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专题强化小卷（九）电路及交变电流
2027 届高考物理一轮复习
一、单选题
1．导体A、B 的伏安特性曲线如图所示，请问导体A、B 的电阻大小之比
等于（ ）
A．
B．
C．
D．
2．如图所示，电源电动势为E、内阻为r，
为定值电阻，
为滑动变阻器，
。开关闭合后，
将
的滑片向下滑动过程中（ ）
A．流过
的电流向左
B．电容器右极板带负电
C．电容器的带电量减小
D．电源的输出功率增大
3．如图所示为某种加速度计的原理图。滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定
在滑块上的金属滑动片M 下端与滑动变阻器R 接触良好，且不计摩擦；R0为定值电阻。两弹簧处于原长
时，M 下端位于R 的中点，理想电压表的指针位于表盘中央，当P 端电势高于Q 端时，指针位于表盘右侧。
将加速度计固定在水平运动的被测物体上进行测量，若加速度a 变化，电压表的示数U 也会发生相应变
化，定义
为该加速度计的灵敏度，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比
B．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右
C．若电压表指针位于表盘右侧，则物体加速度方向向右
D．若仅减小R0，则该加速度计的灵敏度将变大
4．如图所示的电路中，
是一根粗细和质地都均匀的铅笔芯，电源电动势
，内阻
，定
值电阻
。已知当导线的触头
接在铅笔芯正中间时，铅笔芯消耗的电功率最大，不计导线电阻，下
列说法正确的是（ ）
A．铅笔芯
的总阻值为
B．铅笔芯
的总阻值为
C．导线触头
由
向
移动过程中，电阻
的功率一直变大
D．导线触头
由
向
移动过程中，电源的输出功率一直减小
5．自从进入电力时代，变压器在我们的生活中就无处不在。某带有照明系统的电动装置电路如图所示，
理想变压器原线圈的匝数为
，副线圈匝数分别为
、
，原线圈两端接电压有效值为
的交流电源，两副线圈分别连接电动机M 和灯泡L，电动机线圈的电阻为
，灯泡的电阻恒为
。开关
闭合时，电动机和灯泡都正常工作，理想电流表的示数为
。下列说法错误的是（ ）
A．开关
闭合时，灯泡中的电流为
B．开关
闭合时，电动机中的电流为
C．开关
断开后，电动机的输出功率约为
D．开关
断开后，电流表的示数减小
6．在如图所示的电路中，电源电动势E = 12 V，内阻r = 8 Ω，定值电阻R1 = 2 Ω，R2 = 10 Ω，R3 =
20 Ω，滑动变阻器R4的取值范围为0 ~ 30 Ω，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a 端滑到b 端的过程中，电压表V1、电压表V2、电流表A 示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。下列
说法正确的是（ ）
A．
大于
B．
不变，
增大
C．R4的功率先增大后减小，最大值为0.36 W
D．电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5 W
7．一理想变压器原线圈
输入交变电流
，副线圈
连接电路如图所示。已知
为
“2V，2W”的小灯泡，均正常发光，R 为定值电阻，D 为理想二极管，则（ ）
A．
B．
C．
D．
二、多选题
8．如图1 所示电路中，电流表是理想电表，R 为电阻箱。先将开关S 接1，多次改变电阻箱R 接入电路的
阻值，记录电流表示数I，并以
为纵坐标、R 为横坐标，得到
图像如图2 中a 所示；再将开关S 接
2，进行同样的实验操作，得到相应的
图像如图2 中b 所示。则下列说法正确的是（ ）
A．电源a、b 的电动势Ea>Eb
B．电源a、b 的电动势Ea<Eb
C．将同一定值电阻分别只与电源a、b 串联形成闭合回路，接电源b 时定值电阻的功率更大
D．将同一定值电阻分别只与电源a、b 串联形成闭合回路，无法比较两种情况下定值电阻的功率大小关
系
9．如图所示为三峡发电站向某地远距离输电的原理图，若发电机的电压
和输出功率
已知，下列说法
正确的是（ ）
A．用户减少时，输电线电阻R 损耗的功率减少
B．若升压变压器原、副线圈匝数比为n，输电线电阻R 损耗的功率为
C．用户获得的交流电周期为0.02 s，则1 s 内电流的方向改变50 次
D．用户减少时，用户得到的电压
增大
