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2026年高考物理二轮复习第10讲直流电路和交流电路专项训练
一、选择题
1．（2025高二上·深圳期中）如图所示的电路中，电源电动势V，内阻Ω，电动机的电阻Ω，定值电阻Ω。电动机正常工作时，理想电压表的示数V。下列说法正确的是（　　）
A．通过电动机的电流为3A B．电动机内阻损耗的功率为2W
C．电动机的输出功率为6W D．电源的效率为75%
【答案】C
【知识点】电功率和电功；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A．由欧姆定律可知电路中的总电流为，A错误；
B．电动机内阻损耗的功率为，B错误；
C．电源内电压为，由闭合电路欧姆定律可知电动机两端的电压为，故电动机的输出功率为，C正确；
D．电源的效率为，D错误。
故答案为：C。
【分析】先通过定值电阻的电压、电阻求干路电流，再结合闭合电路欧姆定律分析电动机两端电压，最后计算电动机的输出功率、电源效率等物理量。
2．（2025高二上·阜城期末）如图所示直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I的变化图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I的变化图线，A、B两点的横坐标都是2 A，则（　　）
A．当I=2 A时外电阻为1 Ω
B．当I=1 A和I=2 A时电源的输出功率相同
C．当I=1 A和I=2 A时电源的效率相同
D．电源的最大输出功率为2 W
【答案】B
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】分清三种功率及其关系：电源的总功率P总=EI，电源内部发热功率P热=I2r，外电路消耗功率P外=UI=I2R，且根据能量关系得P总=P外+P热A．C点表示电源的总功率全部转化为热功率，即C点表示外电路短路，电源的总功率P=EI
由图可知I=3A，P=9W，则电源的电动势 E=3V，电源的内阻
当I=2A时，输出功率为P出=EI-I2r=3×2W-22×1W=2W
根据P出=I2R
得
故A错误；
B．当I=1 A电源的输出功率P出=EI-I2r=3×1W-12×1W=2W
故B正确；
C．当I=1 A和I=2 A时电源的效率
不相同，故C错误；
D．当外电阻与内电阻相等时电源的最大输出功率，为
故D错误。
故选B。
【分析】根据电源的总功率P=EI，由C点的坐标求出电源的电动势，由电源内部发热功率P热=I2r求电源的内阻，再利用电源的总功率P总=EI，电源内部发热功率P热=I2r，求得电源的输出功率，当外电阻与内电阻相等时电源的最大输出功率。
3．（2025高二上·滨海期末）锂离子电池被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域，锂离子电池主要依靠锂离子（Li+）在电池内部正极和负极之间移动来工作。某款手机充电锂离子电池的标识如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．该电池放电时，电池内部锂离子从正极运动到负极
B．该锂离子电池把化学能转化为电能的本领比电动势为1.5V的干电池弱
C．该锂离子电池充满电后可储存约2.88×104J的电能
D．若该锂离子电池的待机电流为40mA，则其最长待机时间约为4天
【答案】C
【知识点】电功率和电功；电流、电源的概念；电源电动势及内阻
【解析】【解答】本题考查了电动势的相关知识，理解电动势的定义和特点是解决此类问题的关键。A．锂离子电池放电时，在电池内部，电流由负极流向正极，锂离子带正电，在电池内部锂离子从负极运动到正极，故A错误；
B．电动势表示电池把其他能转化为电能本领大小的物理量，4V锂离子电池把化学能转化为电能的本领比电动势为1.5V的干电池强，故B错误；
C．该锂离子电池充满电后可贮存的电能为
故C正确；
D．若该锂离子电池的待机电流为40mA，则其最长待机时间为
故D错误。
故选C。
【分析】根据锂离子电池放电时，在电池外部电流由正极流向负极，在电池内部，电流由负极流向正极，结合电动势表示电池把其他能转化为电能本领大小的物理量以及电能的计算式分析求解。
4．（2024高二上·绵阳期中）某学校创建绿色校园，如图甲为新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境亮度的改变而改变。如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现增加光照强度，则下列判断正确的是（　　）
A．R0两端电压变大 B．B灯变暗，A灯变亮
C．电源路端电压不变 D．电源的总功率不变
【答案】A
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】ABC．由题意，增加光照强度，Rt减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流I增大，由，可知路端电压减小，则A灯变暗，通过R0电流I0=I-IA，I增大，而IA减小，则I0增大，R0两端电压U0增大，而R0、B灯的电压之和等于路端电压，路端电压减小，则知B灯的电压减小，B灯变暗。故A正确；BC错误；
D．电源的总功率P=EI，I增大，则P增大。故D错误。
故答案为：A。
【分析】增加光照强度时，光敏电阻阻值减小，结合闭合电路欧姆定律，分析总电阻、干路电流及各元件的电压、电流变化。
5．（2025高二上·辛集期末）人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。某型号脂肪测量仪（如图甲）根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示。测量时，测试者两手分别握住手柄A、B，闭合开关S，就可知道人体脂肪所占的比例。一般情况下（　　）
A．脂肪含量高者电流表示数会更大
B．脂肪含量高者电源总功率会更小
C．脂肪含量高者电压表示数会更小
D．人出汗后测量的数据会更加准确
【答案】B
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】本题是电路动态分析问题，要掌握常用的解题思路与方法：可以从局部到整体再到局部分析，也可利用经验结论“串反并同”进行分析。ABC．脂肪则不容易导电 ，可知脂肪含量高者不容易导电，即A、B间电阻较大，由闭合回路欧姆定律可知，电路中总电流较小，即电流表示数会更小，由公式可知，电源总功率会更小，由公式可知，电压表示数会更大，故AC错误，B正确；
D．人出汗后，人体外表会附着容易导电的钠离子、钾离子等，使得测量的人体电阻与真实值有偏差，故人出汗后测量的数据误差更大，故D错误。
