五年（2021-2025）高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題05恒定電流和交變電流考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1恒定電流2022、2024從2021年到2025年天津高考物理卷來看，恒定電流和交變電流部分的命題呈現(xiàn)出一定的趨勢。在恒定電流方面，考查內(nèi)容注重與新型材料電學特性相結(jié)合，可能涉及復雜電路的動態(tài)分析，從單一閉合電路轉(zhuǎn)向多級耦合電路，還可能引入非線性元件特性曲線，考查圖像斜率物理意義及動態(tài)電阻計算。在交變電流方面，題型主要為選擇題，難度中偏易，重點考查交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律、四值及應用、理想變壓器的工作原理與規(guī)律、動態(tài)電路分析以及遠距離輸電等內(nèi)容。此外，電能輸送工程建模得到強化，會結(jié)合特高壓直流輸電技術(shù)等考查相關(guān)計算。整體命題趨勢強調(diào)與新能源技術(shù)的深度融合，注重考查學生的模型建構(gòu)、科學推理以及理解與推理能力?？键c2交變電流2021、2022、2023、2024考點01恒定電流1．（2024·天津·高考）某同學研究閉合電路的規(guī)律。(1)根據(jù)閉合電路的歐姆定律得出了電源輸出功率P與外電路電阻關(guān)系圖像，如圖所示，則P的峰值對應的外電路電阻值R應_________電源內(nèi)阻r（填“大于”、“小于”或“等于”）；(2)測定電源的電動勢和內(nèi)阻，可供選用的器材有：A．電壓表：（量程0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）B．電流表：（量程0~0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）C．滑動變阻器：（最大阻值20Ω，額定電流1A）D．滑動變阻器：（最大阻值1000Ω，額定電流0.5A）E．待測電源：（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為1Ω）F．開關(guān)、導線若干（i）實驗中所用的滑動變阻器應選_________（填器材前字母代號）；（ii）實物電路如圖所示，單刀雙擲開關(guān)S2可分別與1、2端閉合，為使電源內(nèi)阻的測量結(jié)果更接近真實值，S2應與2．（2022·天津·高考）直流電磁泵是利用安培力推動導電液體運動的一種設備，可用圖1所示的模型討論其原理，圖2為圖1的正視圖。將兩塊相同的矩形導電平板豎直正對固定在長方體絕緣容器中，平板與容器等寬，兩板間距為l，容器中裝有導電液體，平板底端與容器底部留有高度可忽略的空隙，導電液體僅能從空隙進入兩板間。初始時兩板間接有直流電源，電源極性如圖所示。若想實現(xiàn)兩板間液面上升，可在兩板間加垂直于Oxy面的勻強磁場，磁感應強度的大小為B，兩板間液面上升時兩板外的液面高度變化可忽略不計。已知導電液體的密度為ρ0、電阻率為ρ，重力加速度為g（1）試判斷所加磁場的方向；（2）求兩板間液面穩(wěn)定在初始液面高度2倍時的電壓U0（3）假定平板與容器足夠高，求電壓U滿足什么條件時兩板間液面能夠持續(xù)上升?？键c02交變電流3．（2024·天津·高考）電動汽車制動過程中可以控制電機轉(zhuǎn)為發(fā)電模式，在產(chǎn)生制動效果的同時，將汽車的部分機械能轉(zhuǎn)換為電能，儲存在儲能裝置中，實現(xiàn)能量回收、降低能耗。如圖1所示，發(fā)電機可簡化為處于勻強磁場中的單匝正方形線框ABCD，線框邊長為L，電阻忽略不計，磁場磁感應強度大小為B，線框轉(zhuǎn)軸OO′與磁場垂直，且與AB、CD距離相等。線框與儲能裝置連接。