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

试卷更新日期：2026-04-09 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 如图所示的电路中，电源电动势 $E = 10$ V，内阻 $r = 1$ Ω，电动机的电阻 $R_{0} = 1$ Ω，定值电阻 $R_{1} = 1.5$ Ω。电动机正常工作时，理想电压表的示数 $U_{1} = 3.0$ 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%

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2. 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P_r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

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3. 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

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4. 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，R_t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

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5. 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

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6. 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

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7. 利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中 $R_{0}$ 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

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8. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 $1 : 2$ ， $a$ 、 $b$ 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 $R = 8 Ω$ 时，电阻箱消耗的功率最大，最大功率为（　　）

A、 $1.5625 W$ B、 $3.125 W$ C、 $6.25 W$ D、 $12.5 W$

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9. 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 $I_{0}$ ，周期均为 $T$ 。则通过 $A$ 、 $B$ 的电流有效值之比为（　　）

A、 $3 \sqrt{2} : 4$ B、 $4 : 3 \sqrt{2}$ C、 $2 : \sqrt{5}$ D、 $\sqrt{5} : 2$

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10. 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 $I_{1}$ ，其末端间的电压为 $U_{1}$ 。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 $I_{2}$ 。则下列说法错误的是（）

A、用户端的电压 $\frac{I_{1} U_{1}}{I_{2}}$ B、发电厂的输出功率为 $I_{1} U + I_{1}^{2} r$ C、输电线路上损失的电功率为 $I_{1}^{2} r$ D、输电线上的电压降为 $U - U_{1}$

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11. 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 $t = 0$ 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、 $t = 0$ 时线圈中磁通量为0，磁通量变化率最大 B、 $t = t_{1}$ 时线圈中电流方向由P指向Q C、 $0 ~ t_{1}$ 过程，线圈中的平均感应电动势大小为 $\frac{2 E_{m}}{π}$ D、线圈中的电动势瞬时值表达式为 $e = E_{m} \cos (\frac{2 π t}{T})$

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12. 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 $u = 6 \sqrt{2} sin 20000 π t (V)$ ，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 $2200 \sqrt{2} V$ 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 $20000 Hz$ B、理想交流电压表的示数为 $6 \sqrt{2} V$ C、变压器原线圈与副线圈的匝数比 $\frac{n_{1}}{n_{2}} = \frac{3 \sqrt{2}}{1100}$ D、变压器原线圈与副线圈的匝数比 $\frac{n_{1}}{n_{2}} = \frac{3}{1100}$

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二、多项选择题

13. 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， $R_{0}$ 为定值电阻， $R_{t}$ 为特殊电阻（光线照射 $R_{t}$ 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

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14. 如图所示为一种自动测量油箱内油面高度的装置， $R_{1}$ 为定值电阻，固定于油箱内的 $R_{2}$ 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、 $R_{2}$ 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、 $R_{2}$ 消耗的功率一定增大

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15. 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， $R_{1}$ 为光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小， $R_{2}$ 为定值电阻， $P$ 为滑动触头。在 $a b$ 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 $R_{1}$ 的光照强度，电压表的示数将增大 B、仅增强照射 $R_{1}$ 的光照强度，电流表的示数将增大 C、仅将 $P$ 向下滑动，电压表的示数将增大 D、仅将 $P$ 向下滑动，电流表的示数将增大

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16. 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 $R_{0}$ ，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

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17. 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

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三、计算题

18. 如图所示为交流发电机示意图，匝数为 $n = 100$ 的矩形线圈，边长分别为 $L_{1} = 10 c m$ 和 $L_{2} = 20 c m$ ，内阻为 $r = 5 Ω$ ，在磁感应强度 $B = 0.5 T$ 的匀强磁场中绕 $O O^{'}$ 轴以 $ω = 50 \sqrt{2} r a d / s$ 的角速度匀速转动，线圈与阻值为 $R = 20 Ω$ 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。

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19. 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 ， $t = 0$ 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。

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20. 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 $Q = 2 m^{3} / s$ ，落差 $h = 5 m$ ，水的密度为 $ρ = 1.0 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ ，现利用其发电，若发电机的总效率为 $η_{1} = 60 %$ ，输出电压为 $U_{1} = 240 V$ ，输电线的总电阻为 $R = 100 Ω$ ，为满足用电的需求，使用户获得 $220 V$ 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 $η_{2} = 6 %$ 。（取 $g = 10 m / s^{2}$ ）

(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。

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