故选B。
【分析】由题意可知，脂肪含量高者电阻更大，且电源电动势一定，结合图乙，即可分析判断；
电源总功率为：P=IE，结合上述分析，即可判断求解；人出汗后，人体外表会附着容易导电的钠离子、钾离子等，据此分析判断。
6．（2024高二上·金坛月考）如图为一玩具起重机的电路示意图。电源电动势为6V，内电阻为0.5Ω，电阻R=2.5Ω，当电动机以1m/s的速度匀速向上提升一质量为0.125kg的物体时（不计一切摩擦阻力，g=10m/s2），标有“3V，1.5W”的灯泡正好正常发光，则电动机的内阻为
A．1.5Ω B．3.5Ω C．4.0Ω D．1.0Ω
【答案】D
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】灯泡与电动机并联，灯泡正常发光，电压为3V，电流为：
故电动机两端的电压为3V；R及r两端的电压为3V，由欧姆定律可得，总电流为：
电动机的电流为：；电动机的输出功率为：，代入数据解得：r=1.0Ω．故ABC错误，D正确。
故选D。
【分析】1、易错点1：电路结构分析错误
错误表现：误认为电阻R与灯泡或电动机是并联关系，导致电压分配计算错误。
规避方法：仔细分析电流流向，明确各元件的连接关系。可以采用“节点法”或“电势法”进行分析。
2、易错点2：对“正常工作”条件应用不当
错误表现：只知道灯泡电压是3V，但未意识到其并联的电动机电压也是3V，或者错误地用额定功率去求电动机的电流。
规避方法：牢记“并联电路电压相等”这一基本原则。
3、易错点3：混淆纯电阻与非纯电阻电路
最核心的易错点：对电动机直接使用欧姆定律 r进行计算，得到错误答案 。
规避方法：遇到电动机、充电电池等“非纯电阻”元件，立刻提醒自己：欧姆定律不适用，必须从能量守恒（功率分配）的角度求解。
4、易错点4：功率计算关系混淆
错误表现：忘记考虑电动机的输出机械功率，认为 。
计算输出功率时，错误使用公式 中的力F（例如，当物体匀速上升时，电动机的牵引力等于物体重力，这一点是正确的，但有时会错误地加上其他不存在的力）。
规避方法：对电动机，严格列出功率方程：输入电功率 = 输出机械功率 + 发热功率。
5、易错点5：忽略电源内阻或处理不当
错误表现：在计算干路电流时，错误使用 ，但这里的 不是恒定电阻（因为含有电动机），此方法不可行。正确做法是利用内阻和R上的总电压降来求总电流。
7．（2025高二上·东坡期末）利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中为定值电阻，R是一个“酒精传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而增大。若检测时司机喝了酒（　　）
A．电路的总电阻减小，电压表的示数增大
B．电压表和电流表示数的比值不变
C．电路的总电阻增大，电流表的示数不变
D．电路消耗的总功率变大
【答案】B
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析；欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】“串反”：是指某一电阻增大时，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； “并同”：是指某一电阻增大时，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 。AC．由于检测时司机喝了酒，酒精气体浓度的增大，R接入电阻增大，电路总电阻增大，干路电流减小，定值电阻承担电压减小，即电压表的示数减小，电流表的示数也减小，故AC错误；
B．根据欧姆定律有
则有
即电压表和电流表示数的比值不变，故B正确；
D．电路消耗的总功率
结合上述可知，干路电流减小，则电路消耗的总功率变小，故D错误。
故选B。
【分析】根据“串反并同”分析动态电路中各元件的电流、电压的变化情况。
8．（2025·威海模拟）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，、两端接入一内阻不计的交流电源（如图乙所示）。已知电压表、电流表均为理想电表，当电阻箱的阻值调至时，电阻箱消耗的功率最大，最大功率为（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】电功率和电功；变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】由正余弦交变电流最大值与有效值关系。结合乙图可知电动势的有效值为
此变压器原线圈有负载，利用等效法，可得副线圈等效电阻为。根据题意当电阻箱的阻值调至时，电阻箱消耗的功率最大，可知等效电阻与原线圈上连接的电阻的阻值相同，=2，所以原线圈两端的电压为
根据原副线圈两端的电压之比等于原副线圈匝数比，可知
所以电阻箱消耗的最大功率，故C正确，ABD错误；
故选C。
【分析】 该题考查变压器相关知识。熟知变压器工作特点和规律是解决本题的关键。
原线圈有电阻，将理想变压器的原、副线圈和负载电阻等效为一个电阻，根据理想变压器电阻等效法求得等效电阻表达式，结合闭合电路欧姆定律求解。
9．（2025·广西壮族自治区模拟）有两个电热器，电热器A通入图甲所示的方波交变电流，电热器B通入图乙所示的正弦式交变电流，图甲、图乙中电流的最大值均为，周期均为。则通过、的电流有效值之比为（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】设图甲中交流电的有效值为，根据有效值的定义有
解得
图乙中正弦式交流电的有效值为
解得
故答案为：D。
【分析】根据交变电流有效值的定义（相同时间内，交变电流与恒定电流通过相同电阻产生的热量相等，则恒定电流值为交变电流的有效值），分别计算A、B的电流有效值，再求比值。
10．（2025高二下·越秀期中）如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是，其末端间的电压为。在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为。则下列说法错误的是（　　）
A．用户端的电压
B．发电厂的输出功率为
C．输电线路上损失的电功率为
D．输电线上的电压降为
【答案】B
【知识点】变压器原理；电能的输送；功率及其计算
【解析】【解答】A．根据变压器输入功率等于输出功率相等可得，解得，故A正确；
BC．发电厂的输出功率为，输电线路上损失的电功率为，故B错误，C正确；
D．输电线上的电压降为，故D正确。
故答案为：B。
【分析】这道题的核心是理解远距离交流电输电的功率与电压关系，关键是区分发电厂的输出功率、输电线上的损耗功率和变压器的输入输出功率，并利用理想变压器的功率守恒和电路的电压、电流规律进行分析。
