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1、专题12恒定电流与交变电流目录Ol恒定电流2考向一电路中的功率及效率2考向二电路的动态分析及含电容器电路的分析202交变电流8考向一交变电流的产生及描述8考向二理想变压关系的应用及动态分析远距离输电15考点Ol恒定电流考向一电路中的功率及效率1.（2023广东梅州统考一模I多选加图所示,某扫地机器人电池容量为200OmAh,额定工作电压为15V,额定功率为30W,则下列说法正确的是（）A,扫地机器人正常工作时的电流是2AB.扫地机器人的电阻是7.5QC.题中mAh是能量的单位D.扫地机器人充满电后能正常工作的时间约为Ih【答案】ADP30【详解】A.扫地机器人正常工作时的电流是=N=a=2A,
2、故A正确；B.士|地机器人是非纯电阻用电器，无法计算扫地机器人的电阻，故B错误：C.题中mAh是电量的单位，故C错误；D.扫地机器人充满电后能正常工作的时间1=2=迎更宜.h=Ih,故D止确。12故选ADo考向二电路的动态分析及含电容器电路的分析2.（2022江苏高考真题）如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为&=2Q,&=3Q,&=2Q,&=4Q,电源电动势E=12V,内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（）A. RlB. R2C. %D.凡【答案】A【详解】由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与Rl串联。并联电路部分的等效电阻为%=7d:*=2C,由闭合电路欧姆定律可知，干路电流
3、即经过Rl的电流为L=G7k=3A,并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则人=TL=2A,=T-j=1a-四个灯泡的实际功率分KyKy+K4别为=/：K=I8W,Pl=HR2=12W,A=%=2W,E=Kj=4W,故四个灯泡中功率最大的是RL故选Ao3. （2024四川成都校考一模）如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻，当开关闭合.滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L正常发光，现将滑动变阻器滑A,灯泡将变亮，R中有电流流过，方向竖直向上B.液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动C.电源的路端电压增大，输出功率也增大D.滑片滑动过程中，带
4、电液滴电势能将减小【答案】D【详解】A.滑动变阻器滑片向a端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值增加，流过灯泡的电流减小，灯泡变暗；电源内电压降低，灯泡两端的电压降低，滑动变阻器两端的电压升高，电容器与滑动变阻器并联，加在电容器两端的电压升高，电容器继续充电，R中有电流流过，方向竖直向上，A错误；BD.液滴受电场力竖直向上，电容器下极板带正电，因此液滴带正电，由于电容器两端的电压升高，内部电场强度增加，液滴加速向上运动，电场力做正功，电势能减小，B错误，D正确；C.由于外电阻大于内电阻，当外电阻增加时，电源的输出功率减小，C错误。故选D。4. （2024海南校联考一模）如图所示的电路中，电源
5、电动势E和内阻恒定不变，RO为定值电阻。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片从右端逐渐向左端滑动的过程中，下列说法正确的是（）A.路端电压保持不变B.电源的效率逐渐降低C.电源的输出功率一定逐渐增大D.滑动变阻器的功率定先增大后减小【答案】B【详解】A.闭合开关S后，滑动变阻器的滑片从右端逐渐向左端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻值逐渐减小，外电路中的总电阻值逐渐减小，由闭合电路的欧姆定律/二三二可知，电路中总电流【逐渐增大，由U=E-，可知路端电压U逐渐减小，A错误；B.由电源的效率公式可知路端电东U逐渐减小，电动势E不变，则有电源的效率逐渐降低，B正确；C.当外电路的电阻值与电源内阻值相等
6、时，电源输出功率最大，由于在初始时刻外电路的电阻值与电源内阻值的关系不清楚，因此电源的输出功率不一定逐渐增大，也可能逐渐减小，C错误；D.滑动变阻器消耗的电功率P一次/_。=L=_r一+rJ_(4+r)2(%-r)2+4&r_(4-r)2,可知当R=用时，滑动变阻器消耗kR-+4r的电功率最大，因R和RO的数值关系不确定，因此不能判定滑动变阻器功率的变化情况，D错误。故选B。5. (2024贵州统考一模)(多选)如图所示电路，电键S闭合后，电流表Ai、A2和电压表V同一时刻读数分别记为、S滑动变阻器滑片向右滑动过程中，电流表Ai、A2和电压表V示数变化量的大小分别为、Z八AU,电源有内阻，电表
7、均看作理想电表，则()A. /增大B. U增大C. Z1Z2D.不断增大【答案】AC【详解】A.滑片向右滑动，总电阻变小，总卜流人变大，电压表U=E-/式r+叫），电东表示数变小，电流表AI小数L=/?-/,其中U减小、12增大，则电流表Al示数Il变大，故A正确：B.由A项可知，A2电压表示数变小，故B错误；C.山L=4-/可知，公式两边求变化（求微分）AL=M-当,其中州A2K2为正数，M为正数，AU为负数，代入符号，则有IMlM,故C正确；D.由。=F-/2（+）可知,公式两边求变化（求微分）=（）-/,+&）,则有誓=-（+舄），券=r+凡=定值，故D错误Q,2M故选ACo6. （20
