2025年高考物理重難點復(fù)習專練：電路（直流電路閉合回路歐姆定律等的分析和計算、交變電流的分析和計算、遠距離輸電）

重難點12電路

（直流電路閉合回路歐姆定律等的二分析和計算、交變電流的分析和計算、遠距離輸電）

h-----------------------------------^1

考點分析三年考情分析2025命題熱點

直流電路閉合回路2024：廣西卷、甘肅卷

歐姆定律等的分析2023：全國乙卷、海南卷

和計算2022：浙江卷、江蘇卷

2024：廣東卷、北京卷、湖北卷、新課標卷、4+占、aV.***+??

「小出1_1、交變電流的1產(chǎn)生和描

交變電流的分析和河北卷、山東卷、工

述

計算Z：:北、湖普2、變壓器的基本原理和

2022：廣東卷、河北卷

2024：海南卷、湖南卷、全國甲卷

理想變壓器和遠距2023：廣東卷、山東卷

離輸電2022：山東卷、湖南卷、湖北卷、河北卷、福

建卷

【課標要求】

1.會用閉合電路歐姆定律分析電路各部分之間的相互關(guān)系。

2.能利用能量守恒定律和焦耳定律分析電學(xué)中的能量轉(zhuǎn)化問題。

3.掌握交變電流的產(chǎn)生和描述、四值得特點和相關(guān)計算。

4.理解變壓器的原理，會分析交流電路得動態(tài)變化以及遠距離輸電問題。

【考查方向】

本章單獨考查電路知識的時候很少，主要考查科學(xué)探究素養(yǎng)，通過實驗考查電路知識的掌握

情況。實驗的原理、儀器的選擇、電路的分析是高考的重點。測量電阻類實驗、測量電源電動

勢和內(nèi)阻類的實驗、電路設(shè)計等創(chuàng)新類實驗是高考命題的熱點。

高考命題突出考查理想變壓器的規(guī)律、遠距離輸電問題以及結(jié)合圖像考查交變電流的產(chǎn)生

與描述等問題。

【備考建議】

在復(fù)習實驗時，需要注意以下幾點：

(1)一定要把握實驗的靈魂一原理，會分析并弄清每個實驗的原理，在原理掌握之后，學(xué)

會數(shù)據(jù)的處理和誤差分析方法。在備考中要立足教材中的基本實驗，弄透教材中的各種實驗儀

器的使用方法。

(2)加強實驗“可參與”環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。高考實驗試題非常重視對實驗可參與環(huán)節(jié)的考查，

因此要加強對基本儀器的讀數(shù)、點跡處理、圖像法、電路連接、電路改裝與設(shè)計、誤差分析及

有效數(shù)字等的訓(xùn)練。

復(fù)習交變電流時，熟練掌握交變電流的產(chǎn)生過程及“四值”的理解和應(yīng)用；要熟練掌握變

壓器的原理及“三個關(guān)系”；對于遠距離輸電問題要特別注意輸電線上損失電壓和電功率的計

算問題。

<1

重難詮釋

【情境解讀】

直流電路命題情境

基本電路分析與計算：給出簡單的串聯(lián)、并聯(lián)電路或混聯(lián)電路，考查電阻的串并聯(lián)規(guī)律、

歐姆定律、焦耳定律等基本概念和規(guī)律的應(yīng)用，如計算電路中的電流、電壓、電阻、電功率等

物理量。

含源電路與電動勢測量：以測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗電路為背景，考查閉合電路歐姆