11．（2025高三上·南开期末）电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。制动时车轮转动带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生交变电流。若时磁场方向恰与线圈平面垂直，磁极位置如图甲所示，磁极匀速转动，线圈中的电动势随时间变化的关系如图乙所示。将两磁极间的磁场近似视为匀强磁场，下列说法正确的是（　　）
A．时线圈中磁通量为0，磁通量变化率最大
B．时线圈中电流方向由P指向Q
C．过程，线圈中的平均感应电动势大小为
D．线圈中的电动势瞬时值表达式为
【答案】C
【知识点】交变电流的图像与函数表达式；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．时线圈中磁通量最大，磁通量变化率为零，故A错误；
B．根据右手定则，时线圈中电流方向由Q指向P，故B错误；
C．过程，线圈中的平均感应电动势大小为，故C正确；
D．线圈中的电动势瞬时值表达式为，故D错误。
故选C。
【分析】1、线圈中磁通量与电动势的相位关系
若磁通量 ，则电动势
磁通量最大时（），变化率 ，电动势为 0。
磁通量为零时（），变化率最大，电动势最大。
2、交流电瞬时值与平均值
瞬时值表达式 或 ，由初始条件决定。
平均感应电动势（一段时间内）：
3、右手定则判断感应电流方向
磁极旋转时，穿过线圈的磁场方向变化，由楞次定律或右手定则可判断电流方向。
4、从图像读取信息
图乙是 图，周期T，最大值 。
根据 时 且将正向增大，推出 。
12．（2025·西峰模拟）一电蚊拍如图甲所示，它可以利用高压电来击杀接触它的蚊虫，其工作电路原理如图乙所示，将6V锂电池的电压通过高频转换器转变为交变电压，再利用理想变压器产生高压，加在电蚊拍的高压电击网上，电压峰值达到时可击杀接触到电击网的蚊虫。电蚊拍正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A．高压电击网上电压的频率为
B．理想交流电压表的示数为
C．变压器原线圈与副线圈的匝数比
D．变压器原线圈与副线圈的匝数比
【答案】D
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．高频转换器产生的交变电压的频率，变压器不改变交变电压的频率，则高压电击网上电压的频率也为，故A错误；
B．交流电压表测量的是交变电压的有效值，，故B错误；
CD．根据理想变压器的原理可得原线圈与副线圈的匝数比，故C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】结合交变电压的表达式确定频率、有效值，再利用理想变压器的电压比（峰值比等于匝数比）分析匝数关系。
二、多项选择题
13．（2025高二上·茂名期中）太阳能光伏是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。只要被光照到，瞬间就可输出电压及电流。图甲是马路边的光控电路节能灯。图乙为简化电路原理图，其中a灯为照明用灯，b灯为额定功率很小的指示灯，电流表A为实时记录电表，为定值电阻，为特殊电阻（光线照射的强度增大时，其电阻值减小）。当夜晚来临，天慢慢变黑时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数增大 B．a灯变暗，b灯变亮
C．a灯变亮，b灯变亮 D．电源的效率增大
【答案】C,D
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】ABC．由依题意，天慢慢变黑时，光照逐渐减弱，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流减小，电流表A示数减小，由可知，外电压增大，a灯电流增大，a灯变亮，根据并联电路的分流原理可知，支路的电流减小，则的电压减小，根据串联电路的分压原理可知，b灯电压增大，b灯变亮，故AB错误；C正确；
D．根据可知，电源的效率增大，故D正确。
故答案为：CD。
【分析】本题考查动态电路分析，核心思路是利用 “电阻变化→总电流变化→外电压变化→各支路电压、电流变化” 的逻辑，结合电源效率公式，逐一判断选项的正确性。
14．（2025高二上·中山期末）如图所示为一种自动测量油箱内油面高度的装置，为定值电阻，固定于油箱内的为压敏电阻（电阻和导线与油绝缘），其阻值大小随所受压力大小变化的关系如图乙所示，油量表由电流表改装而成，给油箱加油时，箱内油面上升的过程中，下列说法正确的有（　　）
A．的阻值减小 B．电流表的示数减小
C．整个电路消耗的功率增大 D．消耗的功率一定增大
【答案】A,C
【知识点】电功率和电功；闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】给油箱加油时，箱内油面上升的过程中，压力变大，则R2阻值减小，总电阻减小，总电流变大，即电流表示数变大，根据P=EI可知，整个电路消耗的功率变大，因不知道R2和R1+r的关系，不能确定消耗的功率的变化情况。
故答案为：AC。
【分析】1. 压敏电阻特性：压力变化引起 阻值变化，进而改变总电阻。
2. 电流与总功率：总电阻变化影响电流，结合总功率公式判断总功率变化。
3. 可变电阻功率： 功率受自身阻值和等效内阻共同影响，无法确定其单调变化趋势。
15．（2025高二下·东莞期中）如图所示，变压器为理想变压器，电流表、电压表均为理想交流电表，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小，为定值电阻，为滑动触头。在端输入电压有效值恒定的交变电流，下列说法正确的是（　　）
A．仅增强照射的光照强度，电压表的示数将增大
B．仅增强照射的光照强度，电流表的示数将增大
C．仅将向下滑动，电压表的示数将增大
D．仅将向下滑动，电流表的示数将增大
【答案】A,B
【知识点】变压器原理；电路动态分析
【解析】【解答】AB．当不动时，由理想变压器规律可得，结合题意可知副线圈两端的电压不变，根据串联电路分压规律可得，电压表的示数，照射的光照强度增强，减小，则增大，增大，电流表的示数也增大，故AB正确；
CD．当照射的光照强度不变时，则不变，向下滑动时，减小，由上述分析可知，减小，电压表的示数
减小，减小，电流表的示数也减小，故CD错误。
故答案为：AB。
【分析】这道题的核心是分析理想变压器的变压规律，以及负载变化和匝数变化对电路中电压、电流的影响。
16．（2025·乐山模拟）如图所示的理想变压器为升压变压器，原线圈端接人电压有效值恒定的交流电源，并接有定值电阻，副线圈上接有滑动变阻器R，电路中的电表均为理想表。初始时，滑动变阻器的滑片P位于中间位置，下列说法正确的是（　　）
