专题12+恒定电流与交变电流（讲义）-2024年高考物理二轮复习讲练测（新教材新高考）

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TOC \ "1-4" \h \z \u \l "_Tc16301" 考点一 恒定电流 PAGEREF _Tc16301 4
\l "_Tc32305" PAGEREF _Tc32305 4
\l "_Tc2844" PAGEREF _Tc2844 7
\l "_Tc15334" 1. 闭合电路中的功率与效率 PAGEREF _Tc15334 7
\l "_Tc20506" 2. 电路的简化与分析 PAGEREF _Tc20506 8
\l "_Tc22580" 3. 电路的动态分析 PAGEREF _Tc22580 9
\l "_Tc2164" 4. 闭合电路的图像问题 PAGEREF _Tc2164 10
\l "_Tc6649" PAGEREF _Tc6649 11
\l "_Tc19148" 考向一 电路中的功率及效率 PAGEREF _Tc19148 11
\l "_Tc25506" 考向二 电路的动态分析及含电容器电路的分析 PAGEREF _Tc25506 11
\l "_Tc17634" 考点二 交变电流 PAGEREF _Tc17634 14
\l "_Tc21711" PAGEREF _Tc21711 14
\l "_Tc9521" PAGEREF _Tc9521 16
\l "_Tc8703" 1. 交变电流的产生及描述 PAGEREF _Tc8703 16
\l "_Tc22115" 2. 变压器电路的动态分析 PAGEREF _Tc22115 17
\l "_Tc6840" 3. 远距离输电的三个易错点 PAGEREF _Tc6840 17
\l "_Tc17255" PAGEREF _Tc17255 18
\l "_Tc22978" 考向一 交变电流的产生及描述 PAGEREF _Tc22978 18
\l "_Tc20779" 考向二 理想变压关系的应用及动态分析 远距离输电 PAGEREF _Tc20779 18
考点一 恒定电流
1．（2023·全国·高考真题）（多选）黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12= 3.0V，U23= 2.5V，U34= －1.5V。符合上述测量结果的可能接法是（ ）

A．电源接在1、4之间，R接在1、3之间
B．电源接在1、4之间，R接在2、4之间
C．电源接在1、3之间，R接在1、4之间
D．电源接在1、3之间，R接在2、4之间
【考向】电路的简化与分析
【答案】CD
【详解】A．根据题意画出电路图，如下

可见U34> 0，A错误；
B．根据题意画出电路图，如下

可见U34> 0，B错误；
C．根据题意画出电路图，如下

可见上述接法可符合上述测量结果，C正确；
D．根据题意画出电路图，如下

可见上述接法可符合上述测量结果，D正确。
故选CD。
2．（2023·海南·高考真题）如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为（ ）

A．CEB．C．D．
【考向】含容电路的分析
【答案】C
【详解】电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为，电容器下极板的电势为，则电容两端的电压，则电容器上的电荷量为。
故选C。
3．（2022·北京·高考真题）某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的和，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于（、为定值）时，控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是（ ）
A．
B．为压力传感器
C．若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低
D．若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高
【考向】电路动态分析
【答案】C
【详解】AB．题意可知水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。控制开关自动开启低水位预警，此时水位较低，压力传感器的电阻值较大，由于a、b两端此时的电压大于，根据串联电路电压分部特点可知，为压力传感器，故高水位时压力传感器的电阻值越小，压力传感器两端电压变小， ，AB错误；CD．根据闭合电路欧姆定律可知，a、b两端的电压为，若定值电阻的阻值越大，当开启低水位预警时a、b两端的电压大于时，压力传感器阻值需要越大，则水位越低；当a、b两端的电压小于时开启高水位预警时，压压力传感器阻值需要越大，则水位越低。C正确，D错误。
故选C。
4．（2022·浙江·高考真题）某节水喷灌系统如图所示，水以的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持H=3.75m不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，忽略水在管道中运动的机械能损失，则（ ）
A．每秒水泵对水做功为75JB．每秒水泵对水做功为225J
C．水泵输入功率为440WD．电动机线圈的电阻为10
【考向】电路的功率与效率
【答案】D
【详解】AB．每秒喷出水的质量为,抽水增加了水的重力势能和动能，则每秒水泵对水做功为，故AB错误；C．水泵的输出能量转化为水的机械能，则，而水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，则，故C错误；D．电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率，则电动机的机械功率为，而电动机的电功率为，由能量守恒可知，联立解得，故D正确；
故选D。
1. 闭合电路中的功率与效率
1）电源的总功率:就是电源提供的总功率，即电源将其他形式的能转化为电能的功率，也叫电源消耗的功率.
①任意电路：．
②纯电阻电路：.
2)电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率.
①任意电路：．
②纯电阻电路：
由P出与外电阻R的关系图像可以看出:
Ⅰ、当R=r时,电源的输出功率最大,为P出m=E24r ，但效率不是最大,而是只有50%.
Ⅱ、当R>r时,随着R的增大,输出功率越来越小.
Ⅲ、当R