重難點14直流電流和交流電路-2025年高考物理【熱點重

點難點】專練（西北四省專用）（陜西、山西、寧夏、青海）

重難點14直流電流和交流電路

命題趨勢

考點三年考情分析2025考向預測

直流電路對比、動態分析問題

電阻定律（2023?全國乙卷，7）

電阻的串聯、并聯

測定值電阻或者電阻率（2023?全國（1）考點預測：恒定電流的各種

電源的電動勢和內阻規律及電阻、電阻率的測量。恒定

乙卷，10）

閉合電路的歐姆定律電流中的相關實驗。交變電流的產

電功、電功率、焦耳定律伏安特性的測定（2022.全國乙卷，生、變化規律、變壓器及遠距離輸

交變電流、交變電流的圖像10）電。

正弦交變電流的函數表達式、峰值（2）考法預測：考查恒定電流的

多用電表歐姆檔問題（2024?新課標

和有效值規律，主要是以實驗形式出現。考

卷，10）

理想變壓器查交變電流，主要是以變壓器形式

遠距離輸電創新實驗（2024?全國甲卷，10）發出現。

電裝置（2024?新課標卷，7）

變壓器（2024?全國甲卷，6）

重難詮釋◎

【情境解讀】

總功率：P=EI

輸出功率：產出

內耗功率：尸內=/2"

r電源部分電路歐姆定律/=皆直流電路的動態分析

d直流電路卜含容直流電路的分析

L用電器H閉合電路歐姆定律上春電路故障的分析

直電路中的能量轉化

流「電阻:R=P-S

電--電功：W=UIt

路

2

和L電熱:Q=IRt

交

一峰值：Em=NBSw

流廠產生

電一瞬時值：e=&sin中性面開始）

路

廠交流電“四值”-—有效值：E=朝（正弦交流電）

指&述_—平均值：左=〃鏟

q交變電流（正弦）卜Ar

L周期、頻率:虧

「基本關系會=*,分管尸尸目

了變壓器

L輸送［遠距離

輸電「電壓：原線圈電壓決定副線圈電壓

L制約關系+電流：副線圈電流決定原線圈電流

L功率：副線圈功率決定原線圈功率

【高分技巧】

一、直流電路問題

1.任意電路：P出=171=「總一P%=EI—產r

純電阻電路:

E2R

p2=FR=

(R+r)2

質二案----,最大輸出功率Pm=^

R+4r

2.動態分析

R總變化一干路電流/變化一路端電壓U變化一各支路電流、電壓變化，即：

［增大J增大［減小［增大］/分

［減小〔臧小〔增大〔減小〔U分

3.含容電路

（1）只有當電容器充、放電時，電容器所在支路中才會有電流，當電路穩定時，電容器所在的支路相當于斷

路。

（2）電路穩定時，與電容器串聯的電路中沒有電流，同支路的電阻相當于導線，電容器兩端的電壓等于與之

并聯的電阻兩端的電壓。

二、交流發電裝置及交流電的變化規律

1.交變電流“四值”的理解和計算

物理量物理含義重要關系適用情況及說明

e=EmSincot

瞬時值交變電流某一時刻的值計算線圈某時刻的受力情況

z-/mSincot

Em=NBSco

峰值最大的瞬時值Em討論電容器的擊穿電壓

lm~R+r

交變電流圖像中圖線與小蜷

平均值時間軸所圍的面積與時計算通過導線橫截面的電荷量

_~E

間的比值1~R+r

(1)交流電流表、交流電壓表的

廳―Em

E-小示數

(2)電氣設備“銘牌”上所標的

u—心

u-巾

跟交變電流的熱效應等值(如額定電壓、額定電流等)

有效值

效的恒定電流的值l-h.

F(3)計算與電流的熱效應有關的

量(如電功、電功率、電熱、保

適用于正(余)弦

險絲的熔斷電流等)

式交變電流

(4)沒有特別加以說明的

2.書寫交變電流瞬時值表達式的技巧

(1)確定正弦交變電流的峰值：根據已知圖像讀出或由公式Em=NBSco求出相應峰值.

(2)明確線圈的初始位置：

①若線圈從中性面位置開始計時，則i-t圖像為正弦函數圖像，函數表達式為i=/msin(ot.

