定值电阻R1和R2的阻值均为55Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为55Ω，电流表、电
压表均为理想电表。当滑动变阻器R3的滑片P 从最上端滑动到最下端的过程中，电流表和电压表示数变化
量的绝对值分别用
和
表示，下列判断正确的是（ ）
A．滑片在向下滑动过程中，电源的输出功率变小
B．滑片在向下滑动过程中，电流表的示数变小
C．当滑片滑到最下端时，电压表的示数为44V
D．电表示数变化量的绝对值之比
等于13.75Ω
9.（多选）（2025·湖南湘潭·模拟预测）如图所示的电路中，理想变压器
匝数比
，
匝数比
，M、N 接在有效值恒为36V 的正弦交流电源上。已知
，
，
。下列说
法正确的是（ ）
A．
原线圈中的电流为4A
B．
原线圈中的电流为2A
C．
副线圈的输出电压为108V
D．
副线圈的输出电压为12V
10.（25-26 高三上·湖南·期中）位于金沙江下游的白鹤滩水电站是世界第二大水电站，它将与三峡、向家坝
等水电站一起，作为“西电东送”骨干工程构成世界最大的清洁能源走廊。图示为远距离输电原理，该系
统的发电机具备输出功率
可调，而输出电压
恒定的特性。系统采用L 和T 两个理想变压器分别进行升
压和降压。已知升压变压器L 的原、副线圈匝数比为
，且两变压器间输电线路的总电阻为R，在观测期
间，由于用户负载波动，理想电压表V 与理想电流表A 的示数相应发生变动，其变化量的绝对值之比为
k。则下列说法正确的是（ ）
A．升压变压器的输出电压为
B．输电线上的功率损失为
C．降压变压器的输出功率为
D．降压变压器的原副线圈匝数比为