(1)線框轉(zhuǎn)動方向如圖1所示，試判斷圖示位置AB中的電流方向；(2)若線框以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，線框平面與中性面垂直瞬間開始計時，線框在t時刻位置如圖2所示，求此時AB產(chǎn)生的感應電動勢；(3)討論電動汽車在某次制動儲存電能時，為方便計算，做兩點假定：①將儲能裝置替換為阻值為R的電阻，電阻消耗的電能等于儲能裝置儲存的電能；②線框轉(zhuǎn)動第一周的角速度為ω0，第二周的角速度為ω02，第三周的角速度為ω04，依次減半，直到線框停止轉(zhuǎn)動。若該制動過程中汽車在水平路面上做勻減速直線運動，汽車質(zhì)量為m，加速度大小為a，儲存的電能為初動能的4．（2023·天津·高考）“西電東送”是我國重要的戰(zhàn)略工程，從西部發(fā)電廠到用電量大的東部區(qū)域需要遠距離輸電。圖為遠距離交流輸電的示意圖，升壓變壓器T1和降壓變壓器T2均為理想變壓器，T1的原線圈接有電壓有效值恒定的交變電源，R為輸電導線的電阻，A．T1輸出電壓等于TB．T1輸出功率大于TC．用電器增多后，R消耗的功率減小D．用電器增多后，T25．（2022·天津·高考）如圖所示，兩理想變壓器間接有電阻R，電表均為理想交流電表，a、b接入電壓有效值不變的正弦交流電源。閉合開關(guān)S后（

）A．R的發(fā)熱功率不變 B．電壓表的示數(shù)不變C．電流表A1的示數(shù)變大 D．電流表A6．（2021·天津·高考）如圖所示，閉合開關(guān)后，R=5Ω的電阻兩端的交流電壓為uA．該交流電周期為0.02s B．電壓表的讀數(shù)為100VC．電流表的讀數(shù)為10A D．電阻的電功率為1kW1．（2025·天津九校聯(lián)考·二模）著名的法拉第圓盤發(fā)電示意圖如圖所示。銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸。圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中。圓盤以恒定角速度旋轉(zhuǎn)時，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）A．圓盤中的電流呈周期性變化特點B．若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流動C．若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向發(fā)生變化D．若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍2．（2025·天津九校聯(lián)考·二模）隨著科技的發(fā)展，新能源電動汽車無線充電技術(shù)應運而生，如圖所示，M為受電線圈，N為送電線圈，可視為理想變壓器。已知送電、受電線圈匝數(shù)比n1:n2=10:1，aA．a(chǎn)、b端輸入的交變電流方向每秒變化50次B．送電線圈的輸入功率大于受電線圈的輸出功率C．受電線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值為22VD．在t=0.1s3．（2025·天津河西區(qū)·三調(diào)）如圖所示為遠距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，在T的原線圈兩端接入一電壓u=Umsinωt的交流電源。若TA．T的原線圈兩端電壓的有效值為2B．UC．輸電線上損失的電功率為2D．輸電線上損失的電功率為U4．（2025·天津九校聯(lián)考·一模）小型電鉆已經(jīng)在生產(chǎn)生活中普遍使用，如圖所示為其簡化電路圖，它由變壓器及電機兩部分構(gòu)成，變壓器為理想變壓器。電機的內(nèi)阻為1Ω，額定電壓為22V，額定電流為1A，變壓器原線圈電壓為220V的正弦交流電時電鉆正常工作，下列說法正確的是（）A．變壓器副線圈電流的最大值為2AB．變壓器原線圈的電流為0.2AC．變壓器的副線圈消耗功率為1WD．電機產(chǎn)生的機械功率為21W5．（2025·天津和平區(qū)·三模）如圖所示，10匝矩形線框處在磁感應強度B=2T的勻強磁場中，繞垂直磁場的軸以恒定角速度ω=10rad/s在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，線框電阻不計，面積為0.4mA．若從圖示線框位置開始計時，線框中感應電動勢的瞬時值為40B．