②若線圈從垂直中性面位置開始計時，貝卜一t圖像為余弦函數圖像，函數表達式為i=/mCOS祝.

三、變壓器及遠距離輸電

1.理想變壓器的三個關系

(1)功率關系：尸入=產出

(2)電壓關系:招琮

(3)電流關系：只有一個副線圈時，7=詈；有多個副線圈時，Uih=[/2Z2+U3l3+-+UnI?.

2.遠距離輸電問題分析方法

理清輸電電路圖的三個回路(如圖)

電源回路輸送回路用戶回路

（1）在電源回路中，尸發電機=。山=尸1

（2）在輸送回路中，，2=/線=/3，U2=XU+lh，AU=hR線，NP=RR城

（3）在用戶回路中，24="/4=尸用戶

限時提升練

（建議用時：40分鐘）

【考向一：直流電路問題】

1.（2024?山西省太原市?三模）如圖甲所示電路中，飛是滑動變阻器，&是定值電阻。實驗時從最左端

向最右端撥動滑片調節用的阻值，得到各組理想電壓表和理想電流表的數據，用這些數據在坐標紙上描點、

擬合，作出的。一/圖像如圖乙所示。求：

（1）當滑動變阻器的阻值為多大時，電阻&消耗的功率最大;

（2）當滑動變阻器的阻值為多大時，滑動變阻器與消耗的功率最大;