定律的應(yīng)用，可能會涉及到實驗數(shù)據(jù)的處理和誤差分析，如根據(jù)伏安法、安阻法、伏阻法等實

驗電路測量結(jié)果繪制圖像并求解電動勢和內(nèi)阻。

動態(tài)電路分析：通常會設(shè)置電路中某一元件的參數(shù)發(fā)生變化，如滑動變阻器滑片移動、開

關(guān)閉合或斷開等，要求考生分析電路中各部分電流、電壓、功率等物理量的變化情況，考查考

生對電路動態(tài)變化的理解和分析能力。

非純電阻電路問題：以含有電動機、電解槽等非純電阻元件的電路為背景，考查電功、電

功率、電熱等概念的區(qū)別和計算，以及能量轉(zhuǎn)化和守恒定律在非純電阻電路中的應(yīng)用。

交變電流命題情境

交變電流的產(chǎn)生與描述：通過給出交變電流的產(chǎn)生裝置，如發(fā)電機的原理圖，考查交變電

流的產(chǎn)生原理、瞬時值表達式、最大值、有效值、周期、頻率等基本概念，以及交變電流的圖

像特點和應(yīng)用。

理想變壓器問題：常見的情境包括理想變壓器原、副線圈的電壓、電流、匝數(shù)關(guān)系的應(yīng)用,

以及變壓器的動態(tài)分析。

遠距離輸電問題：以遠距離輸電的原理圖為背景，考查輸電線路中的電壓損失、功率損失

的計算，以及提高輸電效率的方法等，通常會涉及到變壓器在輸電過程中的作用和相關(guān)物理量

的計算。

交變電流的實際應(yīng)用：以日常生活中的電器設(shè)備或電力系統(tǒng)為背景，如日光燈、電磁爐、

電力變壓器等，考查交變電流在實際生活中的應(yīng)用原理和相關(guān)物理量的計算，要求考生能夠從

實際問題中抽象出物理模型，運用交變電流的知識進行分析和解決。

【高分技巧】

、電功和電熱的比較

項目電功電熱

電功與電熱電功實質(zhì)是靜電力移動電荷做電熱是由于電流的熱效應(yīng)，電流通過導(dǎo)

的比較功，W=qU=UIto體發(fā)熱，Q=fRto

純電阻電路（白熾燈、電爐、電

熨斗）非純電阻電路（電動機、電解槽）

電功與電熱

R廣、電動機

的聯(lián)系與區(qū)o---1|---oO----（M）----o

別Q

-Q

W=^Q=W

電功與電熱電流做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能W=Q電流做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他形式的能

的聯(lián)系與區(qū)u2量：電功電熱。=/2及，W=

=UIt=I2Rto

別KQ+W其他

電功率與電非純電阻電路中。/〉尸幾號/既不能

u2

熱功率的關(guān)純電阻電路中，2

P=UI=IR=-K^-

系表示電功，也不能表示電熱。

二、純電阻和非純電阻的比較

電路純電阻電路非純電阻電路

2

2,U

電功率P電一UI-IR-RPt=UI

U2

2

熱功率P熱一UI-IR-RP熱=FR

關(guān)系P電=p熱P包＞p勉

三、電路中的能量轉(zhuǎn)化

電動機的能量轉(zhuǎn)化如下表所示:

能量關(guān)系電動機從電源獲得的能量一部分轉(zhuǎn)化為機械能，還有一部

分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

能量關(guān)系的圖例

電動機

o_

總功率（輸入功率）P^=UL

發(fā)熱的功率P熱=-R。

輸出功率（機械功率）P機=PLP熱=U/—

功率關(guān)系電動機消耗的功率P電等于電動機的輸出功率P機與電動

機損失的功率P損之和，即：P電=尸機+P損，P電=UI,P

損=/2RO

電路中的能量轉(zhuǎn)化:

電功計算：W=UIto

W

電功率計算：p=Y=uio

焦耳定律：Q=I2Rto

2

熱功率：P=IRO

四、線圈在中性面位置開始計時交變電流的變化規(guī)律

物理量函數(shù)圖象

0

我

磁通量

<P=0m-coscot=BScoscot0

-00

e

Em

電動勢

e=Em-sincot=NBScosmcot0

—Em

U

Un

_._REm.八

電壓U—lT/TnrSinCDt—?SIHCOt

Rn+r0

一…一

-uaw

i1

..Em.Im

電流i—/Tm，sincot—八Isincot

R-rr0_一

_/m

五、遠距離輸電

三個回路

遠距離輸電的示意圖如下圖所示，總共有三個回路。

電源回路:P發(fā)電機=U\I\=P\。

△P=lPR線。

輸送回路:72=/線=/3,。2=八。+。3,NU=hR線,

用戶回路:E=&1A=P用戶。

兩個聯(lián)系

niri2

電源回路和輸送回路:〃2,〃1，P尸尸2。

"3〃4

23=04。

輸送回路和用戶回路:〃4'

一個守恒

能量守恒關(guān)系式P1=P損+P4。

電壓損失和功率損失計算

電壓損失：輸電線路上，2=/線=/3,總電阻尺線導(dǎo)致的電壓損失八。=。2—。3=/線尺線。

2

功率損失：。損=尸1—P4;P損=1線AU=I^R線=

限時提升練

◎

一、單選題

1.（2025?全國?模擬預(yù)測）一黑箱有兩個接線柱八b,黑箱中接有一定值電阻H和兩相同二極

管。通過測量得到通過。的電流和。、人兩端電壓的關(guān)系如圖甲所示，二極管的正向伏安特性

曲線如圖乙所示。則黑箱內(nèi)電路連接方式和定值電阻的阻值正確的是（）

A=40C

A.B.

