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2026江苏高考物理的二轮专题
专题突破练9　直流电路、交变电流
一、单项选择题:共8题,每题4分,共32分。
1.(2025·常州期中)电动餐桌的转盘由电动机带动,现施加外力使转盘停止转动,电动机被卡住不转动,假设电动机两端的电压保持不变,则电动机被卡住后与正常工作相比(　　)
A.消耗功率变大
B.发热功率不变
C.电压与电流比值不变
D.电流变小
2.(2025·南京期中)如图甲所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为11∶2,其原线圈两端接入如图乙所示的正弦式交变电流,副线圈通过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表,下列说法正确的是(　　)
A.变压器输出电压的最大值是40 V
B.t=0.01 s时,电流表的示数是0
C.变压器副线圈输出的交变电流的频率为0.5 Hz
D.若电流表的示数为1 A,则负载电阻R的阻值为40 Ω
3.(2024·南通如皋调研)硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像(电池内阻不是常数),图线b是某电阻R的U-I图像。当它们组成闭合回路时,硅光电池的效率为 (　　)
A. B.
C. D.
4.(2025·南通期中)电动机M的内阻和电阻R的阻值相等,将它们并联接入电路,闭合开关,电动机正常工作。则电路中的电流I、消耗的电功率P关系表达正确的是(　　)
A.IM=IR B.IM>IR
C.PM=PR D.PM5.(2025·常州期末)如图所示,甲、乙两电路中小灯泡和电池都相同,闭合开关后,灯泡均发光,则下列说法正确的是(　　)
A.电路中灯泡两端电压,图甲等于图乙
B.通过单个灯泡的电流,图甲大于图乙
C.通过干电池内部的电流,图甲大于图乙
D.干电池内部的发热功率,图甲大于图乙
6.(2025·南京一模)如图所示,某同学利用一块表头G和三个定值电阻设计了如图所示的多量程电流表,该电表有1、2两个量程。当只增大电阻R1的阻值时,下列说法正确的是(　　)
A.两个量程均变大
B.两个量程均变小
C.1的量程变大,2的量程变小
D.1的量程变小,2的量程变大
7.(2024·苏锡常镇一模)如图所示的电路中,电阻R1与R2阻值相同,理想二极管与R1并联,在A、B间加峰值电压不变的正弦式交变电流,则R1与R2的电功率之比是(　　)
A.1∶5 B.1∶4
C.1∶2 D.1∶
8.如图所示为某小型发电站高压输电示意图,发电站输出的电压U1不变;升压变压器输出电压为U2,输电线电流为I2,降压变压器原、副线圈两端的电压分别为U3和U4,为了测高压电路的电压和电流,在输电线路的起始端接入电压互感器和电流互感器,若不考虑变压器和互感器自身的能量损耗,所有的电表均为理想电表,则(　　)
A.①为电流表,②为电压表
B.电厂输送的电功率为U2I2
C.若U3线圈匝数增加一倍,①的示数增加一倍
D.若输送距离增加一倍,则输电线上的损耗功率增加一倍
二、非选择题:共2题,共16分。
9.(6分)(2025·南京期中)如图甲所示为交流发电机示意图,用导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上,线圈在转动时通过滑环和电刷保持与外电路连接,已知外电路电阻R=5 Ω,图示线圈匝数n=50(其电阻可忽略不计),穿过该线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示,求:
(1)发电机输出电压随时间变化的瞬时值表达式;
(2)电流表的示数。
10.(10分)如图甲所示的电路中,使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端,测得电压表V随电流表A的示数变化的图像如图乙所示,不计电表内阻的影响。求:
(1)定值电阻R0的阻值和滑动变阻器的最大阻值Rm;
(2)电源的电动势E和内阻r;
(3)电源输出功率的最大值与最小值。
参考答案
1.A　解析 电动机正常运转时UI1=r+P机,电动机被卡住后UI2=r,可知I2>I1,则被卡后电动机电流I变大,消耗功率IU变大,发热功率I2r变大,选项A正确,B、D错误;电动机正常运转时=r+,电动机被卡住后=r,即被卡后电压与电流比值减小,选项C错误。故选A。
2.D　解析 由图乙可知变压器原线圈两端电压的最大值为220 V,根据理想变压器原、副线圈电压与线圈匝数的关系,解得变压器输出电压的最大值是U2m=40 V,故A错误;电流表在任意时刻显示的示数均为有效值,t=0.01 s时,电流表的示数不是0,故B错误;变压器不改变交变电流的频率,变压器副线圈输出的交变电流的频率为f= Hz=50 Hz,故C错误;变压器副线圈电压的有效值为U2==40 V,若电流表的示数为1 A,则负载电阻R的阻值为R= Ω=40 Ω,故D正确。故选D。
3.B　解析 根据欧姆定律U=E-Ir,由图线a可得当I=0时E=U2,根据两图线交点处的状态可知,电阻的电压为U1,也就是路端电压为U1,硅光电池的效率为η=,故选B。
4.D　解析 根据并联电路电压特点UM=UR,因为电动机所在支路为非纯电阻电路,所以UM>IMR,对于电阻R有UR=IRR,则IR>IM,故A、B错误;根据P=UI,可得PM5.B　解析 设电源的电动势为E,内阻为r,灯泡的电阻为R,则对于图甲有干路电流(也是通过干电池内部的电流)I甲=,对于图乙有I'=,对比可知I甲U乙,A错误;通过图甲中灯泡的电流即为I甲=,通过图乙中每个灯泡的电流I乙=I'=,显然I甲>I乙,B正确。
6.A　解析 测电流时,量程1为I1=+Ig,量程2为I2=+Ig,当只增大电阻R1的阻值时,两个量程均变大。故选A。
7.A　解析 设在A、B间所加电压峰值为Um,周期为T,则电压的有效值为U=,设R1=R2=R,一周期内,R1的产生的焦耳热为Q1=R1t1=·R·,一周期内,R2的产生的焦耳热为Q2=R2t1+R2t2=·R··R·,R1与R2的电功率之比是P1∶P2==1∶5,故选A。
8.B　解析 由图可知①和互感器并联在电路中,则①为电压表,②和互感器串联在电路中,则②为电流表,故A错误;不考虑变压器和互感器自身的能量损耗,则电厂输送的电功率为P送=U2I2,故B正确;若U3线圈匝数增加一倍,对于电压互感器,由于原线圈两端电压,即升压变压器输出电压U2不变,则电压表①的示数不变,故C错误;若输送距离增加一倍,则输电线电阻增加一倍,将降压变压器和用户看成一个等效电阻,则有R3=R用,输电线上的电流为I2=,可知输电线上的电流I2减小,根据P损=R线,可知输电线上的损耗功率不是增加一倍,故D错误。故选B。
9.答案 (1)e=10πcos πt (V)　(2)π A
解析 (1)由图可知Φm=BS=0.2 Wb,ω==π rad/s
发电机输出电压瞬时值表达式为e=nΦmωcos ωt=10πcos πt (V)。
(2)电流表示数为电流的有效值,则I=,Im= A=2π A,所以I=π A。
10.答案 (1)1 Ω　5 Ω　(2)3 V　4 Ω　(3) W　 W
解析 (1)当滑到最左端时,回路电流最大,根据欧姆定律可得R0==1 Ω
滑动变阻器的滑片在最右端时,回路电流最小,此时R0+Rm==6 Ω,因此Rm=5 Ω。
(2)根据U=E-Ir可知图线斜率的绝对值等于内阻,r= Ω=4 Ω
将滑动变阻器的滑片滑到最左端时,由欧姆定律可得E=I1(R0+r)=0.6×(1+4) V=3 V。
(3)当R0+R=r时,电源的输出功率最大,此时Pmax=×(R0+R)=×4 W= W
当R=0时,电源的输出功率最小,最小功率为Pmin=×R0=×1 W= W。
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