2.（2024?寧夏銀川市唐保中學?一模）（多選）亞運“黑科技”賽場“場務”機器狗憑借滿滿科技感出圈,

成為“智能亞運”里的一道亮麗風景線。現了解，該機器狗專用的充電電池其部分參數如圖所示，則下列

說法正確的是（）

A.若按充電限制電壓給電池充電，則最大充電電流為6A

B.該電池的電動勢為22.2V

C.若該電池以2A的電流工作，最多可使用4.5個小時

D.將已耗盡電能的電池充滿，需消耗的電能約為7.19義10寸

3.（2024?陜西省咸陽市?一模）（多選）如圖所示，電源電動勢E=1.5V,內電阻片0.5。，滑動變阻器R

的最大電阻A,”=5.0。，定值電阻火2=2.0Q，C為平行板電容器，其電容為31iF。將開關S與a接觸，

A.當昭的阻值增大時，&兩端的電壓增大

B.穩定時品消耗的最大功率為0.225W

C.將開關從a接向b,流過&的電流流向為cfd

D.將滑動變阻器R的接入最大電阻，則開關從。接向6,待電路穩定，流過&的電荷量為9X10-3C

【考向二：交流發電裝置及交流電的變化規律】

1.（2024?陜西省渭南市?一模）（多選）某同學自制了一個手搖交流發電機，如圖所示。大輪與小輪通過

皮帶傳動（皮帶不打滑），半徑之比為4：1,小輪與線圈固定在同一轉軸上。線圈是由漆包線繞制而成的邊

長為L的正方形，共〃匝，總阻值為凡磁體間磁場可視為磁感應強度大小為8的勻強磁場。大輪以角速度

。勻速轉動，帶動小輪及線圈繞轉軸轉動，轉軸與磁場方向垂直。線圈通過導線、滑環和電刷連接一個阻值

恒為R的燈泡。假設發電時燈泡能發光且工作在額定電壓Uo以內，下列說法正確的是（）

A.大輪轉動的角速度。不能超過

B.燈泡兩端電壓有效值為叵nB/a）

C.若用總長為原來兩倍的漆包線重新繞制邊長仍為L的多匝正方形線圈，則燈泡變得更亮

D.若僅將小輪半徑變為原來的兩倍，則燈泡變得更亮

2.（2024?青海省西寧市大通縣?二模）（多選）如圖所示，虛線左側空間存在垂直紙面向里的勻強磁

場，磁感應強度大小為3.邊長為L的單匝金屬線框abed以為對稱軸放置在紙面內，以角速度。繞

軸MV勻速轉動，產生電流的最大值為乙，則下列說法正確的是（）

A.轉一圈，電流方向改變一次

B.電流的有效值等于工

3,

be兩端電壓的最大值為-BUo）

1,

D.線圈中的電熱功率為-

3.（2024?青海省百所名校?二模）（多選）如圖所示，多匝正方形線圈"cd在勻強磁場中繞垂直于磁感

線的轉軸OO'勻速轉動，在線圈外接一含有理想升壓變壓器的電路，四個電表均為理想交流電表，電路中

除滑動變阻器R和線圈abed以外的電阻均不計。當滑動變阻器的滑片P向上滑動時（）

A.電流表A1的示數變小

B.電流表A2的示數變大

C.電壓表V1的示數變小

D.電壓表V2的示數變大

【考向三：變壓器】

1.（2024?陜西省?二模）（多選）如圖所示，某理想變壓器原、副線圈的匝數之比為2:1,原線圈與定值

電阻凡串聯后接在交流電源兩端，副線圈電路中接有理想電流表和最大阻值為凡的滑動變阻器R,圖中。

位置上、下滑動變阻器電阻絲長度之比為3:1.開始時，滑片尸位于滑動變阻器的中間位置。則在將滑片產

向下滑至。點的過程中，下列說法正確的是（）

A.電流表的示數減小B.變壓器的輸出功率先增大后減小

C.定值電阻凡的電功率減小D.變壓器的輸出電壓減小

2.（2024?陜西省漢中市?二模）（多選）如圖甲所示,理想變壓器原線圈匝數4=3000,副線圈的匝數

為％=1500,舄為定值電阻，耳為滑動變阻器，所有電表均為理想交流電表，輸入端M、N所接的正弦

式交變電壓M隨時間/的變化關系如圖乙所示。下列判斷正確的有（

A.原線圈接交變電壓的表達式為"=227Isinl006（V）

B.電壓表V?示數為1IV

C.若將滑動變阻器的滑片P向上滑動，電壓表V2的示數變大

D.若將滑動變阻器的滑片。向下滑動，電流表A的示數將減小

3.（2024?山西省晉中市?二模）如圖所示為一個電吹風機原理電路簡化示意圖，C、。兩端接在

"=220項sinl00?f（V）的交流電源上，將觸片開關S置于不同位置，可以實現吹熱風或吹冷風。理想變

壓器原、副線圈的匝數比4：%=5：1,正常工作時小風扇A的功率為55W,電熱絲B的額定電壓為220V,

額定功率為400W。下列說法正確的是（）

A.C、。兩端輸入電壓的有效值為220?

B.C、。兩端輸入電壓的周期為50s,頻率為0.02Hz

C.當只有小風扇A正常工作時，通過變壓器原線圈的電流為0.25A

D.小風扇的內阻為60Q,電熱絲的電阻為55。

4.（2024?青海省西寧市?二模）摩托車的點火裝置原理如圖所示。轉換器將直流電壓轉換為12V的正弦

交流電壓，并加在高壓包（理想變壓器）的原線圈上，當副線圈電壓的瞬時值大于1.5xl（）4v時，就會使

火花塞產生電火花點燃汽油機工作。以下說法正確的是（）

轉

換

器

A.高壓包的副線圈匝數至少是原線圈匝數的1500倍

B.在電流變化的一個周期內，火花塞放電一次

C.僅升高高壓包輸入電流的頻率，火花塞放電的頻率會增大

D.僅升高高壓包輸入電流的頻率，高壓包的輸出電壓會增大

5.（2024?青海省海南藏族自治州?二模）（多選）如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數比為5：1,