r-M-n

C.o_--------------OD.o------o

R=20QbaR=20Cb

2.（2024.北京朝陽.模擬預(yù)測）我們一般把變壓器分成左右兩個電路來看待，使得在分析時將

問題變得復(fù)雜?，F(xiàn)在我們將變壓器與負載視為一個整體，等效為一個新的電阻R,變成一個單

一的回路。若已知原、副線圈的匝數(shù)比為院副線圈所接電阻為R,則N等于（）

D-k^R

3.（2024.重慶.模擬預(yù)測）在如圖所示的電路中R為壓敏電阻，施加在壓敏電阻表面的壓力尸越

大，其阻值越小；K為定值電阻，電流表為理想電流表，電源電動勢恒定不變?，F(xiàn)增大壓力小

貝I（）

F、,R

E

LQ|l----------------------

（

A.電流表示數(shù)減小B.用兩端電壓減小

C.電流通過&的發(fā)熱功率變大D.電流通過&的發(fā)熱功率不變

4.（2024?湖南?模擬預(yù)測）如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,Ro為定值電阻，且廠＜汝,

電容器的電容為C。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值，電流穩(wěn)定時，電壓表示數(shù)為U,電

流表示數(shù)為/,電壓表示數(shù)的變化量為電流表示數(shù)的變化量為AZ,則（）

A.將可變電阻H調(diào)大，電流穩(wěn)定時，電源輸出功率會增加

B.電容器中電荷的變化量為CAU

C./扁

D.—=R

M

5.（2024.河北.模擬預(yù)測）變壓器被譽為“電魔術(shù)師”，在生產(chǎn)和生活中有著重要的作用。從家

里的電視機、電風扇，到大街上的路燈、廣告牌，都有變壓器的身影。如圖所示是實驗小組研

究的一種家用臺燈的原理圖，理想自耦變壓器的“、6間接入e=220及sin100砌V）的交變電流,

交流電流表均為理想電表。下列說法正確的是（）

A.R的滑片不動，滑片尸位于線圈中點時，電流表A1與A2示數(shù)之比為2：1

B.R的滑片不動，滑片P上移時燈泡變亮，兩電流表示數(shù)均變大

C.滑片尸不動，R的滑片右移時，電流表A1示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)變小

D.滑片P不動，R的滑片右移時，燈泡變暗，燈泡消耗的電功率變大

6.（2025?廣東?模擬預(yù)測）某吹風機內(nèi)部的簡化電路圖如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的

匝數(shù)比為2:1,已知當開關(guān)K斷開時變壓器副線圈中的電流/隨時間/的變化圖像如圖乙所示,

電動機兩端的電壓為4。當開關(guān)K閉合后，原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍。下列說法正

確的是（）

A.原線圈中電流的周期為0.04s

B.當開關(guān)K斷開時，原線圈的輸入功率為

C.定值電阻R的阻值為粵

D.當開關(guān)K閉合后，副線圈的輸出電壓變大

二、多選題

7.（2024.云南昆明.模擬預(yù)測）如圖所示，水平導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=0.1kg長L=lm電阻

尺"=0.25。其兩個端點分別搭接在豎直平行正對放置的兩光滑金屬圓環(huán)上，兩圓環(huán)半徑均為

-Im,電阻不計。阻值R=0.25C的電阻用導(dǎo)線與圓環(huán)相連接，理想交流電壓表V接在電阻R

兩端。整個空間有磁感應(yīng)強度大小為B=1T、方向豎直向下的勻強磁場。導(dǎo)體棒仍在外力歹

作用下以速率v=lm/s繞兩圓環(huán)的中心軸00,勻速轉(zhuǎn)動。r=0時，導(dǎo)體棒仍在圓環(huán)最低點。

重力加速度為g=10m/s2,下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒中的電流i=2cosr（A）