8、23河南新乡统考一模）（多选）如图所示的电路中，电源的电动势和内阻恒定，电流表、电压表均为理想电表，开关S闭合后，当滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，下列说法正确的是（）Erpl-4,PryRlaR2b（Y）-JA.电流表的示数变小B.电压表的示数变小C.定值电阻&消耗的功率一定变大D,滑动变阻器消耗的功率一定变小【答案】AC【详解】A.当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器接入电路的阻值增大，回路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可得，回路总电流减小，所以电流表示数减小，故A正确；C.回路总电流减小，内电压减小，路端电压增大，即R3两端电压增大，其消耗的功率增大，故C正确；BD.R3两端电压增大
9、，流过R3的电流增大，流过Rl和R2的电流减小，Rl两端电压减小，滑动变阻器两端电压增大，所以电压表读数增大，滑动变阻器消耗的功率不一定减小，故BD错误。故选ACo7. （2023安徽校联考二模）（多选）如图所示，电源电动势为E,内阻不计，&、R?、&为阻值相同的定值电阻，&为滑动变阻器，电表均为理想电表。现将&的滑片向右滑动，电压表V、V2的示数改变量的绝对值分别为AG、（2,电流表A的示数改变量的绝对值为Z,下列说法正确的是（）【答案】BD【详解】A.变阻器滑片向右滑动，接入回路中的变阻器电阻变大，电路总电阻变大，根据闭合电路的欧姆定律可知，干路电流减小，而电流表接在十路，则电流表示数减小
10、,故A错误；BCD.设R=R2=R,=R,可知&与凡并联，则其等效电阻R并=熬=?，而4=?,由此可知券=9,其比值大小不变，而由于电源内阻不让，则根据电路图可得=七-/&=后-小，则可知华二尺，大小不变，由此也可得/111【答案】BC【详解】AB.滑片P向下滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中总电阻减小，干路电流增大，即电流表Al示数增大，路端电压减小，电压表Vl示数减小，电阻Rl分压增大，并联支路电压减小，即电压表V2示数减小，通过电阻R2的电流减小，即电流表A2示数减小，总电流等于通过电流表A2、A3的电流之和，所以电流表A3示数增大，A错误，B正确；C.由于电流表Al示数
11、增大，A2示数减小，flU.C（1t,A3示数增大,有M=M-M，C正确;D.由闭合电路欧姆定律可得=,77=+K,则有R-广,ZJ/.fIIIILjlIID错误。故选BCo9. （2023福建JI门厦门一中校考三模）在如图所示电路中，电压表和电流表均视为理想电表，电源内阻不可忽略。闭合电键S,将滑动变阻器滑片P缓慢向左移动过程中，灯泡的电阻恒定不变，电压表示数变化量的绝对值为AU,电流表示数变化量的绝对值为/,则下列判断正确的是（）A.灯泡变亮B.电容器的带电量变大C.电源的效率可能减小D.当变大/【答案】BfE【详解】A.滑片P左移，滑动变阻器的阻值变大，电路中总电阻变大，由闭合电路欧姆定
12、律可知/=豆，即干路电流变小，灯泡位于干路上，通过的电流变小，则P=小灯泡的功率变小，光度变暗，故A错误：B.电容器直接连在电源两端，电压等于路端电压，由闭合电路欧姆定律可知U=E-，即路端电压变大，对电容器有。=CU,故电容器的带电量增大，故B正确；C电源的效率与外电路电阻成正比，滑动变阻器电阻变大，外电路总电阻变大，故电源效率提高，故C错误；D.由闭合电路欧姆定律可知，变化前后分别满足U+G+Rl）=E,i/2+/2（r+/?L）=E,联立可知空=一（+与），即当的值不变，故D错/误。故选B.考点02交变电流考向一交变电流的产生及描述1.（2022河北高考真题）张家口市坝上地区的风力发电场
13、是北京冬奥会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：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M匀强磁场的磁感应强度为8,，=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，下列说法正确的是（）A.发电机输出的电压为JLrNBSzB.发电机输出交变电流的频率为2乃ZC.变压器原、副线圈的匝数比为缶N8Sz:UD.发电机产生的瞬时电动势e=及兀NBSnZsin（24Z）【答案】C【详解】B.发电机线圈的转速为必输出交变电流的频率为上于%B错误：A.线圈绕垂直
14、于磁场的轴匀速转动，产生的为正弦交流电，最大值为&=NBS2“z,输出电压的有效值为E=金岳NBSz,A错误；C.变压器原、副线圈的匝数比为蝮於叵浮，C正确；D.发电机产生的瞬时电动势为e=Emsint=2兀NBSnZsn(2nz)t,D错误。故选C。2.（2022广东高考真题）ffi是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数不同的两线圈，色巧，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，且均连接阻值为R的电阻，转子是中心在。点的条形磁铁，绕。点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是（）=J-IRA.两线圈产生的电动势的有效值相等B.两线圈产生的交变电流频率相等C.两线圈产生的电动势同时达到最大值D.两电阻消耗的电功率相等【答案】B【详解】AD.根据E=可得两线圈中磁通量的变化率相等，但是匝数不等，则产生的感应电动势最大2值不相等，有
