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2025年高考物理分类解析
专题17 恒定电流、交变电流和电磁波
1．（2025年高考北京卷）如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为和是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是（ ）
A．闭合瞬间，与同时亮起
B．闭合后，亮起后亮度不变
C．稳定后，与亮度一样
D．稳定后，电容器的电荷量是
2．（2025高考广西卷）如图所示，a，b为同种材料的电阻，已知a的长度为，截面积，b的长度，横截面积，则在两支路a和b中，电荷移动的速率之比（ ）
A． B．
C． D．
3．（2025年高考北京卷）如图所示，交流发电机中的线圈沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为。下列说法正确的是（ ）
A．该交流电的频率为
B．线圈转到图示位置时，产生的电动势为0
C．线圈转到图示位置时，边受到的安培力方向向上
D．仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为
4．（2025高考山东卷）如图为一种交流发电装置的示意图，长度为、间距为L的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域I和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为B、方向相反，区域I边界是边长为L的正方形，区域Ⅱ边界是长为L、宽为的矩形。传送带从两电极之间以速度v匀速通过，传送带上每隔固定一根垂直运动方向、长度为L的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动势的有效值为（ ）
A． B． C． D．
5. （2025年1月浙江选考）有关下列四幅图的描述，正确的是（ ）
A. 图1中，
B. 图2中，匀速转动的线圈电动势正在增大
C. 图3中，电容器中电场的能量正在增大
D. 图4中，增大电容C，调谐频率增大
6．（2025年高考云南卷）电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为，输入电压；两副线圈的匝数分别为和，输出电压。当I、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为和，下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．变压器的输入功率为
D．两副线圈输出电压最大值均为
7．（2025高考福建卷）某理想变压器如图甲，原副线圈匝数比4：1，输入电压随时间的变化图像如图乙，R1的阻值为R2的2倍，则（ ）
A．交流电的周期为2.5s
B．电压表示数为12V
C．副线圈干路的电流为R1电流的2倍
D．原副线圈功率之比为4：1
8．（2025高考安徽卷）某理想变压器的实验电路如图所示，原、副线圈总匝数之比，A为理想交流电流表。初始时，输入端a、b间接入电压的正弦式交流电，变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间，电阻箱R的阻值调为。要使电流表的示数变为，下列操作正确的是（ ）
A．电阻箱R的阻值调为
B．副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的
C．输入端电压调为
D．输入端电压调为
9．（2025高考广东卷）如图所示。某光伏电站输出功率、电压的交流电，经理想变压器升压至后，通过输电线输送到变电站，输电线的等效电阻R为。下列说法正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈匝数比为
B．输电线上由R造成的电压损失为
C．变压器原线圈中的电流为
D．变压器原、副线圈中电流的频率不同
10．（2025高考广西卷）有一变压器的原线圈接入有效值为的正弦交流电，副线圈输出电压的最大值，则原副线圈的匝数比为（ ）
A． B．
C． D．
11．（2025高考河北卷）2024年底，世界装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如图，若该电站通过理想变压器调节输出电压时，输入电压保持不变。已知副线圈总匝数为n，分接头间和间的线圈匝数，开关S接3时输出电压的瞬时值，则S接2时的图像为（ ）
A． B．
C． D．
12．（2025年高考湖南卷）如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固定的三个触点，理想变压器原、副线圈匝数比为k，灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连，下列说法正确的是（ ）
A．S与a相连，灯泡的电功率最大
B．S与a相连，灯泡两端的电压为
C．S与b相连，流过灯泡的电流为