A．若滑片下移，电流表示数一定变小
B．若滑片下移，电压表示数一定变小
C．若滑片上移，电源的输出功率一定减小
D．若滑片上移，滑动变阻器功率一定变大
【答案】B,C
【知识点】变压器原理
【解析】【解答】AB．滑片下移：接入电阻 减小 → 副线圈总负载减小。副线圈电流 I2 ： 增大。
原线圈电流 I1 ：由 ，增大。定值电阻 R0 分流：不变，故电源总电流 增大，则电流表测量I1 ，示数 增大。两端的电压增大，则变压器原线圈两端电压减小，由理想变压器电压比 可知副线圈两端的电压减小，则电压表示数一定变小，故A错误，B正确；
C．若滑片上移，电阻增大，总电阻增大，电流减小，根据功率可知，所以电源的输出功率减小，故C正确；
D．将等效为电源的内阻，则滑动变阻器功率为电源的输出功率，当等效外电阻的阻值等于电源内阻时，电源输出功率最大，即滑动变阻器功率最大，由于两个电阻的阻值大小不确定，所以无法确定滑动变阻器功率的变化情况，故D错误。
故选BC。
【分析】1、滑片下移（电阻减小）：总电阻 减小 → 总电流 增大（电流表示数增大）。
根据 ，定值电阻 两端电压 增大。变压器原线圈输入电压
由理想变压器电压比 ，副线圈电压 减小（电压表示数减小）。
2、滑片上移（电阻增大）：总电阻 增大 → 总电流 减小。
电源输出功率 减小（若电源内阻 不可忽略，需结合 分析）。
电压关系：（匝数比决定电压比）。功率关系：（忽略损耗），将变压器和副线圈等效为原线圈的负载电阻 。当 （电源内阻）时，电源输出功率最大。
17．（2025高三上·南皮月考）图1是最大输出功率为66W的手机充电器，其A端可连接插座，B端可连接手机充电口，充电器内部存在一个小型的理想变压器和交直流转换装置。变压器可以把220V交流电降压为5V交流电，再利用交直流转换装置，转变成直流电输出，图2为示意图。下列说法正确的是（　　）
A．变压器原副线圈的匝数比为n1∶n2=44∶1
B．若将A端连接插座，B端不连接手机，则A端的输入电流为0.3A
C．为更好的保护手机，充电时应先将A端连接插座，再将B端连接手机
D．为更好的保护手机，充电结束后应先将A端拔离插座，再将B端拔离手机
【答案】A,C
【知识点】变压器原理
【解析】【解答】A：根据理想变压器电压比等于匝数比，代入、，得，A正确；
B：B端无负载时，副线圈电流为0，根据变压器电流关系，原线圈（A端）输入电流也为0，B错误；
C：充电时先接A端（电源），使充电器稳定输出电压后再接B端（手机），可避免瞬时电流过大，C正确；
D：充电结束应先拔B端（手机），再拔A端（电源），否则反向电流易损坏手机，D错误。
故答案为：AC。
【分析】本题考查理想变压器的工作原理与充电操作的安全性，核心思路是利用变压器的电压、电流规律分析匝数比和电流，结合实际操作逻辑判断充电步骤的合理性。
三、计算题
18．（2024高二下·重庆市月考） 如图所示为交流发电机示意图，匝数为的矩形线圈，边长分别为和，内阻为，在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动，线圈与阻值为的外电阻相连接。求：
（1）开关S断开时，电压表示数；
（2）开关S闭合时，电压表和电流表示数；
（3）通过外电阻的电流的最大值以及外电阻上所消耗的电功率；
（4）由图示位置转过60°的过程中，通过外电阻的电荷量。
【答案】（1）由于交流发电机产生的感应电动势最大值为
所以开关S断开时，电压表示数为电动势有效值
（2）开关S闭合时，由闭合电路欧姆定律得电流有效值为
电压有效值
即电流表示数为2A，电压表示数为40V。
（3）通过外电阻的电流的最大值为
外电阻上所消耗的电功率为
（4）通过外电阻的电荷量
【知识点】电流、电源的概念；闭合电路的欧姆定律；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【分析】（1）先求出交流发电机产生的最大感应电动势，得出有效值，即为电压表示数；（2）由闭合电路欧姆定律计算开关S闭合时，电压表和电流表示数；（3）由正弦交流电最大值与有效值的关系，通过外电阻的电流的最大值，根据电功率公式P=UI计算外电阻上所消耗的电功率；（4）根据电流的定义式，结合闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律求解。
19．（2024高二下·栖霞月考） 风力发电是绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒z转，通过转速比为1：n的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后，输出电压为U。忽略线圈电阻，求：
（1）发电机产生电动势的瞬时值表达式；
（2）升压变压器原、副线圈的匝数比。
【答案】（1）解：由题意可知发电机线圈的转速为，故角速度为，故发电机产生电动势的瞬时值表达式为
（2）解：升压变压器输入电压有效值为
输出电压有效值为
故升压变压器原、副线圈的匝数比为
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【分析】（1）由题意可知发电机线圈的转速f，根据 求出角速度，再根据 写出发电机产生电动势的瞬时值表达式；
（2）根据电压有效值与最大值的关系求出输入电压，再根据求出升压变压器原、副线圈的匝数比。
20．（2024高二下·宁阳月考） 水力发电是获得清洁能源的重要途径之一、有一条河流，水的流量为，落差，水的密度为，现利用其发电，若发电机的总效率为，输出电压为，输电线的总电阻为，为满足用电的需求，使用户获得的电压，此时输电线上允许损失的电功率与发电机输出电功率的比值为。（取）
（1）求输电线中的电流I；
（2）分别求输电线路使用的理想升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比；
（3）如果输送的电能供“220V，100W”的电灯使用，求能够正常发光的电灯的盏数。
【答案】（1）解：根据题意可知，由能量守恒可得，发电机的输出功率
输电线上的电流用I表示，则电功率损失
联立解得
（2）解：根据题意可知，升压变压器原线圈两端的电压
副线圈两端的电压为
升压变压器原副线圈的匝数比为
输电线上的电压损失为
降压变压器原线圈两端的电压为
降压变压器副线圈两端的电压为
降压变压器原副线圈的匝数比为
（3）解：设正常发光的电灯的盏数为，则有
解得
盏
【知识点】电能的输送；变压器的应用
【解析】【分析】（1） 发电机的输出功率等于水的机械功率乘以发电机的总效率，求出损失的电功率，结合后焦耳定律求解输电线中的电流 ；
（2） 升压变压器或者降压变压器原副线圈的匝数比等于电压之比，结合欧姆定律求解；
（3） 正常发光的电灯的盏数乘以每盏灯的功率等于剩余的功率。
