專題12恒定電流與交變電流

目錄

01模擬基礎(chǔ)練.......................................................2

題型一：直流電路的分析與計算......................................2

題型二：交流電流的四值和變壓器的分析與計算........................5

題型三：遠(yuǎn)距離輸電.................................................9

02重難創(chuàng)新練......................................................12

題型一：直流電路的分析與計算

1.（2024.內(nèi)蒙古赤峰??模）太陽能電池板在光照時將光能轉(zhuǎn)化為電能即為光伏發(fā)電。太陽能電池板作為電

源，其路端電壓與干路電流的關(guān)系如圖中的曲線所示，太陽能電池板負(fù)載的S/圖線為圖中傾斜直線。當(dāng)太

陽能電池板給負(fù)載供電時，下列說法正確的是（）

A,太陽能電池板的效率約為50%

B.太陽能電池板的輸出功率約為3.24x1（I-W

C.太陽能電池板的內(nèi)阻約為IkQ

D.太陽能電池板的內(nèi)阻消耗的功率約為1.8W

2.（2023?海南?模擬預(yù)測）閉合電珞內(nèi)、外電阻的功率隨外電路電阻變化的兩條曲線如圖所示，曲線A表示

內(nèi)電阻的功率隨外電阻變化的關(guān)系圖線，曲線6表示外電阻的功率隨外電阻變化的關(guān)系圖線。下列說法正

B.電源的內(nèi)阻為2.5C

C.內(nèi)電阻的最大功率為7.2W

D.外電阻取2.5Q時外電阻的功率是外電阻取10Q時外電咀的功率的。

4

3.（2024?湖北?二模）如圖所示，光敏電阻A、B與恒壓源（輸出電壓U不變）串聯(lián)，光敏電阻的阻值隨光

照強度增大而減小，初始時A、B的光照強度E相同，阻值相等?，F(xiàn)保持A的光照強度不變，改變B的光

照強度品，則B消耗的電功率P變化情況為（）

---1?--1---?---

AB

--OO----

US

A.無論穌增大還是減小，P均變小

B.無論扁增大還是減小，尸均變大

C.2增大時，P變大,七減小時，尸變小

D.七增大時，P變小，&減小時，P變大

4.（2024?遼寧朝陽?三模）在如圖所示電路中，電源的電動勢為E,內(nèi)阻為〃凡是定值電阻，&是滑動變

阻器（足2＞凡），閉合開關(guān)5,不同規(guī)格的燈泡乙和LJ勻正常發(fā)光，現(xiàn)將滑動變阻器的滑動片，向上移動一

定的距離，理想電流表、電壓表的示數(shù)均會發(fā)生一定變化，其變化量分別用A小△/?和表示，則下列分

析判斷可能正確的是（）

A.電壓表V示數(shù)變大，電流表A1示數(shù)變大

B.電流表Aa示數(shù)可能變?yōu)榱?/p>

C.燈泡。變暗，燈泡4變暗

AU

D.電源的內(nèi)阻AJAI

+A/2

5.（2024?湖南長沙?三模）在如圖所示的四個電路中，當(dāng)分別閉合開關(guān)S,移動滑動變阻器觸頭從左端至右

端時，一定使其中一個燈由暗變亮同時，另一個燈由亮變暗，則符合要求的電路是（）

6.（2024?廣東?三模）在如圖甲所示的電路中，定值電阻。R/=4Q、Q=5d電容器的電容C=*F,電源路

A.電源的內(nèi)阻為2Q

B.電源的效率為75%

C.電容器所帶電荷量為1.5xlO-5c

D.若增大電容器兩極板間的距離，電容器內(nèi)部的場強不變

7.（2024.海南僻州.模擬預(yù)測）如圖所示電路，當(dāng)滑動變阻器R3的滑片向右移動一小段距離后，電壓表Vi