若將滑動變阻器滑片向上移動，則電流表示數(shù)增大C．當燈泡正常發(fā)光時，原、副線圈的匝數(shù)比為2:1D．若將自耦變壓器觸頭向上滑動，燈泡會變暗6．（2025·天津耀華中學·一模）某住宅小區(qū)的應急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成，發(fā)電機中矩形線圈電阻不計，它可繞軸OO′在磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。降壓變壓器副線圈上的滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，R0表示從用戶端輸電線電阻。下列判斷正確的是（）A．當用戶用電器增加時，為使用戶電壓保持不變，滑動觸頭P應向下滑動B．當用戶用電器減少，其他條件不變時，原線圈兩端電壓也減小C．若發(fā)電機線圈某時刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電壓瞬時值最大D．若發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速減為原來的一半，用戶獲得的交變電流頻率保持不變7．（2025·天津·二模）如圖甲所示，風力發(fā)電裝置呈現(xiàn)風車外形，風吹向葉片驅(qū)動風輪機轉(zhuǎn)動，風輪機帶動內(nèi)部磁極旋轉(zhuǎn)。固定的矩形銅質(zhì)線圈通過理想變壓器接有阻值為R的負載電阻，原線圈接有理想交流電壓表和理想交流電流表，原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，如圖乙所示。已知矩形銅質(zhì)線圈面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計，磁極勻速轉(zhuǎn)動的角速度為A．磁極在如圖乙所示位置時，電流表的示數(shù)為零B．磁極從圖乙所示位置轉(zhuǎn)過90°過程中電流方向由P指向C．負載電阻的功率為nD．磁極從圖乙所示位置轉(zhuǎn)過90°8．（2025·天津部分區(qū)·一模）如圖所示，理想變壓器輸入電壓保持不變，副線圈接有兩個燈泡和一個定值電阻R，電流表、電壓表均為理想電表。開關(guān)S原來是斷開的，現(xiàn)將開關(guān)S閉合，則（）A．電流表的示數(shù)減小B．電壓表的示數(shù)不變C．原線圈輸入功率減小D．電阻R消耗的電功率減小9．（2025·天津?qū)幒犹J臺一中·一模）如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示。下列說法正確的是（

）A．t=0.05sB．t=0.1sC．線框勻速轉(zhuǎn)動時的角速度大小為10D．線框產(chǎn)生的交變電動勢的有效值為110V10．（2025·天津河西區(qū)·一模）如圖甲所示，匝數(shù)為N的閉合矩形線圈abcd處于磁感應強度大小為B的勻強磁場中，繞著與磁場垂直且與線圈共面的固定軸OO＇以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。線圈的ad邊長為L1，ab邊長為L2。線圈經(jīng)過某位置時開始計時，通過線圈的磁通量Φ隨時間A．t13B．t1時刻，穿過線圈的磁通量的變化率大小為C．t2D．t4時刻，穿過線圈的磁通量大小為11．（2025·天津北辰·三模）交流發(fā)電機的示意圖如甲所示，線圈從甲圖所示的位置以OOA．1s時間內(nèi)電流出現(xiàn)50次峰值B．該交變電流的有效值為25C．圖甲所示位置時，AB邊內(nèi)電流的方向由B流向AD．當電流瞬時值為25A時，線圈平面與中性面的夾角為45°12．（2025·天津濱海新區(qū)·三模）2023年華為發(fā)布全液冷超級充電樁，可實現(xiàn)“一秒一公里”的充電速度。已知總電源輸出頻率為50Hz的正弦式交流電，升壓變壓器輸入電壓U1=500V，輸電線總電阻r=25Ω，降壓變壓器匝數(shù)比為n3∶n4=15∶1，均為理想變壓器?？斐鋾r充電樁電壓為1000V，功率為600kW，充電即將完成時，為保證充電安全，會自動降低充電功率。