B.電壓表的示數(shù)為也v

2

C.從"。到0.5脛的過程中通過R的電量為2c

D.從公。到0.5兀s的過程中外力R做功為0.5J

8.（2025?山東?模擬預(yù)測）在如圖所示的電路中用=4=1。。，&=5。,滑動變阻器凡的最大阻

值為200,電源電動勢恒定，內(nèi)阻不計。閉合開關(guān)S時，滑動變阻器的滑片置于。端；電容器

C始終未被擊穿，下列說法正確的是（）

A.開始時電容器下極板帶負電

B.開始時電容器下極板帶正電

C.在滑動變阻器的滑片緩慢向6端滑動的過程中，電容器的帶電量一直減少

D.在滑動變阻器的滑片緩慢向6端滑動的過程中，電容器的帶電量可能先減少后增加

9.（2024.全國.模擬預(yù)測）如圖甲所示，圓形線圈內(nèi)有垂直于線圈平面的磁場，已知線圈面積

為0.5m2,線圈匝數(shù)〃=20,線圈總電阻r=2Q,線圈內(nèi)磁感應(yīng)強度隨時間的變化情況如圖乙所

示。設(shè)圖示的磁場方向與感應(yīng)電流方向為正方向，則下列有關(guān)線圈的電動勢￡、感應(yīng)電流/、

熱功率八焦耳熱。隨時間t的變化圖像正確的是（）

X

X

X

10.（2025?陜西寶雞?一模）圖甲所示的電路圖中，電源的電動勢為E,內(nèi)阻不計。虛線框I、

n中有定值電阻凡和最大阻值為20c的滑動變阻器凡圖乙和圖丙分別為變阻器R全部接入

和一半接入電路時沿湖〃方向電勢變化的圖像，導(dǎo)線上的電勢降落為零。則下列說法正確

的是（）

A.定值電阻Ro在虛線框I中B.滑動變阻器R在虛線框I中

C.電源的電動勢大小為2.0VD.定值電阻&的阻值為5。

11.（2024?河南?二模）如圖所示，理想變壓器原線圈接電壓M=12萬sinlOO頹V）的交流電，原副

線圈的匝數(shù)比4：%=2：1,副線圈上接一定值電阻Ro與電動機，電動機的內(nèi)阻定值電

阻R尸2Q。下列說法正確的是（）

A.電動機消耗的最大功率為4.5W

B.原線圈上電流為3A時，電動機消耗功率最大

C.若把電動機換成滑動變阻器（0?5C）,滑動變阻器消耗的最大功率也為4.5W

D.若把電動機換成滑動變阻器（0?5Q）,當&與滑動變阻器阻值相等時，&的功率最大

12.（24重慶模擬）半徑分別為/和3%的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，一長為2/、電阻

為R的均勻金屬棒A3置于圓導(dǎo)軌上面，A4的延長線通過圓導(dǎo)軌中心。，裝置的俯視圖如圖所

示，整個裝置位于一勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為3,方向豎直向下。在兩環(huán)之間接阻值

也為R的定值電阻和電容為C的電容器。金屬棒在水平外力作用下以角速度。繞。順時針勻

速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計。下列說法正確的是（）

B.金屬棒兩端電壓為450/

C.電容器所帶電荷量為2c50及

D.將金屬棒轉(zhuǎn)動角速度由0變?yōu)?o,金屬棒運動一周通過R的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍

13.（2024?河北?模擬預(yù)測）如圖所示,矩形線圈切割磁感線產(chǎn)生一交流電壓e=220拒sinlOO?（V）,

矩形線圈的電阻廠=5.45Q,將其接在理想降壓變壓器原線圈上。標有“20V60W”的燈泡L正常

發(fā)光，風扇正常工作，風扇的內(nèi)阻為2Q,交流電流表A（不考慮內(nèi)阻）的示數(shù)為4A,導(dǎo)線電

阻不計。下列說法正確的是（）

A.風扇輸出的機械功率是18W

B.原、副線圈的匝數(shù)比區(qū)=1。

n2

C.若風扇所在支路發(fā)生斷路故障，燈泡L的功率不變

D.若風扇被卡?。ㄍＶ罐D(zhuǎn)動），變壓器的輸出功率變小

14.（2024.河北.模擬預(yù)測）某同學(xué)研究遠距離輸電的電路如圖所示，a、6端接入電壓有效值

為4的交流電源，升壓變壓器（和降壓變壓器心均為理想變壓器，且兩變壓器線圈的匝數(shù)比

F吟。已知與、%的阻值均為凡，R\的阻值為與，電阻與、”消耗的功率相同，電表均為

“2，

理想交流電表，下列說法正確的是（)

A.升壓變壓器（線圈的匝數(shù)比

n22

B.電壓表的示數(shù)為

C.電流表的示數(shù)為禁

D.若尺3斷路，電流表示數(shù)將增大

15.（2024.西藏拉薩.一模）如圖所示為某風力發(fā)電機發(fā)電及輸送電能的示意圖，升壓變壓器為

理想變壓器，電表均為理想電表，發(fā)電機線圈所在平面與磁場方向垂直，風輪機葉片通過齒輪

箱帶動發(fā)電機線圈以恒定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機線圖中磁通量隨時間變化的規(guī)律為夕=sincot,

線圈匝數(shù)為N,勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為8。變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為七,電壓表的