D．S与c相连，灯泡的电功率为
13．（2025高考江苏卷）用图示可拆变压器进行探究实验，当变压器左侧的输入电压为时，若右侧接线柱选取“0”和“4”，右侧获得输出电压．则左侧接线柱选取的是（ ）
A．“0”和“2” B．“2”和“8”
C．“2”和“14” D．“8”和“14”
14．（2025高考江苏卷）如图所示．将开关S由a拔到b，使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻，能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图象是（ ）
A． B．
C． D．
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2025年高考物理分类解析
专题17 恒定电流、交变电流和电磁波
1．（2025年高考北京卷）如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为和是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是（ ）
A．闭合瞬间，与同时亮起
B．闭合后，亮起后亮度不变
C．稳定后，与亮度一样
D．稳定后，电容器的电荷量是
【答案】C
【解析】闭合开关瞬间，电容器C相当于通路，线圈L相当于断路，A1与A2同时亮起，A3逐渐变亮，A错误；闭合开关后，电容器充电，充电完成后电容器相当于断路，A2亮一下熄灭，B错误；稳定后，与亮度一样，C正确；稳定后，电容器两端电压为E/2，电容器的电荷量是CE/2，D错误。
2．（2025高考广西卷）如图所示，a，b为同种材料的电阻，已知a的长度为，截面积，b的长度，横截面积，则在两支路a和b中，电荷移动的速率之比（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】根据电阻定律
可得，；
两支路并联有，结合电流的微观表达式；对于同种材料n、q相同；
联立可得；
即，B正确。
3．（2025年高考北京卷）如图所示，交流发电机中的线圈沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为。下列说法正确的是（ ）
A．该交流电的频率为
B．线圈转到图示位置时，产生的电动势为0
C．线圈转到图示位置时，边受到的安培力方向向上
D．仅线圈转速加倍，电动势的最大值变为
【答案】C
【解析】由ω=2πf可得该交流电的频率为f=50Hz，A错误；线圈转到图示位置时，线圈中磁通量为零，磁通量变化率最大，产生的电动势最大，为10V，B错误；线圈转到图示位置时，由右手定则可判断出线圈中电流方向为ADCBA，由左手定则可边受到的安培力方向向上，C正确；仅线圈转速加倍，电动势的最大值加倍，变为20V，D错误。
4．（2025高考山东卷）如图为一种交流发电装置的示意图，长度为、间距为L的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域I和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为B、方向相反，区域I边界是边长为L的正方形，区域Ⅱ边界是长为L、宽为的矩形。传送带从两电极之间以速度v匀速通过，传送带上每隔固定一根垂直运动方向、长度为L的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动势的有效值为（ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】由题意可知导体棒通过磁场区域过程需要的时间，即周期为
导体棒通过区域I时，产生的电动势大小为，经过的时间为
导体棒通过区域Ⅱ时，产生的电动势大小为，经过的时间为
根据有效值的定义有
带入数据可得，D正确。
5. （2025年1月浙江选考）有关下列四幅图的描述，正确的是（ ）
A. 图1中，
B. 图2中，匀速转动的线圈电动势正在增大
C. 图3中，电容器中电场的能量正在增大
D. 图4中，增大电容C，调谐频率增大
【答案】C
【解析】理想变压器原副线圈与匝数的关系为，A错误；
从图2所示位置转动至线框与磁感线垂直的过程中，逐渐转向中性面，因此线框中的电动势逐渐减小，B错误；电容器中电场强度方向竖直向上，因此下极板带正电，上极板带负电，根据线圈的磁场方向结合安培定则可知电流流向正极板，因此电容器正在充电，电场的能量正在增大，C正确；
电容C增大，根据电磁振荡的频率可知调谐频率减小，D错误。
6．（2025年高考云南卷）电动汽车充电桩的供电变压器（视为理想变压器）示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为，输入电压；两副线圈的匝数分别为和，输出电压。当I、Ⅱ区充电桩同时工作时，两副线圈的输出功率分别为和，下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．变压器的输入功率为
D．两副线圈输出电压最大值均为
【答案】AC
【解析】．根据理想变压器的电压比等于匝数比可得，，故A正确，B错误；
