12021年高考物理【热点·重点·难点】专练（新高考专用）重难点10 稳恒电流和交流电流【知识梳理】一、直流电路的分析与计算1．直流电路动态分析的3种方法(1)程序法R局――→I总＝ ――→U内＝I总r――→U外＝E－U内――→确定U支、I支。(2)结论法——“串反并同”(电源内阻不能忽略)“串反”：指某一电阻增大(减小)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(增大)。“并同”：指某一电阻增大(减小)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(减小)。(3)极限法因变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑片分别滑至两个极端，使电阻最大或电阻为零去讨论。2．求解功率最值问题的2点技巧(1)定值电阻的功率：P定＝I2RR为定值电阻，P定只与电流有关系，当R外最大时，I最小，P定最小，当R外最小时，I最大，P定最大。(2)电源的输出功率：P＝＝。当R外＝r时，P出＝最大。.解决最大功率问题的两点注意(1)解决最大功率问题时，要弄清是定值电阻还是可变电阻的最大功率，定值电阻的最大功率用P＝I2R＝分析，可变电阻的最大功率用等效电源法求解。(2)电源输出功率最大时，效率不是最大，只有50%。3.电路中常见的图像分析类别线性元件非线性元件电源图象物理意义反映I和U的正比关系反映I和U的非正比关系反映电源的输出特性，纵轴截距为电源电动势，横轴截距为短路电流注意问题图线的斜率的倒数表示导体的电阻，R图线的斜率仅表示电阻的变化趋势，某点的电阻值图线斜率的绝对值表示电源的内阻(注意纵坐标数值是否原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！


乙()所示1)U1不变，发生变化，故U2变化.(2)R不变，U2变化，故I2发生变化.原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！
2＝＝，遵从欧姆定律需用点的坐标值计算，即R＝从零开始)二、 交流电的产生及“四值”的应用1．两个特殊位置的特点(1)线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，＝0，e＝0，i＝0，电流方向将发生改变．(2)线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，最大，e最大，i最大，电流方向不改变．2．正弦交流电“四值”的应用三、 变压器和远距离输电1．理想变压器动态分析的两种情况(1)负载电阻不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随匝数比的变化情况．(2)匝数比不变，讨论变压器原、副线圈两端的电压、电流、电功率等随负载电阻的变化情况．2．理想变压器问题分析技巧(1)根据题意分清变量和不变量；(2)弄清“谁决定谁”的制约关系．对电压而言，输入决定输出；对电流、电功(率)而言，输出决定输入．3．远距离输电问题的解题关键(1)整个输电线路由三个回路组成，回路间通过变压器建立联系．(2)关键是通过分析，利用题目条件，首先求出中间回路的电流．四、 理想变压器的动态分析常见的理想变压器的动态分析一般分匝数比不变和负载电阻不变两种情况.1.匝数比不变的情况(如图甲所示)(1)U1不变，根据，输入电压U1决定输出电压U2，不论负载电阻R如何变化，U2不变.(2)当负载电阻发生变化时，I2变化，输出电流I2决定输入电流I1，故I1发生变化.(3)I2变化引起P2变化，P1=P2，故P1发生变化.2.负载电阻不变的情况(如图


再P1根据=P2，故P1变化，P1=U1I1，U1不变，故I1发生变化.【命
这部特点】题分知识主要考查电路动态分析和变压器相结合的问题，一般以选择题的形式出现。【限时
检测】（建议分时：用03钟）一、单选
题1．（2021·全国
高三专题练习）某学校创建绿色校园新如图，所示为甲装的一批节能路灯，该路灯通过
光控开关实现自动控制：路灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图乙所示为其内部
R为
t
电路简，原化图，电源电动势为E，内阻为r理光敏电阻（光照强度增加时，其小）。阻值减电
现增加光照强度，则下列判断错误的是（　　）A．
AB、灯
都变CB．电源的输出功率变小暗．电源的效率变小D．
R上
t
电流的变化量大于0R上电流的变化量【
答案B 】【解析】A．
照强度光增加，光敏路阻的阻值减小，电路的总电阻减小，故电电的总电流增大，电源内电压增大，路端电压减小，A灯
R两端电压减小，B灯
t
变暗大流过0R的电流增，，0R两端的电压增大，
两端的电压减小，B灯变暗，A正确，不符合题意；B．由电路的输出功率和外电路电阻的关系图原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！
3(3)根据P2=，P2发生变化，