下列說法正確的是（）A．1s內(nèi)電流的方向變化50次B．充電過程中電阻r損耗功率為40kWC．升壓變壓器的匝數(shù)比為n1∶n2=1∶30D．充電即將完成時，充電樁電壓會增大13．（2025·天津新華中學·模擬）如圖所示，電路中理想變壓器輸入端e=502cos100πt（V）的交流電，小燈泡額定功率為4W，電阻為1Ω，定值電阻R0阻值也為1ΩA．電壓表示數(shù)為50VB．電流表的示數(shù)為2AC．當滑動變阻器滑片向下移動時，小燈泡的亮度變亮D．當滑動變阻器滑片向下移動時，電阻R014．（2025·天津和平·二模）如圖所示，有一臺理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：1，用理想電壓表和理想電流表測量副線圈的電壓和電流，R為副線圈的負載電阻，現(xiàn)在原線圈兩端加上交變電壓u，其隨時間變化的規(guī)律為u=2202sin100πtA．副線圈中產(chǎn)生的交變電流頻率為50HzB．電壓表的示數(shù)的最大值為44C．若電流表示數(shù)為0.lA，則原線圈中的電流為0.5AD．若電流表示數(shù)為0.1A，則1分鐘內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為264J15．（2025·天津河北區(qū)·一模）在勻強磁場中，一個100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示正弦規(guī)律變化。設線圈總電阻為2Ω，則（）A．t=0B．t=1sC．t=1.5sD．線圈中產(chǎn)生的感應電動勢瞬時值表達式為e16．（2025·天津和平·一模）如圖所示，KLMN是一個豎直放置的矩形線框，處于水平方向的勻強磁場中，電阻為R，線框繞豎直固定軸勻速轉(zhuǎn)動（俯視逆時針方向），當MN邊與磁場方向的夾角為60°時（圖中所示位置），線框中的電流大小為I0，已知所接交流電壓表為理想表，則下列說法正確的是（）A．此時線框中電流的方向是K→L→M→N→KB．再轉(zhuǎn)過30°時穿過導線框的磁通量變化率為0C．線框中的電功率大小為2I0D．此時電壓表的示數(shù)為I0R17．（2025·天津九校聯(lián)考·二模）多用電表的原理及使用。(1)如圖甲所示的是多用電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，通過選擇開關(guān)分別與1、2、3、4、5、6相連，以改變電路結(jié)構(gòu)，分別成為電流表、電壓表和歐姆表，下列說法正確的是______。A．選擇開關(guān)接2時量程比接1時量程小，選擇開關(guān)接6時量程比接5時量程大B．在使用歐姆表測量電阻阻值時，若紅黑表筆接反了，測量值將偏大C．用多用電表的歐姆擋測導體的電阻時，若兩手同時分別接觸兩表筆的金屬桿，則測量值偏小D．用多用電表的歐姆擋測電阻時，若指針偏轉(zhuǎn)角度很小，則應換倍率較小的擋再進行測量(2)某同學發(fā)現(xiàn)如圖乙所示的實驗電路不能正常工作，為排查電路故障，閉合開關(guān)S后，他用多用電表測量各點間的電壓Uab=Ubc=Uac=0，Uef=6V。已知只有一處故障。為進一步判斷電路故障的性質(zhì)，他斷開開關(guān)S后，將選擇開關(guān)置于電阻擋的×1擋，分別將紅黑表筆接c、e18．（2025·天津紅橋區(qū)·一模）按實驗要求填空：甲圖中的實驗器材參數(shù)如下：待測電流表A（量程0~1mA）電阻箱R2（最大阻值999.9Ω滑動變阻器R1（①最大阻值10kΩ

②最大阻值100Ω電源E（①電動勢為6V，內(nèi)阻很小

②電動勢為3V，內(nèi)阻很?。?1)半偏法測電流表內(nèi)阻的電路如圖甲所示，測量方法是：先斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使電流表的指針滿偏；保持R1的阻值不變，閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表的指針半偏，此時電阻箱R2的示數(shù)為99.0Ω。盡量減少系統(tǒng)誤差，則滑動變阻器R1選擇__