副線圈電路中定值電阻的阻值為5。，原線圈與一理想交流電流表串聯后，接入一電壓有效值不變的正弦交

流電源。當電阻箱的阻值為25。時，理想電壓表的示數為5.0V；現將電阻箱的阻值調為15。，此時（）

A.原線圈兩端的輸入電壓為120VB.電壓表的示數為7.5V

C.電流表的示數為0.6AD.原線圈的輸入功率為45W

6.（2024?青海省西寧市?一模）新款手機越來越多的采用基于變壓器原理的無線充電技術。簡化的充電

原理圖如圖所示。發射線圈連接"=220后sin400R（V）的交流電，接收線圈輸出電壓5V,若工作狀態下,

變壓器可看做理想變壓器、下列說法正確的是（）

A.t發射線圈o中的電流每秒鐘方向變化50次

B.接收線圈中的電流小于發射線圈中的電流

C.發射線圈與接收線圈中交變電流的頻率之比為1：44

D.發射線圈與接收線圈中磁通量變化率之比為1：1

7.（2024?寧夏銀川一中?三模）如圖甲所示的電路中，理想變壓器原副線圈匝數比為10:1,A、V均為理

想電表，R、L和。分別是光敏電阻（其阻值隨光強增大而減小）、理想線圈和燈泡。原線圈接入如圖乙所

示的正弦交流電壓U,下列說法正確的是（）

甲

A.電壓。的頻率為100Hz

B.V的示數為220V

C.有光照射R時，A的示數變大

D.抽出L中的鐵芯，。變暗

8.（2024?青海省協作聯考?一模）某理想變壓器原、副線圈匝數分別為〃-%,原線圈與定值電阻凡串

聯后接入輸出電壓大小恒定的正弦交流電源，副線圈電路中接有理想交流電流表和滑動變阻器7?（最大阻

值為凡），開始時滑片尸位于滑動變阻器電阻絲的中央位置，如圖所示。現將滑片尸向下滑至電阻絲距下

端長度四分之一處的。點時，電流表的示數記為將滑片尸向上滑至電阻絲距下端長度四分之三處的萬點

時，電流表的示數記為右，已知人：/2=1：2,則〃1：%為（）

C.1：2D.2:1

9.（2024?山西省太原市?三模）（多選）如圖所示，矩形線圈abed在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸OO'

勻速轉動，磁感應強度為B,線圈面積為S,轉動的角速度為。，匝數為〃，線圈電阻不計，右側接降壓變

壓器。定值電阻?=與，電容器電容為C,電表均為理想電表，下列說法正確的是（)

A.增大線圈轉動的角速度。，燈泡亮度不變

B.增大線圈轉動的角速度。，電壓表示數變大

C.線圈轉動角速度。一定，開關S由1調至2時，電流表示數變大

D.線圈轉動的角速度。一定，開關S由2調至1時，為消耗的功率變大

【考向四：遠距離輸電】

1.（2024?陜西省商洛市?二模）（多選）我國遠距離特高壓輸電技術日趨成熟，因其能減少損耗、效能高,

所以日漸成為經濟、安全、高效的送電方式。某遠距離輸電示意圖如圖所示，發電機輸出的正弦交流電壓

的有效值、輸電線的電阻和理想變壓器的匝數均不變，且珥：%=%：%，當用戶數量增加后，下列表述正

確的是（）

A.用戶的總電阻減小

B.輸電線的損耗功率減小

C.升壓變壓器原線圈電壓的有效值大于降壓變壓器副線圈電壓的有效值

D.用戶端變化的功率等于升壓變壓器變化的功率

2.（2024?青海省海東市?二模）（多選）如圖所示，一臺交流發電機E通過理想升壓變壓器工和理想降壓

變壓器T?向遠處的用戶供電，輸電線的總電阻為R；工的輸入電壓和輸入功率分別為q和耳，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和鳥，它的輸出電壓和輸出功率分別

為。4和舄。下列判斷正確的是（）

cU2T3=皆D."3=管

3.（2024?寧夏省銀川一中?二模）（多選）如圖所示為某電站向其他地區遠距離輸電的原理圖，圖中交流

電表均為理想電表，變壓器Ti、T2均為理想變壓器。輸電線電阻為Ro=lOOQ,可變電阻R為用戶端負載，

發電機輸出電壓有效值。=250V保持不變。當輸電功率P=1000kW時，輸電線上損失的功率為輸電功率

的1%,電壓表示數為220V。下列說法正確的是（）

B.升壓變壓器Ti的原、副線圈匝數比為1:400

C.降壓變壓器T2的原、副線圈匝數比為450:1

D.隨著用電高峰到來，電壓表的示數將變大

4.（2024?寧夏銀川一中?三模）如圖所示為高壓輸電電路圖，發電站輸送電壓為M=UmSin50〃f,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距離輸電線路的前后端，電流互感器接入