示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為/,則（）

A.發(fā)電機線圈轉(zhuǎn)速為'B.發(fā)電機線圈中的最大電動勢為N%。

CO

C.發(fā)電機線圈的電阻為D.用戶消耗的功率為AU/

16.（2024.湖南婁底.二模）如圖所示，把四個相同的燈泡接成甲、乙兩種電路后，燈泡均正常

發(fā)光，兩個電路兩端的電壓分別為明、U乙，兩個電路的總功率分別為玲、P乙,兩個電路中電

阻箱接入電路的阻值分別為際、R乙;酶兩端的電壓為功率為隼兩端的電壓為4,

A.若扁=?，則%=%

B.若扁=與，則q=2%

C.若4=U乙，則七＜2庵

D.若4="乙，則

重難點12電路

（直流電路閉合回路歐姆定律等的分析和計算、交變電流的分析和計算、遠距離輸電）

命題趨勢4

考點分析三年考情分析2025命題熱點

直流電路閉合回路2024：廣西卷、甘肅卷

歐姆定律等的分析2023：全國乙卷、海南卷

和計算2022：浙江卷、江蘇卷

2024：廣東卷、北京卷、湖北卷、新課標卷、由七鉆上小力鵬

**-法,八3、交變電流的產(chǎn)生和描

交變電流的分析和河北卷、山東卷

述

計算2023：遼寧卷、湖南卷

1廣夾夾4、變壓器的基本原理和

2022：廣東卷、河北卷

2024：海南卷、湖南卷、全國甲卷

理想變壓器和遠距2023：廣東卷、山東卷

離輸電2022：山東卷、湖南卷、湖北卷、河北卷、福

建卷

【課標要求】

1.會用閉合電路歐姆定律分析電路各部分之間的相互關(guān)系。

2.能利用能量守恒定律和焦耳定律分析電學(xué)中的能量轉(zhuǎn)化問題。

3.掌握交變電流的產(chǎn)生和描述、四值得特點和相關(guān)計算。

4.理解變壓器的原理，會分析交流電路得動態(tài)變化以及遠距離輸電問題。

【考查方向】

本章單獨考查電路知識的時候很少，主要考查科學(xué)探究素養(yǎng)，通過實驗考查電路知識的掌握

情況。實驗的原理、儀器的選擇、電路的分析是高考的重點。測量電阻類實驗、測量電源電動

勢和內(nèi)阻類的實驗、電路設(shè)計等創(chuàng)新類實驗是高考命題的熱點。

高考命題突出考查理想變壓器的規(guī)律、遠距離輸電問題以及結(jié)合圖像考查交變電流的產(chǎn)生

與描述等問題。

【備考建議】

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在復(fù)習實驗時，需要注意以下幾點：

(1)一定要把握實驗的靈魂一原理，會分析并弄清每個實驗的原理，在原理掌握之后，學(xué)

會數(shù)據(jù)的處理和誤差分析方法。在備考中要立足教材中的基本實驗，弄透教材中的各種實驗儀

器的使用方法。

(2)加強實驗“可參與”環(huán)節(jié)的訓(xùn)練。高考實驗試題非常重視對實驗可參與環(huán)節(jié)的考查，

因此要加強對基本儀器的讀數(shù)、點跡處理、圖像法、電路連接、電路改裝與設(shè)計、誤差分析及

有效數(shù)字等的訓(xùn)練。

復(fù)習交變電流時，熟練掌握交變電流的產(chǎn)生過程及“四值”的理解和應(yīng)用；要熟練掌握變

壓器的原理及“三個關(guān)系”；對于遠距離輸電問題要特別注意輸電線上損失電壓和電功率的計

算問題。

<1

重難詮釋

【情境解讀】

直流電路命題情境

基本電路分析與計算：給出簡單的串聯(lián)、并聯(lián)電路或混聯(lián)電路，考查電阻的串并聯(lián)規(guī)律、

歐姆定律、焦耳定律等基本概念和規(guī)律的應(yīng)用，如計算電路中的電流、電壓、電阻、電功率等

物理量。

含源電路與電動勢測量：以測量電源電動勢和內(nèi)阻的實驗電路為背景，考查閉合電路歐姆

定律的應(yīng)用，可能會涉及到實驗數(shù)據(jù)的處理和誤差分析，如根據(jù)伏安法、安阻法、伏阻法等實

驗電路測量結(jié)果繪制圖像并求解電動勢和內(nèi)阻。

動態(tài)電路分析：通常會設(shè)置電路中某一元件的參數(shù)發(fā)生變化，如滑動變阻器滑片移動、開

關(guān)閉合或斷開等，要求考生分析電路中各部分電流、電壓、功率等物理量的變化情況，考查考

生對電路動態(tài)變化的理解和分析能力。

非純電阻電路問題：以含有電動機、電解槽等非純電阻元件的電路為背景，考查電功、電

功率、電熱等概念的區(qū)別和計算，以及能量轉(zhuǎn)化和守恒定律在非純電阻電路中的應(yīng)用。

交變電流命題情境

交變電流的產(chǎn)生與描述：通過給出交變電流的產(chǎn)生裝置，如發(fā)電機的原理圖，考查交變電

流的產(chǎn)生原理、瞬時值表達式、最大值、有效值、周期、頻率等基本概念，以及交變電流的圖

像特點和應(yīng)用。

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理想變壓器問題：常見的情境包括理想變壓器原、副線圈的電壓、電流、匝數(shù)關(guān)系的應(yīng)用，