1 / 12026年高考物理二轮复习第10讲直流电路和交流电路专项训练
一、选择题
1．（2025高二上·深圳期中）如图所示的电路中，电源电动势V，内阻Ω，电动机的电阻Ω，定值电阻Ω。电动机正常工作时，理想电压表的示数V。下列说法正确的是（　　）
A．通过电动机的电流为3A B．电动机内阻损耗的功率为2W
C．电动机的输出功率为6W D．电源的效率为75%
2．（2025高二上·阜城期末）如图所示直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I的变化图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I的变化图线，A、B两点的横坐标都是2 A，则（　　）
A．当I=2 A时外电阻为1 Ω
B．当I=1 A和I=2 A时电源的输出功率相同
C．当I=1 A和I=2 A时电源的效率相同
D．电源的最大输出功率为2 W
3．（2025高二上·滨海期末）锂离子电池被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域，锂离子电池主要依靠锂离子（Li+）在电池内部正极和负极之间移动来工作。某款手机充电锂离子电池的标识如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．该电池放电时，电池内部锂离子从正极运动到负极
B．该锂离子电池把化学能转化为电能的本领比电动势为1.5V的干电池弱
C．该锂离子电池充满电后可储存约2.88×104J的电能
D．若该锂离子电池的待机电流为40mA，则其最长待机时间约为4天
4．（2024高二上·绵阳期中）某学校创建绿色校园，如图甲为新装的一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可自动随周围环境亮度的改变而改变。如图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小）。现增加光照强度，则下列判断正确的是（　　）
A．R0两端电压变大 B．B灯变暗，A灯变亮
C．电源路端电压不变 D．电源的总功率不变
5．（2025高二上·辛集期末）人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。某型号脂肪测量仪（如图甲）根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示。测量时，测试者两手分别握住手柄A、B，闭合开关S，就可知道人体脂肪所占的比例。一般情况下（　　）
A．脂肪含量高者电流表示数会更大
B．脂肪含量高者电源总功率会更小
C．脂肪含量高者电压表示数会更小
D．人出汗后测量的数据会更加准确
6．（2024高二上·金坛月考）如图为一玩具起重机的电路示意图。电源电动势为6V，内电阻为0.5Ω，电阻R=2.5Ω，当电动机以1m/s的速度匀速向上提升一质量为0.125kg的物体时（不计一切摩擦阻力，g=10m/s2），标有“3V，1.5W”的灯泡正好正常发光，则电动机的内阻为
A．1.5Ω B．3.5Ω C．4.0Ω D．1.0Ω
7．（2025高二上·东坡期末）利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中为定值电阻，R是一个“酒精传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而增大。若检测时司机喝了酒（　　）
A．电路的总电阻减小，电压表的示数增大
B．电压表和电流表示数的比值不变
C．电路的总电阻增大，电流表的示数不变
D．电路消耗的总功率变大
8．（2025·威海模拟）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，、两端接入一内阻不计的交流电源（如图乙所示）。已知电压表、电流表均为理想电表，当电阻箱的阻值调至时，电阻箱消耗的功率最大，最大功率为（　　）
A． B． C． D．
9．（2025·广西壮族自治区模拟）有两个电热器，电热器A通入图甲所示的方波交变电流，电热器B通入图乙所示的正弦式交变电流，图甲、图乙中电流的最大值均为，周期均为。则通过、的电流有效值之比为（　　）
A． B． C． D．
10．（2025高二下·越秀期中）如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是，其末端间的电压为。在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为。则下列说法错误的是（　　）
A．用户端的电压
B．发电厂的输出功率为
C．输电线路上损失的电功率为
D．输电线上的电压降为
11．（2025高三上·南开期末）电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。制动时车轮转动带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生交变电流。若时磁场方向恰与线圈平面垂直，磁极位置如图甲所示，磁极匀速转动，线圈中的电动势随时间变化的关系如图乙所示。将两磁极间的磁场近似视为匀强磁场，下列说法正确的是（　　）
A．时线圈中磁通量为0，磁通量变化率最大
B．时线圈中电流方向由P指向Q
C．过程，线圈中的平均感应电动势大小为
D．线圈中的电动势瞬时值表达式为
12．（2025·西峰模拟）一电蚊拍如图甲所示，它可以利用高压电来击杀接触它的蚊虫，其工作电路原理如图乙所示，将6V锂电池的电压通过高频转换器转变为交变电压，再利用理想变压器产生高压，加在电蚊拍的高压电击网上，电压峰值达到时可击杀接触到电击网的蚊虫。电蚊拍正常工作时，下列说法正确的是（　　）
A．高压电击网上电压的频率为
B．理想交流电压表的示数为
C．变压器原线圈与副线圈的匝数比
D．变压器原线圈与副线圈的匝数比
二、多项选择题
13．（2025高二上·茂名期中）太阳能光伏是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。只要被光照到，瞬间就可输出电压及电流。图甲是马路边的光控电路节能灯。图乙为简化电路原理图，其中a灯为照明用灯，b灯为额定功率很小的指示灯，电流表A为实时记录电表，为定值电阻，为特殊电阻（光线照射的强度增大时，其电阻值减小）。当夜晚来临，天慢慢变黑时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数增大 B．a灯变暗，b灯变亮
C．a灯变亮，b灯变亮 D．电源的效率增大
14．（2025高二上·中山期末）如图所示为一种自动测量油箱内油面高度的装置，为定值电阻，固定于油箱内的为压敏电阻（电阻和导线与油绝缘），其阻值大小随所受压力大小变化的关系如图乙所示，油量表由电流表改装而成，给油箱加油时，箱内油面上升的过程中，下列说法正确的有（　　）