遠距離輸電線路。電壓互感器的原副線圈匝數比為左：1,電流互感器的原副線圈匝數比為1:左，且左＞100。

高壓輸電線路正常工作時，電壓互感器甲、乙的示數分別為Ui、U2,電流互感器的示數為/。則（）

A.用戶使用的電流是頻率為50Hz的交流電

B.該遠距離輸電線路上的電阻為左（G一0?）

I

C.該遠距離輸電線路上損耗的功率為左2/（。］-。2）

D.該遠距離輸電線路上的電流為《

K

5.（2024?寧夏銀川市唐徐中學?一模）我國的現代特高壓技術以其強大的輸電能力和高效能源傳輸，在

全球能源領域中占據了越來越重要的地位。48兩地用1000kV特高壓輸電。若不改變輸送功率，僅換用

200kV的高壓輸電，也不考慮其他因素的影響。則下列描述正確的是（）

A.換電壓后，輸電電流變為原來的5倍

B.換電壓后，輸電電流變為原來的2

c.換電壓后，輸電線上損耗的電功率變為原來的;

D.換電壓后，輸電線上損耗的電功率變為原來的5倍重難點14直流電流和交流電

路

工命題趨勢

考點三年考情分析2025考向預測

電阻定律直流電路對比、動態分析問題（1）考點預測：恒定電流的各種

電阻的串聯、并聯（2023?全國乙卷,7）規律及電阻、電阻率的測量。恒定

電源的電動勢和內阻電流中的相關實驗。交變電流的產

測定值電阻或者電阻率（2023?全國

閉合電路的歐姆定律生、變化規律、變壓器及遠距離輸

乙卷，10）

電功、電功率、焦耳定律電。

交變電流、交變電流的圖像伏安特性的測定（2022?全國乙卷，（2）考法預測：考查恒定電流的

正弦交變電流的函數表達式、峰值10）規律，主要是以實驗形式出現。考

和有效值多用電表歐姆檔問題（2024?新課標查交變電流，主要是以變壓器形式

理想變壓器出現。

卷，10）

遠距離輸電

創新實驗（2024?全國甲卷，10）發

電裝置（2024?新課標卷，7）

變壓器（2024?全國甲卷，6）

重難詮釋

【情境解讀】

「總功率：P=EI

■輸出功率：P^UI

L內耗功率：P內=Cr

r電源］「部分電路歐姆定律/=皆1「直流電路的動態分析

■（直流電路卜”，含容直流電路的分析

［用電器」［閉合電路歐姆定律/=急」、電路故障的分析

L電路中的能量轉化

直

-電阻：R=p^

流

電L-電功：W=UIt

路

和L電熱:Q=PRt

交

一峰值：Em=NBSw

流r產生

電一瞬時值：e=E?,sin遍（中性面開始）

路-交流電"四值有效值：氏爐正弦交流電

)

-描述-L平均值：后=

4交變電流（正弦）｝~Ar

-周期、頻率:7=：

基本關系上京bP尸尸2

「變壓器

L輸送［遠距離

輸電「電壓：原線圈電壓決定副線圈電壓

L制約關系一電流：副線圈電流決定原線圈電流

L功率：副線圈功率決定原線圈功率

【高分技巧】

一、直流電路問題

1.任意電路：Ptb=UI=P總—P^=EI—FT

純電阻電路:

產出=廠區=而子

plp2

=(R_*2，最大輸出功率尸01=萬

—^―+4廠

2.動態分析

R總變化一干路電流/變化一路端電壓U變化一各支路電流、電壓變化，即：

［增大］增大］減小］增大］/分

〔減小〔減小〔增大〔減小〔U分

3.含容電路

(1)只有當電容器充、放電時，電容器所在支路中才會有電流，當電路穩定時，電容器所在的支路相當于斷

路。

(2)電路穩定時，與電容器串聯的電路中沒有電流，同支路的電阻相當于導線，電容器兩端的電壓等于與之

并聯的電阻兩端的電壓。

二、交流發電裝置及交流電的變化規律

1.交變電流“四值”的理解和計算

物理量物理含義重要關系適用情況及說明

e=EmSincot

瞬時值交變電流某一時刻的值計算線圈某時刻的受力情況

i=/msincot

Em~NBSco

峰值最大的瞬時值Em討論電容器的擊穿電壓

lm~R+r

交變電流圖像中圖線與一嚼

平均值時間軸所圍的面積與時計算通過導線橫截面的電荷量

_~E

間的比值1~R+r

(1)交流電流表、交流電壓表的

萬―Em

E-小示數

u—%(2)電氣設備“銘牌”上所標的

u-木

跟交變電流的熱效應等值(如額定電壓、額定電流等)