和電壓表V2的示數(shù)的變化量分別為AS和AS（均取絕對值）。下列說法中正確的是（）

A.電壓表Vi的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)變小，且有

B.電壓表Vi的示數(shù)變小，電壓表V2的示數(shù)增大，且有AUAAS

C.電容器的左極板帶正電，且兩極板間電場強度減小

D.電源的輸出功率比R.的滑片移動前大

8.（2024.江蘇鎮(zhèn)江.一模）如圖所示，電源電動勢為E內(nèi)阻為電路中的R2、a分別為總阻值一定的滑

動變阻器，幻為定值電阻，R/為光敏電阻（其電阻隨光照強度增大而減?。．?dāng)開關(guān)S閉合時，電容器中一

帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說法中正確的是（）

A.若斷開開關(guān)S,帶電微粒向上運動

B.只逐漸減小對Q的光照強度時，電壓表示數(shù)變大，電阻R〃消耗電功率變大

C.只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端Pi向下端移動時，電壓表示數(shù)不變，帶電微粒向，運動

D.只調(diào)節(jié)電阻&的滑動端P2向上端移動時，電源消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流

題型二：交流電流的四值和變壓器的分析與計算

9.（2024.江西鷹潭.模擬預(yù)測）一臺小型發(fā)電機(jī)與交流電壓表、小燈泡按圖甲所示連接，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動

勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，發(fā)電機(jī)內(nèi)阻不可忽略，交流電壓表視為理想電壓表。則（）

甲

A.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流的電動勢的最大值為440V

B.交流電壓表V的示數(shù)為220V

C.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流的可動勢表達(dá)式為e=22（）V5sin（100R）V

D.任意時刻穿過線圈的磁通量為①=11叵cos100加（Wb）

5萬

10.（2024.山東泰安?模擬預(yù)測）如圖所示，矩形線圈切割磁感線產(chǎn)生的交流電壓e=12&sin20MV）,將其接

在理想變壓器原線圈上，導(dǎo)線上接入阻值/-8C的電阻，原、副線圈匝數(shù)之比〃1：&=2:1,副線圈上的滑動

變阻器的最大阻值為4m=iOQ，且其滑動觸頭可上下安全調(diào)節(jié)，其余電阻不計，電路中電表均為理想交流

電表，下列說法正確的是（）

A.7=0時刻，矩形線圈垂直于中性面

B.滑動變阻器的阻值為K=8C時，其消耗的功率最大

C.若將滑動觸頭從最下端滑到最上端，R消耗的功率先增大后減小再增大

D.若維持滑動變阻器消耗功率最大的電路狀態(tài)，貝UImin內(nèi)廠產(chǎn)生的焦耳熱為270J

11.（2024.重慶合川.模擬預(yù)測）如圖3所示，單匝矩形線圈的左半部分位于具有理想邊界（圖中虛線）

的勻強磁場中，繞中軸線OO'按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交流電，OO'與磁場邊界重合。圖（b）中公〃端接

入的電壓和圖（。）中線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相同，理想變壓器原、副線圈接入電路的匝數(shù)可分別通過滑動