10．如图所示，理想变压器原线圈接在有效值恒定的交流电源上，电源内阻不计，定值电阻
、
、
的阻值分别为
，
，
，滑动变阻器R 的最大阻值为5Ω。初始时滑动变阻器滑片位
于中点，理想电流表的示数为2.25A，已知原、副线圈匝数比为8：1，下列说法正确的是（ ）
A．交流电源的有效值为222V
B．向右移动滑动变阻器滑片，电流表示数增大
C．向右移动滑动变阻器滑片，电压表示数增大
D．向左移动滑动变阻器滑片，变压器输出功率先减小后增大
11．如图所示，电源的电动势E 和内阻r 均恒定，定值电阻
。开关S 闭合时，水平平行板电容器两
极板间有一带电液滴P 恰好处于静止状态，电压表、电流表均为理想电表，R 为光敏电阻（阻值随光照强
度的增加而减小），电容器下极板接地。现减弱光照强度，电压表
示数变化量的大小为
，电压表
示数变化量的大小为
，电流表A 示数变化量的大小为
，则下列说法正确的是（ ）
A．
B．电源的输出功率先变大后变小
C．带电液滴在P 点的电势能减小
D．电源的输出效率一定降低
三、解答题
12．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=100kW，发电机的输出电压U1=250V，经变压器升压后向
远处输电，输电线总电阻R 线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率
P 线=5kW，假设两个变压器均是理想变压器，求：
(1)发电机输出的电流I1；
(2)输电线上的电流I 线；
(3)降压变压器的匝数比n3∶n4。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
C
B
C
A
BC
AD
BD
题号
11
答案
AC
1．D
【详解】由图像可知，两电阻通过相同电流时电压之比为
根据
可知
故选D。
2．D
【详解】B．电容器右极板和电源的正极连接，左极板比右极板电势低，右极板带正电，故B 错误；
AC．仅将
的滑片向下滑动，
阻值减小，电路中总电阻减小，电流I 增大；由
两端电压
可知，电阻
两端的电压增大，电容器两端电压增大，电容器要充电，流过
电流方向右，故AC 错误；
D．电源的输出功率为
当
电源的输出功率最大，由于
仅将
的滑片向下滑动，电阻
减小，电源的输出功率增大，故D 正确；
故选D。
3．D
【详解】A．设滑块质量为
，单个弹簧劲度系数为
，滑动变阻器总长度为
，总电阻为
，电源电动
势为
。当滑块相对于原中点偏移位移大小为
时，两个弹簧的总合力为
得
。
滑动变阻器
全部串联接入电路，总电流
故I 恒定，电压表测滑片
与
间的电压，电压变化量满足
代入
得：
与
成正比，且加速度方向不同时，加速度增大示数可能减小，故A 错误；
选项A：由
因此A 错误；
B．电压表指针偏左，说明滑片M 的电势减小，对应滑片
左偏，说明滑块左移，加速度方向向右，但加
速度方向不代表速度方向，物体可以向左减速（速度向左、加速度向右），故B 错误；
C．指针偏右说明滑片M 的电势增大，对应滑片
右偏，滑块右移，合力向左，加速度方向向左，故C 错
误；
D．由前面推导结合灵敏度表达式灵敏度
减小
时，分母减小，
增大，灵敏度变大，因此D 正确；
故选D。
4．C
【详解】A．设整根铅笔芯电阻为
，导线把
段短接，实际接入并消耗电功率的是
段。
P 在正中间时有
该段功率为
当
最大时满足RPN = R+r =2Ω+0.5Ω=2.5Ω
所以 R0=2 RPN =5Ω，故A 错误；
B．由A 项可知整根铅笔芯 MN 的总阻值为
，不是
，故B 错误；
C．P 由 M 向 N 移动时，实际接入的
段电阻
逐渐减小。
电路电流为
所以电流逐渐增大，定值电阻功率
一直变大，故C 正确；
D．设外电路总电阻为
电源输出功率为
P 移动过程中
从7 Ω减小到
，且始终大于
。
当
时，
随
减小而增大，所以电源的输出功率不是一直减小，故D 错误。
故选C。
5．B
【详解】AB．开关
闭合时，根据
，
，得
，
灯泡中的电流
根据
，可得电动机中的电流
，故A 正确，不符合题意，B 错误，符合题意；
C．开关
断开后，设电动机两端的电压不变，电动机的输出功率
，故C 正确，不符合题意；
D．开关
断开后，理想变压器的输出功率变小，则输入功率也变小，故电流表的示数变小，故D 正确，不
符合题意。
故选B。
6．C
【详解】B．将R1和R2等效为电源内阻，则等效电源的电动势
解得
等效内阻
等效电路如图所示
由U1 = IR3可知
则
不变，由U2 = E′