有效值

效的恒定電流的值(3)計算與電流的熱效應有關的

量(如電功、電功率、電熱、保

適用于正(余)弦

險絲的熔斷電流等)

式交變電流

(4)沒有特別加以說明的

2.書寫交變電流瞬時值表達式的技巧

(1)確定正弦交變電流的峰值：根據已知圖像讀出或由公式Em=NBSco求出相應峰值.

（2）明確線圈的初始位置：

①若線圈從中性面位置開始計時，貝卜一f圖像為正弦函數圖像，函數表達式為i=/msinof.

②若線圈從垂直中性面位置開始計時，貝”一方圖像為余弦函數圖像，函數表達式為i=/mCOS

三、變壓器及遠距離輸電

1.理想變壓器的三個關系

（1）功率關系：尸入=產出

（2）電壓關系:伊琮

（3）電流關系：只有一個副線圈時，然備有多個副線圈時，口/尸。2/2+。3/3+…+以。

2.遠距離輸電問題分析方法

理清輸電電路圖的三個回路（如圖）

⑴在電源回路中，P發電機=U/i=P

（2）在輸送回路中，上=/線=/3，U2=AU+U3，AU=/2R線，'PER城

（3）在用戶回路中，P4=Ud4=P用戶

<1

限時提升練

（建議用時：40分鐘）

【考向一：直流電路問題】

1.（2024?山西省太原市?三模）如圖甲所示電路中，與是滑動變阻器，&是定值電阻。實驗時從最左端

向最右端撥動滑片調節飛的阻值，得到各組理想電壓表和理想電流表的數據，用這些數據在坐標紙上描點、

擬合，作出的U—/圖像如圖乙所示。求：

（1）當滑動變阻器的阻值為多大時，電阻凡消耗的功率最大；

（2）當滑動變阻器的阻值為多大時，滑動變阻器與消耗的功率最大；

（3）當滑動變阻器的阻值為多大時，電源的輸出功率最大。

255

【答案】(1)0；(2)—Q；(3)—Q

33

【解析】(1)根據題意可知，當滑動變阻器在最右端時有

由圖乙可知

E=Uj+/,

E=U2+12r

聯立解得

r=5O,E=2.5V

與消耗的功率最大，此時可將與看成電源的內電路中的電阻，此時的等效內阻為及+，即4=0時，R2

的電流最大，則與消耗的功率最大

(2)凡消耗的功率最大，此時可將用看成電源的內電路中的電阻，此時的等效內阻為

25

/=&+廠=一。

3

當凡=/時，等效電源的輸出功率最大，則

(3)由輸出功率有

E2DE2

心=

總=(z)2—

(4+廠)2

1------乙+4廠

R

由此可知，當尺=廠時，電源的輸出功率最大，則當此時滑動變阻器阻值為

R}—r—R2

解得

R=-Q

13

2.（2024?寧夏銀川市唐徐中學?一模）（多選）亞運“黑科技”賽場“場務”機器狗憑借滿滿科技感出圈,

成為“智能亞運”里的一道亮麗風景線。現了解，該機器狗專用的充電電池其部分參數如圖所示，則下列

A.若按充電限制電壓給電池充電，則最大充電電流為6A

B.該電池的電動勢為22.2V

C.若該電池以2A的電流工作，最多可使用4.5個小時

D.將已耗盡電能的電池充滿，需消耗的電能約為7.19義10口

【答案】ABC

【解析】A.已知給機器狗充電的限制電壓為

Um=25.2V

最大充電功率為

4=15L2V

則最大充電電流為

"=&=6A

Um

故A正確；

B.已知電池的額定電量為

q=9000mA-h

額定電能為

%=199.8W-h

則該電池的電動勢為

E=9=22.2V

q

故B正確；

C.若該電池以2A的電流工作，最多可使用的時間為

q9000mAh.