觸頭R、用調(diào)節(jié)。圖3中L是小燈泡，&、&均為滑動變阻器。下列說法正確的是（）

X

X

X

X

X

A.將R上移，同時將巳下移可使燈泡L的亮度減小

B.圖（?）線圈中一半時間有電流，一半時間無電流

C.僅將P,右移可使燈泡L的亮度減小

D.僅將P,右移可使燈泡L的亮度減小

12.（2024.四川遂寧.模擬預(yù)測）如圖所示的“日”字形理想變壓器，鐵芯的上下左右結(jié)構(gòu)均對稱，中間線圈的

匝數(shù)為4,左、右線圈的匝數(shù)分另1為4和2,左、右線圈所接的電阻均為R,不計線圈的電阻，在中間線圈

兩端加上正弦交流電壓U,下列說法正確的是（）

A.左、右兩個線圈的輸出電壓之比為4:1

B.中間線圈的端電壓與左線圈的端電壓之比為1:1

C.左、右兩個線圈的輸出電流之比為1:2

D.流過中間線圈、左線圈的電流之比為5:8

13.（2024?浙江?一模）如圖a是液化氣爐的電子點火裝置。一節(jié)I.5V的干電池通過晶體管電路控制，產(chǎn)生

脈動的電壓加在變壓器初級線圈外的兩端，并在磁芯中激發(fā)磁場，其8T圖象如圖b所示（磁場方向逆時

針，大小為正值）。磁芯的橫截面積為S=O.8cm2。次級線圈八一端連接燃?xì)鉅t的金屬外殼E,另一端通過

二極管與鋼針A連接，調(diào)整A與E的間距，使A與E間的電壓達(dá)10kV以上時，A與E間就會引發(fā)電火花而

點燃燃?xì)狻Ｏ铝姓f法正確的是（）

A.當(dāng)A與E的間距減小時，所需的最小打火電壓U水增大

B.當(dāng)〃2人于2500匝時，AE間可以激發(fā)電火花

C.々匝數(shù)越多，打火越容易

D.若將鋼針A替換為金屬板，打火更容易

14.（2024?湖南長沙?模擬預(yù)測）如圖所示，M、N端連接一個穩(wěn)壓交流電源，其有效值為6V,理想變壓器

的原線圈上接有定值電阻&=1C，副線圈上接有最大阻值為的滑動變阻器凡原、副線圈匝數(shù)之比

?=電流表、電壓表均為理想電表。初始時，滑動變阻器A的滑片處于正中間位置，電流表、電壓表

示數(shù)分別為/、U,現(xiàn)將滑片逐步上移至最上端，電流表、電壓表變化量的絕對值分別為A/、AU,下列說

法正確的是（）

A.滑片上移過程中電壓表、電流表示數(shù)均增大

B.—=1Q

/

C.滑動變阻器氏的滑片處于正中間位置時，電流表示數(shù)為1A

D,當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為9。時，變壓器輸出功率最大且為9W

15.（2024?陜西榆林?模擬預(yù)測）如圖為某燃?xì)庠铧c火裝置的原理圖。直流電經(jīng)轉(zhuǎn)換器輸出的交流電壓

W=5sinl（X）^（V）,經(jīng)原、副線圈匝數(shù)分別為〃/和〃2的理想變壓器升壓至峰值大于10kV,就會在打火針和

金屬板間引發(fā)電火花，實現(xiàn)點火。下列說法正確的是（）

A.用電壓表測原線圈兩端電壓，示數(shù)為5V

B2」

n22000

7

C.

〃]20000

D.如果沒有轉(zhuǎn)換器，變壓器副線圈輸出的電壓仍為5V

16.（2024.浙江杭州.模擬預(yù)測）如圖中所示，一電阻不計的單匝線圈處于變化的磁場中，圖乙是穿過線圈

磁通量①隨時間/按正弦變化的圖像（規(guī)定磁感應(yīng)強度垂直紙面向里時為中正）。線圈右邊與理想變壓器的

原線圈連接，已知理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，4：〃2=20：1,電阻用=20C、4=10C,D為理想二極管,

取I。］。，下列說法正確的是（）

甲

A./=0.01s時，圓形線圈中電流為零

B./=0.005s時，圓形線圈中有最大電流

C.O~O.（X）5s內(nèi)，流過凡的電荷量可能為0.005C

D.原線圈的輸入功率為75W

題型三：遠(yuǎn)距離輸電

17.（2024.寧夏吳忠.二模）如圖所示為高壓輸電電路圖，發(fā)電站輸送的電壓為q、sin50R,變壓器為理

想變壓器。將兩個相同的電壓互感器甲和乙分別接入遠(yuǎn)距離輸電線路的前后端，電流互感器接入遠(yuǎn)距離輸

電線路。電壓互感器的原副線圈匝數(shù)比為41,電流互感器的原副線圈匝數(shù)比為1:3且&>100。高壓輸電

線路正常工作時?，電壓互感器甲、乙的示數(shù)分別為G、U2,電流互感器的示數(shù)為則（）

發(fā)