以及變壓器的動態(tài)分析。

遠距離輸電問題：以遠距離輸電的原理圖為背景，考查輸電線路中的電壓損失、功率損失

的計算，以及提高輸電效率的方法等，通常會涉及到變壓器在輸電過程中的作用和相關(guān)物理量

的計算。

交變電流的實際應(yīng)用：以日常生活中的電器設(shè)備或電力系統(tǒng)為背景，如日光燈、電磁爐、

電力變壓器等，考查交變電流在實際生活中的應(yīng)用原理和相關(guān)物理量的計算，要求考生能夠從

實際問題中抽象出物理模型，運用交變電流的知識進行分析和解決。

【高分技巧】

、電功和電熱的比較

項目電功電熱

電功與電熱電功實質(zhì)是靜電力移動電荷做電熱是由于電流的熱效應(yīng)，電流通過導(dǎo)

的比較功，W=qU=UIto體發(fā)熱，Q=12Rt。

純電阻電路（白熾燈、電爐、電

熨斗）非純電阻電路（電動機、電解槽）

電功與電熱

R心\電動機

的聯(lián)系與區(qū)o-----1|-----oO-----------（M）-----------O

別Q

W=^w-Q

W=^Q=W

電功與電熱電流做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能W=Q電流做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和其他形式的能

的聯(lián)系與區(qū)u2量：電功電熱Q=/2.，w=

=UIt=I2Rt=^to

別KQ+W其他

電功率與電

TJ2非純電阻電路中。/〉產(chǎn)凡言既不能

熱功率的關(guān)純電阻電路中，P=UI=FR=^

K

系表示電功，也不能表示電熱。

二、純電阻和非純電阻的比較

電路純電阻電路非純電阻電路

U2

電功率P電一UI-FR-RPt=UI

U2

2

熱功率P熱一UI-IR一RP熱=12R

關(guān)系P電=p熱P后＞尸熱

三、電路中的能量轉(zhuǎn)化

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電動機的能量轉(zhuǎn)化如下表所示:

能量關(guān)系電動機從電源獲得的能量一部分轉(zhuǎn)化為機械能，還有一部

分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

能量關(guān)系的圖例

廠M動機

°~~

W=^W-Q

總功率（輸入功率）P&=UL

發(fā)熱的功率P熱=/2R。

輸出功率（機械功率）P機=2總—P粘=U/一戶已

功率關(guān)系電動機消耗的功率P電等于電動機的輸出功率P機與電動

機損失的功率P損之和，即：P電=P機+P損，P^=UI,P

損=產(chǎn)7?。

電路中的能量轉(zhuǎn)化:

電功計算：W=UIto

W

電功率計算：P=T=UI。

焦耳定律：Q=I2Rto

2

熱功率：P=IRO

四、線圈在中性面位置開始計時交變電流的變化規(guī)律

物理量函數(shù)圖象

0

中m

磁通量⑦

=0mCOScot=BScoscot0

肛

e

Em

電動勢，

e=Emsincot^NJBSCDSIYIcot0

—Em

u

(

.REm.八

電壓u—t/mesincot—八Isincot

R-\~r0一…k?一

-un

i1

?T?Em.

電流

i—/m,sincot—H+,sincot0

—Im

五、遠距離輸電

三個回路

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遠距離輸電的示意圖如下圖所示，總共有三個回路

用

戶

回路1

電源回路:P發(fā)電機二,=

輸送回路:/2=/線=/3,。2=八。+。3,bU=bR墳,bP=HR做

用戶回路:Pi~U3=.用戶。

兩個聯(lián)系

電源回路和輸送回路：。2=〃2，12=及1，尸1=尸2。

03”3—724

輸送回路和用戶回路：。4=〃4，，4=〃3，P3=P40

一個守恒

能量守恒關(guān)系式尸1=「根+24。

電壓損失和功率損失計算

電壓損失：輸電線路上/2=/線=/3,總電阻R線導(dǎo)致的電壓損失AU=5—。3=/線R線。

功率損失：尸損=P1—。4；尸損=/線?△。=舄氏線=

<h-------------

限時提升練

一、單選題

1.（2025?全國?模擬預(yù)測）一黑箱有兩個接線柱a、b,黑箱中接有一定值電阻R和兩相同二極

管。通過測量得到通過。的電流和服方兩端電壓的關(guān)系如圖甲所示，二極管的正向伏安特性

曲線如圖乙所示。則黑箱內(nèi)電路連接方式和定值電阻的阻值正確的是（）

圖甲圖乙

及=20Q

/?=40Q

A.