之间的关系，因此无法判断错误输出功率的变化，B，符合题意；C．电源的效率为
U
h=，路端电压减小，电源的效率变小，C正确，不
符D．通过合题意；0R的电流等
E
R的电流与通过B灯
t
于通过光敏电阻的电流之和，据根前面的分析，通过B灯
R上
t
的电流减小，而通过0R的电流增大，故电流的变化量大上0于R电流的变化量，D正确，不符
合题意。故
选B。2．（2021·全国
高三专题练习远距图所示为）如离输电示意图，发电机的输出电压U1、输电线的电阻及理想变压器的匝数
均不变，当用户开启的用电器越来越多时，下列表述正确的是（　　）A．
升压变压器副线圈电压U2降低B．降压变压器原线圈电压U3升高C．输电线
消耗的功率增大D．发电机的输出功率不变【
答案C 】【解析】A．发电
机的输出电压U1不变，升压变压器匝数比不变，则错误U2副线圈电压不变，A；BC．当用电器增
多时，功率增大，降变压压器的输出电流增，大则降圈变压器原线压电流增大，输电线
上线的电流增大，可知输电上的功率失损增大、输电线上的电压损失增大，进一步导致降变压器的输入电压压U3减小，B错误
，C正确；D．用
户开启的用电器增多，消耗的功率增大，发电机输出功率随之增大，D错误。故
选C。3．（2021·湖北鄂州市·高三
期末）含电理想变压器的有路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为81Ω、1Ω、80Ω，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。开关S断
开时变压器输出功率与S闭
合时变压器输出功率相等，该变压器原、副线圈匝数比为（　　）原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！
4因不知内阻和外阻


﹕B．431C．﹕3﹕D．21﹕【
答案】 C【解析】由
于开关S断压器时变开输出功率与S闭功率时变合输出压器相等，设开关S断开时副线圈的电流强度
为I1、S闭合时副线圈的电流强度为I2，则有
22
RIRRI)(+=解
12322
得
II=设9
21
I
1
kIRR()+，根据
关压器原副线圈的匝数比为k，开变断圈时，原线开的电流强度为
k，电压为123
闭合电路的欧姆定律可得
I
1
RRURkI开关=++)(
1123
k
I
2
kIR，根据
闭合时，原线圈的电流强度为闭合电路的欧姆定律可得
k，电压为22
I
2
URkIR=+解
122
k
得
k=故3
选C。4．（2020·宁夏银川市·银川
一中高三月考）小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动
启机动时，汽车的瞬车灯会时变暗。汽车、电源的流表、电车灯、电动机连接的简化电路如图所示，
已知汽车。源电动势为15 V，内阻为0.1Ω电车灯接通电动机未启流时，电动表示数为15A原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！
5A．52


车灯可看作动不的电阻）；电变机启动的瞬间，电流表示数达到60 A，电动机的线圈电阻为0.1Ω。
下列论述正确的是（　　）A．
车灯接通电动机未启动时，车灯2的功率为25WB．电动
机启动时，车灯的功率为54WC．电动
机启动时输出的机械91功率为5WD．电动
机启动时，电源输出的功率为540W【
答案D 】【解析】A．根据
闭合电路的欧姆定律得灯泡电阻为
E
Rr=-=车灯0.9Ω
I
的功率为
2
PIR==A错误202.5W
；B．电动
机启动时，路端电压为
UEIr-==车灯9V
的功率为
2
U
PB==错误90W
R
；C．电动
机启动时，电动机的电流为原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！
6（


U
�
II-==电动50A
R
机启动时输出的机械功率为
2
���
UrIIP错误C=-=W002
M
；D．电动
机启动时，电源输出的功率为
��
UIP故==D正确。W540
选D。二、多选
题5．（2021·贵州省思南
中学高三月）考如图所示，理想变压器原副线圈的匝数分别为n1、n2，b是原线圈的中
R、
R，在
1
心抽头副线圈两端接有理想交流电压表，电流表、开关S和、以及定值电阻2
原线圈c、d两端加上正弦交变电压。则下列说法正确的是（　　）A．
单刀双掷开关置于a，当闭合开关S时，电流表示数变大，电压表示数变大B．
单刀双掷开关置于a，当闭合开关S时，电流表示数变大，电压表示数不变C．
保持开关S闭合，当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈电流的频率变小D．
保持开关S闭合，当单刀双掷拨开关由a向b时，原线圈的输入功率变大【
答案 BD】【解析】AB．当
单刀双掷开关置于a，闭变，关S，总电阻合开，电压不变，电压表示数不变小则电流表示数变大，故A错误
，B正确；C．变压器不改变交流电源的
频率，将单刀双掷拨关开a由向b，时他部其的分不变，副圈线频率原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！
7


；D．当
刀双掷单关开由a拨所b时，原线圈的匝数向小，变以压线圈的输出的电副要变大，副线圈的功率变大，
则原线圈的输入