電

站

電壓互感器甲電壓互感器乙

A.用戶使用的電流是頻率為50Hz的交流電

B.該遠(yuǎn)距離輸電線路上的電阻為我任”義

C.該遠(yuǎn)距離輸電線路上損耗的功率為公

D.該遠(yuǎn)距離輸電線路上的電流為‘

18.（2024?江蘇?模擬預(yù)測）某實驗小組模擬遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示，A、B為理想變壓器，我為輸電

線的電阻，燈L、L2規(guī)格相同。保持變壓器A的輸入電壓不變，開關(guān)S斷開時，燈L正常發(fā)光，則（）

A.僅將滑片P上移，A的輸入功率變大

B.僅將滑片P上移，U亮度不變

C.僅閉合S,L］、L?均正常發(fā)光

D.僅閉合S,輸電線路輸送效率減小

19.（2024?河北?模擬預(yù)測）為全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興，某地興建的小型水電站如圖所示。該水電站交流發(fā)電機(jī)

的輸出功圖為P=1000kW、發(fā)電機(jī)的輸出電壓a=250V,經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電。輸電線總電阻為

塌=16。在用戶處的降壓變壓器輸出電壓S=220V。在輸電過程中，要求輸電線.匕損耗的功率為發(fā)電機(jī)

輸出功率的4%。假設(shè)升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，下列說法正確的是（）

A.發(fā)電機(jī)輸出的電流人=400AB.輸電線上的電流/線=250A

C.用戶得到的電流a=4.36x103AD.降壓變壓器的匝數(shù)比仆仆=U：960

20.（2024.云南昆明.三模）白鶴灘水電站是“西電東送''的國家重大工程。2021年5月白鶴灘水電站入選世

界前十二大水電站，2021年6月28口白鶴灘水電站正式投產(chǎn)發(fā)電。如圖為某水電站遠(yuǎn)距離輸電的原理圖,

發(fā)電廠的輸出功率為P,發(fā)電廠輸出的電壓為U。通過升壓變壓器升高電壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸送電壓為AU,

輸電線的總電阻為R,在用戶端用降壓變壓器把電壓降為下列說法正確的是（）

升壓變壓器降壓變壓器

A.輸電線上的電流為《

B.輸電線上損失電壓為野

C.降壓變壓器的輸出功率為華

KU

（PR、

D.降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k--:1

21.（2024?貴州?模擬預(yù)測）特高壓輸電具有輸電容量大、送電距離長、線路損耗少、占地面積少等優(yōu)點，

是目前世界上最先進(jìn)的輸電方式。我國已經(jīng)掌握世界上最先進(jìn)的高壓輸電技術(shù)，并在西電東輸工程上效果

顯著。某發(fā)電廠從發(fā)電一運輸一用戶的輸電全過程可簡化為如圖所示，在發(fā)電過程中，發(fā)電廠產(chǎn)生交流電

通過升壓變壓器后，經(jīng)遠(yuǎn)距離傳輸，再通過降壓變壓器供用戶使用，假定在輸電過程中，發(fā)電廠輸出功率

保持不變，輸電線路電阻不變，變玉器為理想變壓器，用戶接入電路均為純電阻。下列說法正確的是（）

發(fā)