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耳

c.tD.o---o

R=2QQbaR=20Cb

【答案】D

【知識點】黑箱問題

【詳解】AB.根據(jù)題圖乙可知,二極管的導(dǎo)通電壓為0.7V,根據(jù)題圖甲可知當

t/<0.7V

時,兩二極管均不導(dǎo)通，當

0.7V<L/<1.4V

時,有一只二極管導(dǎo)通，當

L/>1.4V

時,兩只二極管均導(dǎo)通，則三個元件不可能全部串聯(lián)，也不可能全部并聯(lián)，故AB錯誤;

CD.兩二極管均導(dǎo)通瞬間，臨界電壓為L4V,則兩二極管串聯(lián)，定值電阻與其中一個二極管

并聯(lián)，電阻為

nU1.4一0.7c“c

R=—=-----------Q=200

I35x1O'3

C錯誤，D正確。

故選D。

2.（2024.北京朝陽?模擬預(yù)測）我們一般把變壓器分成左右兩個電路來看待，使得在分析時將

問題變得復(fù)雜。現(xiàn)在我們將變壓器與負載視為一個整體，等效為一個新的電阻R,變成一個單

一的回路。若已知原、副線圈的匝數(shù)比為3副線圈所接電阻為R,則R等于（）

_3

【答案】B

【知識點】理想變壓器兩端功率的計算、理想變壓器兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系

【詳解】設(shè)原線圈的輸入電壓為q,則副線圈的輸出電壓為

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則電阻R消耗的功率為

p衛(wèi)工

Rk'R

將變壓器與負載視為一個整體，等效為一個新的電阻R,則R消耗的功率為

P旦

R'

又

P=P

聯(lián)立可得

R'=k2R

故選B。

3.（2024.重慶.模擬預(yù)測）在如圖所示的電路中R為壓敏電阻，施加在壓敏電阻表面的壓力/越

大，其阻值越小；&為定值電阻，電流表為理想電流表，電源電動勢恒定不變。現(xiàn)增大壓力八

貝I（）

F\R

E

~|l----------------

A.電流表示數(shù)減小B.用兩端電壓減小

C.電流通過&的發(fā)熱功率變大D.電流通過&的發(fā)熱功率不變

【答案】C

【知識點】利用局部一整體一局部的方法分析動態(tài)電路

【詳解】增大壓力尸，則壓敏電阻阻值減小，電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,

電路總電流增大，路端電壓減小，則電流表示數(shù)增大，通過的與電流增大，所以&兩端電壓增

大，電流通過&的發(fā)熱功率變大。

故選C。

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4.（2024.湖南.模擬預(yù)測）如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為廠，汝為定值電阻，且r<Ro,

電容器的電容為C。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值，電流穩(wěn)定時，電壓表示數(shù)為U,電

流表示數(shù)為/,電壓表示數(shù)的變化量為電流表示數(shù)的變化量為AZ,則（）

A.將可變電阻火調(diào)大，電流穩(wěn)定時，電源輸出功率會增加

B.電容器中電荷的變化量為必。

C.y=^）+r

D.—=R

AZ

【答案】B

【知識點】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和三個公式、電源的最大輸出功率及其條件、含容電路中

有關(guān)電荷量及其變化的計算

【詳解】A.令電路的外電阻為號卜，則電源輸出功率

、2

EE-

烯=

%+3

根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，電源輸出功率隨外電阻變化的圖像如圖所示

當外電阻等于電源內(nèi)阻時，電源輸出功率最大，由于

r<Ro

可知，將可變電阻R調(diào)大，外電阻增大，由于外電阻總大于電源內(nèi)阻，則電流穩(wěn)定時，電源輸

出功率會減小，故A錯誤；

B.根據(jù)電容的定義式有

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「c=Q——=-----

UAU

解得該過程電容器的電荷量變化量

△Q=CAU

故B正確；

C.可變電阻R兩端電壓為電壓表示數(shù)U,電流表示數(shù)/為流過可變電阻R的電流，由電阻的

定義可知，可變電阻的阻值

R=7

故C錯誤；

D.由閉合電路歐姆定律可知

U=E_/（A+r）

可知

---=尺0+'