A．的阻值减小 B．电流表的示数减小
C．整个电路消耗的功率增大 D．消耗的功率一定增大
15．（2025高二下·东莞期中）如图所示，变压器为理想变压器，电流表、电压表均为理想交流电表，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小，为定值电阻，为滑动触头。在端输入电压有效值恒定的交变电流，下列说法正确的是（　　）
A．仅增强照射的光照强度，电压表的示数将增大
B．仅增强照射的光照强度，电流表的示数将增大
C．仅将向下滑动，电压表的示数将增大
D．仅将向下滑动，电流表的示数将增大
16．（2025·乐山模拟）如图所示的理想变压器为升压变压器，原线圈端接人电压有效值恒定的交流电源，并接有定值电阻，副线圈上接有滑动变阻器R，电路中的电表均为理想表。初始时，滑动变阻器的滑片P位于中间位置，下列说法正确的是（　　）
A．若滑片下移，电流表示数一定变小
B．若滑片下移，电压表示数一定变小
C．若滑片上移，电源的输出功率一定减小
D．若滑片上移，滑动变阻器功率一定变大
17．（2025高三上·南皮月考）图1是最大输出功率为66W的手机充电器，其A端可连接插座，B端可连接手机充电口，充电器内部存在一个小型的理想变压器和交直流转换装置。变压器可以把220V交流电降压为5V交流电，再利用交直流转换装置，转变成直流电输出，图2为示意图。下列说法正确的是（　　）
A．变压器原副线圈的匝数比为n1∶n2=44∶1
B．若将A端连接插座，B端不连接手机，则A端的输入电流为0.3A
C．为更好的保护手机，充电时应先将A端连接插座，再将B端连接手机
D．为更好的保护手机，充电结束后应先将A端拔离插座，再将B端拔离手机
三、计算题
18．（2024高二下·重庆市月考） 如图所示为交流发电机示意图，匝数为的矩形线圈，边长分别为和，内阻为，在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动，线圈与阻值为的外电阻相连接。求：
（1）开关S断开时，电压表示数；
（2）开关S闭合时，电压表和电流表示数；
（3）通过外电阻的电流的最大值以及外电阻上所消耗的电功率；
（4）由图示位置转过60°的过程中，通过外电阻的电荷量。
19．（2024高二下·栖霞月考） 风力发电是绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒z转，通过转速比为1：n的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后，输出电压为U。忽略线圈电阻，求：
（1）发电机产生电动势的瞬时值表达式；
（2）升压变压器原、副线圈的匝数比。
20．（2024高二下·宁阳月考） 水力发电是获得清洁能源的重要途径之一、有一条河流，水的流量为，落差，水的密度为，现利用其发电，若发电机的总效率为，输出电压为，输电线的总电阻为，为满足用电的需求，使用户获得的电压，此时输电线上允许损失的电功率与发电机输出电功率的比值为。（取）
（1）求输电线中的电流I；
（2）分别求输电线路使用的理想升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比；
（3）如果输送的电能供“220V，100W”的电灯使用，求能够正常发光的电灯的盏数。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】电功率和电功；闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】A．由欧姆定律可知电路中的总电流为，A错误；
B．电动机内阻损耗的功率为，B错误；
C．电源内电压为，由闭合电路欧姆定律可知电动机两端的电压为，故电动机的输出功率为，C正确；
D．电源的效率为，D错误。
故答案为：C。
【分析】先通过定值电阻的电压、电阻求干路电流，再结合闭合电路欧姆定律分析电动机两端电压，最后计算电动机的输出功率、电源效率等物理量。
2．【答案】B
【知识点】闭合电路的欧姆定律
【解析】【解答】分清三种功率及其关系：电源的总功率P总=EI，电源内部发热功率P热=I2r，外电路消耗功率P外=UI=I2R，且根据能量关系得P总=P外+P热A．C点表示电源的总功率全部转化为热功率，即C点表示外电路短路，电源的总功率P=EI
由图可知I=3A，P=9W，则电源的电动势 E=3V，电源的内阻
当I=2A时，输出功率为P出=EI-I2r=3×2W-22×1W=2W
根据P出=I2R
得
故A错误；
B．当I=1 A电源的输出功率P出=EI-I2r=3×1W-12×1W=2W
故B正确；
C．当I=1 A和I=2 A时电源的效率
不相同，故C错误；
D．当外电阻与内电阻相等时电源的最大输出功率，为
故D错误。
故选B。
【分析】根据电源的总功率P=EI，由C点的坐标求出电源的电动势，由电源内部发热功率P热=I2r求电源的内阻，再利用电源的总功率P总=EI，电源内部发热功率P热=I2r，求得电源的输出功率，当外电阻与内电阻相等时电源的最大输出功率。
3．【答案】C
【知识点】电功率和电功；电流、电源的概念；电源电动势及内阻
【解析】【解答】本题考查了电动势的相关知识，理解电动势的定义和特点是解决此类问题的关键。A．锂离子电池放电时，在电池内部，电流由负极流向正极，锂离子带正电，在电池内部锂离子从负极运动到正极，故A错误；
B．电动势表示电池把其他能转化为电能本领大小的物理量，4V锂离子电池把化学能转化为电能的本领比电动势为1.5V的干电池强，故B错误；
C．该锂离子电池充满电后可贮存的电能为
故C正确；
D．若该锂离子电池的待机电流为40mA，则其最长待机时间为
故D错误。
故选C。
【分析】根据锂离子电池放电时，在电池外部电流由正极流向负极，在电池内部，电流由负极流向正极，结合电动势表示电池把其他能转化为电能本领大小的物理量以及电能的计算式分析求解。
4．【答案】A
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】ABC．由题意，增加光照强度，Rt减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流I增大，由，可知路端电压减小，则A灯变暗，通过R0电流I0=I-IA，I增大，而IA减小，则I0增大，R0两端电压U0增大，而R0、B灯的电压之和等于路端电压，路端电压减小，则知B灯的电压减小，B灯变暗。故A正确；BC错误；
D．电源的总功率P=EI，I增大，则P增大。故D错误。
故答案为：A。
【分析】增加光照强度时，光敏电阻阻值减小，结合闭合电路欧姆定律，分析总电阻、干路电流及各元件的电压、电流变化。
5．【答案】B