電

廠

A.若只增大發(fā)電廠的輸出電壓，電流表A2的示數(shù)增大

B.若只增大發(fā)電廠的輸出電壓，輸電線上損耗的功率增大

C.接入電路的用戶越多，輸電線上損耗的功率越大

D.接入電路的用戶增多，輸電線上電壓表與電流表示數(shù)變化量之比不變

22.（2024.黑龍江哈爾濱.模擬預(yù)測）（多選）如圖所示，一臺交流發(fā)電機(jī)E通過理想升壓變壓器（和理想降

壓變壓器一向遠(yuǎn)處的用戶供電，輸電線的總電阻為（的輸入電壓和輸入功率分別為G和，，它的輸出

電壓和輸出功率分別為％和鳥；心的輸入電壓和輸入功率分別為4和八，它的輸出電壓和輸出功率分別為

5和下列判斷正確的是（）

A.%-昔B.流過用戶端的總電流為5

C.6-￡=條"D.流過R的電流為，

45

23.（2024?浙江?三模）（多選）如圖所示，一輸出電壓穩(wěn)定的電源通過遠(yuǎn)距離輸電給用戶供電，輸電線路的

總電阻為凡在用戶端有一理想降壓變壓器，原副線圈的匝數(shù)比為10：1,假設(shè)用戶的用電都用于照明，且

每個燈的電阻均為〃R,當(dāng)用戶有”盞燈接通時，這些燈剛好以額定功率工作，此時電源的輸出電流為設(shè)

燈的電阻不隨工作電壓的變化而變化，不計變壓器輸出端到用戶之間線路的電阻，則關(guān)于該輸電線路下列

說法正確的是（）

R

—k

Xr

T00

TW.

A.有〃盞燈在工作時，該輸電線路的輸電效率為50%

B.當(dāng)2〃盞燈在工作時，則電源的輸出電流為與/

C.當(dāng)2〃盞燈在工作時，每盞燈的功率約為額定功率的98%

D.當(dāng)4〃盞燈在工作時，電戶的電壓比額定電壓降低約8%

24.（2024?山東日照?二模）（多選）我國能源分布很不均勻，遠(yuǎn)距離大容量輸電有著特別重要的意義。遠(yuǎn)距

離高壓交流輸電的示意圖如圖所示，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，降壓變壓器原、副線圈的

匝數(shù)比為〃，輸電線的總電阻為八U、/分別表示電壓表V、電流表A的示數(shù)，輸入電壓保持不變。下

A.若僅閉合開關(guān)S,則U減小

B.若僅閉合開關(guān)S,則。增大

C.僅增大用，則U減小

D.僅增大此,若V的示數(shù)變化為△〃，A的示數(shù)變化為4,則「=當(dāng)〃2

A/

25.（2023?福建福州?模擬預(yù)測）如圖“復(fù)興號”高鐵的供電流程是將電網(wǎng)高壓G經(jīng)過牽引變電所進(jìn)行變

壓（可視作理想變壓器）降至U?,通過接觸網(wǎng)上的電線與車頂上的受電器進(jìn)行接觸完成受電，機(jī)車最

終獲得6的電壓使高鐵機(jī)車運行，牽引變電所到機(jī)車之間線路的電阻不可忽略。根據(jù)上述信息可知

]

電網(wǎng)U

牽

引

供

電

系

統(tǒng)

2：4

〃2=〃

比，％：

匝數(shù)

線圈

、副

器的原

所變壓

引變電

A.牽

相等

壓6

出的電

電所輸

牽引變

外與

的電壓

車獲得

B.機(jī)

二里

=修

阻為「

等效電

線路的

車之間

所到機(jī)

引變電

,則牽

率為P

車功

鐵機(jī)

果高

C.如

P

夕

型”

4=

率為

的電功

路損疑

之間線

到機(jī)車

變電所

.牽引

率為0

機(jī)車功

果高鐵

D.如

和發(fā)

表A1

流電流

理想交

電線與

通過輸

原線圈

器左側(cè)

想變壓

示，理

如圖所

模）

濱.四

哈爾

江省

.黑龍

（2024

26.

組成。

屬圓環(huán)

計的金

電阻不