A/

故D錯誤。

故選B。

5.（2024.河北.模擬預(yù)測）變壓器被譽為“電魔術(shù)師”，在生產(chǎn)和生活中有著重要的作用。從家

里的電視機、電風扇，到大街上的路燈、廣告牌，都有變壓器的身影。如圖所示是實驗小組研

究的一種家用臺燈的原理圖，理想自耦變壓器的6間接入e=220及sin100磯V）的交變電流,

交流電流表均為理想電表。下列說法正確的是（）

A.R的滑片不動，滑片尸位于線圈中點時，電流表A1與A2示數(shù)之比為2：1

B.R的滑片不動，滑片P上移時燈泡變亮，兩電流表示數(shù)均變大

C.滑片尸不動，R的滑片右移時，電流表示數(shù)不變，電流表A?示數(shù)變小

D.滑片P不動，R的滑片右移時，燈泡變暗，燈泡消耗的電功率變大

【答案】B

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【知識點】變壓器兩端電路的動態(tài)分析、自耦變壓器

【詳解】A.根據(jù)題意，R的滑片不動，滑片尸位于線圈中點時，原、副線圈匝數(shù)比為

々_2

〃21

根據(jù)理想變壓器的電流與匝數(shù)比關(guān)系有

%【22

?2A丁

可知電流表A1與A?示數(shù)之比為1：2,故A錯誤；

B.R的滑片不動，滑片尸上移時，副線圈兩端電壓變大，副線圈的總電阻不變，則電流表A2示

數(shù)變大，燈泡變亮，總功率增大，輸入電壓不變，則電流表A】示數(shù)變大，故B正確；

CD.滑片尸不動，R的滑片右移時，接入電路的電阻變大，副線圈兩端電壓不變，電流表A2示

數(shù)變小，電流表示數(shù)變小，燈泡變暗，燈泡消耗的電功率變小，故CD錯誤。

故選B。

6.（2025?廣東?模擬預(yù)測）某吹風機內(nèi)部的簡化電路圖如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的

匝數(shù)比為2:1,已知當開關(guān)K斷開時變壓器副線圈中的電流/隨時間。的變化圖像如圖乙所示,

電動機兩端的電壓為U。。當開關(guān)K閉合后，原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍。下列說法正

確的是（）

A.原線圈中電流的周期為0.04s

B.當開關(guān)K斷開時，原線圈的輸入功率為

C.定值電阻R的阻值為絆

D.當開關(guān)K閉合后，副線圈的輸出電壓變大

【答案】C

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【知識點】交流電的u-t圖像和i-t圖像、變壓器兩端電路的動態(tài)分析

【詳解】A.由圖乙可知副線圈中電流的周期為0.02s,變壓器只改變交變電流的電壓不改變周

期，A錯誤；

B.由圖乙可知，當開關(guān)K斷開時，副線圈中電流的有效值為卷，此時原線圈的輸入功率為

B錯誤；

C.由題意可知，當開關(guān)K閉合后，定值電阻H消耗的功率為電動機消耗功率的2倍，有

■一2,嚴/

R2

解得

C正確；

D.副線圈的輸出電壓由原線圈的輸入電壓和變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定，所以開關(guān)K閉

合后，副線圈的輸出電壓不變，D錯誤。

故選C。

二、多選題

7.（2024?云南昆明?模擬預(yù)測）如圖所示，水平導(dǎo)體棒a。的質(zhì)量=0.1kg長L=lm電阻

心=0.25。其兩個端點分別搭接在豎直平行正對放置的兩光滑金屬圓環(huán)上，兩圓環(huán)半徑均為

-Im,電阻不計。阻值R=0.25。的電阻用導(dǎo)線與圓環(huán)相連接，理想交流電壓表V接在電阻R

兩端。整個空間有磁感應(yīng)強度大小為B=1T、方向豎直向下的勻強磁場。導(dǎo)體棒仍在外力歹

作用下以速率v=lm/s繞兩圓環(huán)的中心軸OCT勻速轉(zhuǎn)動。r=0時，導(dǎo)體棒時在圓環(huán)最低點。

重力加速度為g=10m/s2,下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)體棒中的電流i=2cosr（A）

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B.電壓表的示數(shù)為也v

2

C.從公。到0.5底的過程中通過R的電量為2c

D.從公。到0.57is的過程中外力尸做功為0.5J

【答案】AC

【知識點】計算轉(zhuǎn)動過程中通過線圈截面的電量、根據(jù)有效值計算交流電路中的電功、電功率

和焦耳熱、正弦式交流電的電動勢和電流有效值

【詳解】A.導(dǎo)體棒仍在圓環(huán)最低點時，速度v垂直與磁感線，有效切割速度最大，感應(yīng)電動

勢