−I（R3 + r′）
可知
则
不变，故B 错误；
A．当滑动变阻器的滑片从a 端滑到b 端的过程中，R4变大，总电阻变大，总电流减小，等效路端电压U 路端
增大，由U1 = IR3，可知V1读数减小；
由U2 = E′
−I（R3 + r′）
可知V2读数增大，因U 路端 = U1 + U2
可知
小于
，故A 错误；
C．将R3等效为新电源的内阻，内阻为
等效电源输出功率
当R4 = r″时，等效电源输出功率最大，R4的功率最大，则当滑动变阻器的滑片从a 端滑到b 端的过程
中，电阻从0 增加到30 Ω，可知R4的功率先增大后减小；当R4 = 25 Ω 时功率最大，最大值为
故C 正确；
D．当滑动变阻器的滑片在a 端时，电源E 的外电阻为
当滑动变阻器的滑片在b 端时，电源E 的外电阻为
电源E 的内阻r = 8 Ω，则
则滑动变阻器的滑片从a 端滑到b 端的过程中，电源的输出功率一直减小，故D 错误。
故选C。
7．A
【详解】AB．由题意可知，原线圈输入电压为
设副线圈输出电压为
，则副线圈输出电压的最大值为
所以副线圈输出电压的瞬时值表达式为
二极管具有单向导电性，所以当上述交流电通过二极管
后，一个周期内只有一半的时间是导通的，设上
述交流电通过二极管
后电压的有效值为
，则有
又因为小灯泡与二极管
串联能正常发光，则有
联立解得
所以根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系可得
，故A 正确，B 错误；
CD．设小灯泡
和电阻
串联支路的电流为
，则有
所以根据串联电路的性质可得
，故CD 错误。
故选A。
8．BC
【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律可得
变形可得
结合图像信息可知
，故A 错误，B 正确；
CD．在
图像中作一条竖直线，可知接电源b 时流过该定值电阻的电流更大，其功率更大，故C 正确，
D 错误。
故选BC。
9．AD
【详解】A．用户减少时，并联的用电器减少，总负载电阻增大，输电线电流
减小；输电线损耗功率为
，因此损耗功率减少，A 正确；
B．若升压变压器原、副线圈匝数比为n，则
，又
，则输电线电阻R 损耗的功率
，B 错误；
C．用户获得的交流电周期为0.02s，每个周期内，电流方向改变2 次，则1s 内电流的方向改变100 次，C
错误；
D．发电机电压
不变，升压变压器匝数比不变，因此副线圈电压
不变；用户减少后
减小，输电线电
压损失
减小，降压变压器输入电压
增大；降压变压器匝数比不变，因此用户得到的
电压
随
增大而增大，D 正确。
故选AD。
10．BD
【详解】A．初始时滑动变阻器滑片位于中点，次级电压
初级电压
次级电流
初级电流
可得交流电源的有效值为
选项A 错误；
BC．当滑片两侧支路电阻相等时，两支路的并联电阻最大，即当滑片分滑动变阻器R 左右两侧电阻分别为
2Ω 和3Ω 时并联总电阻最大，则当滑动变阻器滑片从中点向右滑动时，并联支路部分的电阻减小，次级
电阻减小；将变压器等效电阻
可知R 等减小，则初级电流变大，次级电流也变大，因电流表所在支路电阻减小，可知分流变大，即电流
表读数变大；因R1分压变大，则电压表读数减小，选项B 正确C 错误；
D．将R1看作电源内阻，当变压器输出功率最大时则
，即
此时
解得x=4Ω 或x=0
则滑片从中点向左移动滑动变阻器滑片，等效电阻R 等先远离x=4Ω 的位置，并靠近x=0 的位置，当x=2Ω
时R 等最大，所以变压器输出功率先减小后增大，选项D 正确。
故选BD。
11．AC
【详解】A．根据欧姆定律
可得
，已知
，故
。
根据闭合电路欧姆定律
，可得
。
因此
，A 正确；
B．电源输出功率在
时最大。本题外电阻
，
增大时，
继续增大，离r 越
来越远，输出功率一直减小，B 错误；
C．R 的电压
，
减小，故
增大，电容器电压增大，极板间电场强度
增大。
下极板接地（电势为0），
点电势
（
为
到下极板的距离），故
升高。 液滴静止，重力
向下，电场力向上，电场方向向下（上极板电势高），因此液滴带负电（
），电势能
，
增大、
为负，故
减小，C 正确；
D．电源输出效率
，
增大则
增大，
增大，效率升高，D 错误。
故选AC 。
12．(1)400A
(2)25A
(3)190∶11
【详解】（1）发电机的输出功率P=100kW，发电机的输出电压U1=250V，根据
解得
（2）输电线上损失的功率P 线=5kW，根据
解得
（3）根据能量守恒定律有
解得
根据电流匝数关系有
解得