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】本题是电路动态分析问题，要掌握常用的解题思路与方法：可以从局部到整体再到局部分析，也可利用经验结论“串反并同”进行分析。ABC．脂肪则不容易导电 ，可知脂肪含量高者不容易导电，即A、B间电阻较大，由闭合回路欧姆定律可知，电路中总电流较小，即电流表示数会更小，由公式可知，电源总功率会更小，由公式可知，电压表示数会更大，故AC错误，B正确；
D．人出汗后，人体外表会附着容易导电的钠离子、钾离子等，使得测量的人体电阻与真实值有偏差，故人出汗后测量的数据误差更大，故D错误。
故选B。
【分析】由题意可知，脂肪含量高者电阻更大，且电源电动势一定，结合图乙，即可分析判断；
电源总功率为：P=IE，结合上述分析，即可判断求解；人出汗后，人体外表会附着容易导电的钠离子、钾离子等，据此分析判断。
6．【答案】D
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】灯泡与电动机并联，灯泡正常发光，电压为3V，电流为：
故电动机两端的电压为3V；R及r两端的电压为3V，由欧姆定律可得，总电流为：
电动机的电流为：；电动机的输出功率为：，代入数据解得：r=1.0Ω．故ABC错误，D正确。
故选D。
【分析】1、易错点1：电路结构分析错误
错误表现：误认为电阻R与灯泡或电动机是并联关系，导致电压分配计算错误。
规避方法：仔细分析电流流向，明确各元件的连接关系。可以采用“节点法”或“电势法”进行分析。
2、易错点2：对“正常工作”条件应用不当
错误表现：只知道灯泡电压是3V，但未意识到其并联的电动机电压也是3V，或者错误地用额定功率去求电动机的电流。
规避方法：牢记“并联电路电压相等”这一基本原则。
3、易错点3：混淆纯电阻与非纯电阻电路
最核心的易错点：对电动机直接使用欧姆定律 r进行计算，得到错误答案 。
规避方法：遇到电动机、充电电池等“非纯电阻”元件，立刻提醒自己：欧姆定律不适用，必须从能量守恒（功率分配）的角度求解。
4、易错点4：功率计算关系混淆
错误表现：忘记考虑电动机的输出机械功率，认为 。
计算输出功率时，错误使用公式 中的力F（例如，当物体匀速上升时，电动机的牵引力等于物体重力，这一点是正确的，但有时会错误地加上其他不存在的力）。
规避方法：对电动机，严格列出功率方程：输入电功率 = 输出机械功率 + 发热功率。
5、易错点5：忽略电源内阻或处理不当
错误表现：在计算干路电流时，错误使用 ，但这里的 不是恒定电阻（因为含有电动机），此方法不可行。正确做法是利用内阻和R上的总电压降来求总电流。
7．【答案】B
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析；欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】“串反”：是指某一电阻增大时，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； “并同”：是指某一电阻增大时，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 。AC．由于检测时司机喝了酒，酒精气体浓度的增大，R接入电阻增大，电路总电阻增大，干路电流减小，定值电阻承担电压减小，即电压表的示数减小，电流表的示数也减小，故AC错误；
B．根据欧姆定律有
则有
即电压表和电流表示数的比值不变，故B正确；
D．电路消耗的总功率
结合上述可知，干路电流减小，则电路消耗的总功率变小，故D错误。
故选B。
【分析】根据“串反并同”分析动态电路中各元件的电流、电压的变化情况。
8．【答案】C
【知识点】电功率和电功；变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】由正余弦交变电流最大值与有效值关系。结合乙图可知电动势的有效值为
此变压器原线圈有负载，利用等效法，可得副线圈等效电阻为。根据题意当电阻箱的阻值调至时，电阻箱消耗的功率最大，可知等效电阻与原线圈上连接的电阻的阻值相同，=2，所以原线圈两端的电压为
根据原副线圈两端的电压之比等于原副线圈匝数比，可知
所以电阻箱消耗的最大功率，故C正确，ABD错误；
故选C。
【分析】 该题考查变压器相关知识。熟知变压器工作特点和规律是解决本题的关键。
原线圈有电阻，将理想变压器的原、副线圈和负载电阻等效为一个电阻，根据理想变压器电阻等效法求得等效电阻表达式，结合闭合电路欧姆定律求解。
9．【答案】D
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】设图甲中交流电的有效值为，根据有效值的定义有
解得
图乙中正弦式交流电的有效值为
解得
故答案为：D。
【分析】根据交变电流有效值的定义（相同时间内，交变电流与恒定电流通过相同电阻产生的热量相等，则恒定电流值为交变电流的有效值），分别计算A、B的电流有效值，再求比值。
10．【答案】B
【知识点】变压器原理；电能的输送；功率及其计算
【解析】【解答】A．根据变压器输入功率等于输出功率相等可得，解得，故A正确；
BC．发电厂的输出功率为，输电线路上损失的电功率为，故B错误，C正确；
D．输电线上的电压降为，故D正确。
故答案为：B。
【分析】这道题的核心是理解远距离交流电输电的功率与电压关系，关键是区分发电厂的输出功率、输电线上的损耗功率和变压器的输入输出功率，并利用理想变压器的功率守恒和电路的电压、电流规律进行分析。
11．【答案】C
【知识点】交变电流的图像与函数表达式；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．时线圈中磁通量最大，磁通量变化率为零，故A错误；
B．根据右手定则，时线圈中电流方向由Q指向P，故B错误；
C．过程，线圈中的平均感应电动势大小为，故C正确；
D．线圈中的电动势瞬时值表达式为，故D错误。
故选C。
【分析】1、线圈中磁通量与电动势的相位关系
若磁通量 ，则电动势
磁通量最大时（），变化率 ，电动势为 0。
磁通量为零时（），变化率最大，电动势最大。
2、交流电瞬时值与平均值
瞬时值表达式 或 ，由初始条件决定。
平均感应电动势（一段时间内）：
3、右手定则判断感应电流方向
磁极旋转时，穿过线圈的磁场方向变化，由楞次定律或右手定则可判断电流方向。
4、从图像读取信息
图乙是 图，周期T，最大值 。
根据 时 且将正向增大，推出 。
12．【答案】D
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．高频转换器产生的交变电压的频率，变压器不改变交变电压的频率，则高压电击网上电压的频率也为，故A错误；
B．交流电压表测量的是交变电压的有效值，，故B错误；