t=-=-------------=4.5h

I2A

故C正確；

D.電池能夠儲存的電能為

%=199.8W-h-7.1928x105J

考慮充電時有充電器和電池的發熱損耗，則將已耗盡電能的電池充滿，需消耗的電能一定大于7』9義104,

故D錯誤。

故選ABC。

3.（2024?陜西省咸陽市?一模）（多選）如圖所示，電源電動勢E=1.5V,內電阻片0.5。，滑動變阻器Ri

的最大電阻=5.0。，定值電阻火2=2.0。，C為平行板電容器，其電容為WF。將開關S與a接觸，

A.當凡的阻值增大時，&兩端的電壓增大

B.穩定時R消耗的最大功率為0.225W

C.將開關從a接向6,流過尺的電流流向為c—d

D.將滑動變阻器用的接入最大電阻，則開關從。接向b,待電路穩定，流過R的電荷量為9X10-3C

【答案】BC

【解析】A.當凡的阻值增大時，總電阻增大，總電流減小，則及兩端的電壓減小，選項A錯誤;

B.將&看做是電源的等效內阻則

r=/+鳥=2.5。

當外電阻等于等效內阻時輸出功率最大，即R功率最大，則穩定時R消耗的最大功率為

E2152

P=—=——W=0.225W

m4r4x2.5

選項B正確;

C.開關接a時電容器右極板帶正電，接b時右極板帶負電，則將開關從。接向6,電容器先放電再反向充

電，則流過幻的電流流向為c—%選項C正確;

D.回路電流

E

1=--------------=0.2A

R

im+r+R2

開關接a時電容器帶電量

。1=見=3義10-6c

右極板帶正電；接b時電容器帶電量

&=。叫=12義10飛

右極板帶負電，

將開關從a接向b,待電路穩定，流過R的電荷量為

△。=。1+。2=4.2'10飛

選項D錯誤。

故選BC。

【考向二：交流發電裝置及交流電的變化規律】

1.（2024?陜西省渭南市?一模）（多選）某同學自制了一個手搖交流發電機，如圖所示。大輪與小輪通過

皮帶傳動（皮帶不打滑），半徑之比為4：1,小輪與線圈固定在同一轉軸上。線圈是由漆包線繞制而成的邊

長為工的正方形，共”匝，總阻值為凡磁體間磁場可視為磁感應強度大小為B的勻強磁場。大輪以角速度

。勻速轉動，帶動小輪及線圈繞轉軸轉動，轉軸與磁場方向垂直。線圈通過導線、滑環和電刷連接一個阻值

恒為R的燈泡。假設發電時燈泡能發光且工作在額定電壓Uo以內，下列說法正確的是()

A.大輪轉動的角速度。不能超過4"

nBI?

B.燈泡兩端電壓有效值為

C.若用總長為原來兩倍的漆包線重新繞制邊長仍為L的多匝正方形線圈，則燈泡變得更亮

D.若僅將小輪半徑變為原來的兩倍，則燈泡變得更亮

【答案】BC

【解析】AB.依題意，大輪和小輪通過皮帶傳動，線速度的大小相等，根據

v=a)r

由大輪和小輪的半徑之比為4：1,可知小輪轉動的角速度為大輪轉動角速度的4倍，即線圈轉動的角速度

為40。根據法拉第電磁感應定律可知，線圈產生的感應電動勢的最大值為

Em=nBl}x4(y

根據正弦式交流電峰值和有效值的關系可知，產生的電動勢的有效值為

p

E=-^

根據歐姆定律可得燈泡兩端電壓的有效值為

聯立解得

U=42nBl}(o

發電時燈泡能發光且工作在額定電壓Uo以內，可得

uQ>u

解得

0＜必與

2nB產

故A錯誤；B正確;

C.若用總長為原來兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長仍為L的多匝正方形線圈，則線圈的匝數會變為原來

的2倍，線圈產生感應電動勢的最大值為

E\=8nB匕①

此時線圈產生感應電動勢的有效值為

E'

E'二一

A/2

根據電阻定律可得

R=p一

S

可知線圈的電阻也會變為原先的2倍,根據電路構造的分析和歐姆定律可得

D

U'=---------E'

R+2R

聯立解得

U=-----------------

3

可知燈泡變得更亮。故C正確;

D.若將小輪半徑變為原來的