CD．根据理想变压器的原理可得原线圈与副线圈的匝数比，故C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】结合交变电压的表达式确定频率、有效值，再利用理想变压器的电压比（峰值比等于匝数比）分析匝数关系。
13．【答案】C,D
【知识点】闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】ABC．由依题意，天慢慢变黑时，光照逐渐减弱，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流减小，电流表A示数减小，由可知，外电压增大，a灯电流增大，a灯变亮，根据并联电路的分流原理可知，支路的电流减小，则的电压减小，根据串联电路的分压原理可知，b灯电压增大，b灯变亮，故AB错误；C正确；
D．根据可知，电源的效率增大，故D正确。
故答案为：CD。
【分析】本题考查动态电路分析，核心思路是利用 “电阻变化→总电流变化→外电压变化→各支路电压、电流变化” 的逻辑，结合电源效率公式，逐一判断选项的正确性。
14．【答案】A,C
【知识点】电功率和电功；闭合电路的欧姆定律；电路动态分析
【解析】【解答】给油箱加油时，箱内油面上升的过程中，压力变大，则R2阻值减小，总电阻减小，总电流变大，即电流表示数变大，根据P=EI可知，整个电路消耗的功率变大，因不知道R2和R1+r的关系，不能确定消耗的功率的变化情况。
故答案为：AC。
【分析】1. 压敏电阻特性：压力变化引起 阻值变化，进而改变总电阻。
2. 电流与总功率：总电阻变化影响电流，结合总功率公式判断总功率变化。
3. 可变电阻功率： 功率受自身阻值和等效内阻共同影响，无法确定其单调变化趋势。
15．【答案】A,B
【知识点】变压器原理；电路动态分析
【解析】【解答】AB．当不动时，由理想变压器规律可得，结合题意可知副线圈两端的电压不变，根据串联电路分压规律可得，电压表的示数，照射的光照强度增强，减小，则增大，增大，电流表的示数也增大，故AB正确；
CD．当照射的光照强度不变时，则不变，向下滑动时，减小，由上述分析可知，减小，电压表的示数
减小，减小，电流表的示数也减小，故CD错误。
故答案为：AB。
【分析】这道题的核心是分析理想变压器的变压规律，以及负载变化和匝数变化对电路中电压、电流的影响。
16．【答案】B,C
【知识点】变压器原理
【解析】【解答】AB．滑片下移：接入电阻 减小 → 副线圈总负载减小。副线圈电流 I2 ： 增大。
原线圈电流 I1 ：由 ，增大。定值电阻 R0 分流：不变，故电源总电流 增大，则电流表测量I1 ，示数 增大。两端的电压增大，则变压器原线圈两端电压减小，由理想变压器电压比 可知副线圈两端的电压减小，则电压表示数一定变小，故A错误，B正确；
C．若滑片上移，电阻增大，总电阻增大，电流减小，根据功率可知，所以电源的输出功率减小，故C正确；
D．将等效为电源的内阻，则滑动变阻器功率为电源的输出功率，当等效外电阻的阻值等于电源内阻时，电源输出功率最大，即滑动变阻器功率最大，由于两个电阻的阻值大小不确定，所以无法确定滑动变阻器功率的变化情况，故D错误。
故选BC。
【分析】1、滑片下移（电阻减小）：总电阻 减小 → 总电流 增大（电流表示数增大）。
根据 ，定值电阻 两端电压 增大。变压器原线圈输入电压
由理想变压器电压比 ，副线圈电压 减小（电压表示数减小）。
2、滑片上移（电阻增大）：总电阻 增大 → 总电流 减小。
电源输出功率 减小（若电源内阻 不可忽略，需结合 分析）。
电压关系：（匝数比决定电压比）。功率关系：（忽略损耗），将变压器和副线圈等效为原线圈的负载电阻 。当 （电源内阻）时，电源输出功率最大。
17．【答案】A,C
【知识点】变压器原理
【解析】【解答】A：根据理想变压器电压比等于匝数比，代入、，得，A正确；
B：B端无负载时，副线圈电流为0，根据变压器电流关系，原线圈（A端）输入电流也为0，B错误；
C：充电时先接A端（电源），使充电器稳定输出电压后再接B端（手机），可避免瞬时电流过大，C正确；
D：充电结束应先拔B端（手机），再拔A端（电源），否则反向电流易损坏手机，D错误。
故答案为：AC。
【分析】本题考查理想变压器的工作原理与充电操作的安全性，核心思路是利用变压器的电压、电流规律分析匝数比和电流，结合实际操作逻辑判断充电步骤的合理性。
18．【答案】（1）由于交流发电机产生的感应电动势最大值为
所以开关S断开时，电压表示数为电动势有效值
（2）开关S闭合时，由闭合电路欧姆定律得电流有效值为
电压有效值
即电流表示数为2A，电压表示数为40V。
（3）通过外电阻的电流的最大值为
外电阻上所消耗的电功率为
（4）通过外电阻的电荷量
【知识点】电流、电源的概念；闭合电路的欧姆定律；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【分析】（1）先求出交流发电机产生的最大感应电动势，得出有效值，即为电压表示数；（2）由闭合电路欧姆定律计算开关S闭合时，电压表和电流表示数；（3）由正弦交流电最大值与有效值的关系，通过外电阻的电流的最大值，根据电功率公式P=UI计算外电阻上所消耗的电功率；（4）根据电流的定义式，结合闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律求解。
19．【答案】（1）解：由题意可知发电机线圈的转速为，故角速度为，故发电机产生电动势的瞬时值表达式为
（2）解：升压变压器输入电压有效值为
输出电压有效值为
故升压变压器原、副线圈的匝数比为
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【分析】（1）由题意可知发电机线圈的转速f，根据 求出角速度，再根据 写出发电机产生电动势的瞬时值表达式；
（2）根据电压有效值与最大值的关系求出输入电压，再根据求出升压变压器原、副线圈的匝数比。
20．【答案】（1）解：根据题意可知，由能量守恒可得，发电机的输出功率
输电线上的电流用I表示，则电功率损失
联立解得
（2）解：根据题意可知，升压变压器原线圈两端的电压
副线圈两端的电压为
升压变压器原副线圈的匝数比为
输电线上的电压损失为
降压变压器原线圈两端的电压为
降压变压器副线圈两端的电压为
降压变压器原副线圈的匝数比为
（3）解：设正常发光的电灯的盏数为，则有
解得
盏
【知识点】电能的输送；变压器的应用
【解析】【分析】（1） 发电机的输出功率等于水的机械功率乘以发电机的总效率，求出损失的电功率，结合后焦耳定律求解输电线中的电流 ；
（2） 升压变压器或者降压变压器原副线圈的匝数比等于电压之比，结合欧姆定律求解；
（3） 正常发光的电灯的盏数乘以每盏灯的功率等于剩余的功率。
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