根据能量守恒可知变压器的输入功率等于总的输出功率，故，故C正确；
输出电压为交流电的有效值，根据正弦交流电的最大值与有效值的关系可知，两副线圈输出电压最大值均为，故D错误。
7．（2025高考福建卷）某理想变压器如图甲，原副线圈匝数比4：1，输入电压随时间的变化图像如图乙，R1的阻值为R2的2倍，则（ ）
A．交流电的周期为2.5s
B．电压表示数为12V
C．副线圈干路的电流为R1电流的2倍
D．原副线圈功率之比为4：1
【答案】B
【解析】由图可知，交流电的周期为2.25s，故A错误；
根据图乙可知，输入电压最大值，则输入电压有效值为，根据变压比可知，副线圈电压即电压表示数为，故B正确；
R1的阻值为R2的2倍，根据并联规律可知，两电阻的电压相同，根据欧姆定律可知，流经R1和R2的电流之比为，副线圈干路电流等于流经两电阻的电流之和，则副线圈干路的电流为R1电流的3倍，故C错误；
根据变压器的原理可知，原副线圈功率相同，故D错误。
8．（2025高考安徽卷）某理想变压器的实验电路如图所示，原、副线圈总匝数之比，A为理想交流电流表。初始时，输入端a、b间接入电压的正弦式交流电，变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间，电阻箱R的阻值调为。要使电流表的示数变为，下列操作正确的是（ ）
A．电阻箱R的阻值调为
B．副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的
C．输入端电压调为
D．输入端电压调为
【答案】B
【解析】输入电压峰值为，则输入电压有效值为，滑动触头在正中间，根据变压比可知，输出电压，若将电阻箱阻值调为18欧姆，则电流为1A，故A错误；
若将副线圈匝数调为总匝数的，根据变压比可知，输出电压，则副线圈电流变为，故B正确；
输入端电压调为时，其有效值不变，不会导致电流的变化，仍然为，故C错误；
将输入电压峰值减小一半，则输入电压有效值变为，输出电压，副线圈电流变为，故D错误。
9．（2025高考广东卷）如图所示。某光伏电站输出功率、电压的交流电，经理想变压器升压至后，通过输电线输送到变电站，输电线的等效电阻R为。下列说法正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈匝数比为
B．输电线上由R造成的电压损失为
C．变压器原线圈中的电流为
D．变压器原、副线圈中电流的频率不同
【答案】B
【解析】根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得，A错误；
原副线圈两端的功率相等，流过副线圈的电流
输电线上由R造成的电压损失为，B正确；
变压器原线圈中的电流为，C错误；
变压器不改变交变电流的频率，变压器原、副线圈中电流的频率相同，D错误。
10．（2025高考广西卷）有一变压器的原线圈接入有效值为的正弦交流电，副线圈输出电压的最大值，则原副线圈的匝数比为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】变压器次级电压有效值为
则变压器原副线圈的匝数比，C正确。
11．（2025高考河北卷）2024年底，世界装机容量最大的抽水蓄能电站——河北丰宁抽水蓄能电站全面投产发电。如图，若该电站通过理想变压器调节输出电压时，输入电压保持不变。已知副线圈总匝数为n，分接头间和间的线圈匝数，开关S接3时输出电压的瞬时值，则S接2时的图像为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】根据理想变压器电压比与匝数比关系可知，
由于输入电压不变，可知
即
解得；
可知此时输出的交流电的周期为。则S接2时的图像为D。
12．（2025年高考湖南卷）如图，某小组设计了灯泡亮度可调的电路，a、b、c为固定的三个触点，理想变压器原、副线圈匝数比为k，灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R，交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连，下列说法正确的是（ ）
A．S与a相连，灯泡的电功率最大
B．S与a相连，灯泡两端的电压为
C．S与b相连，流过灯泡的电流为
D．S与c相连，灯泡的电功率为
【答案】B
【解析】设变压器原、副线圈的电压分别为，灯泡L的阻值为R，根据等效电阻的思想有灯泡的等效电阻，灯泡L的阻值，
由理想变压器原理，电压关系
电流关系，联立解得
S与a相连，根据等效电源思想，灯泡的电功率最大时应该满足
因为值不确定，灯泡的电功率不一定最大，A错误；
S与a相连，变压器原线圈电压
灯泡两端的电压为，B正确；
S与b相连，变压器原线圈电路接入两个电阻，变压器原线圈的电流
流过灯泡的电流，C错误；
S与c相连，变压器原线圈电路接入一个电阻，变压器原线圈的电流
灯泡的电功率为，D错误。
13．（2025高考江苏卷）用图示可拆变压器进行探究实验，当变压器左侧的输入电压为时，若右侧接线柱选取“0”和“4”，右侧获得输出电压．则左侧接线柱选取的是（ ）
A．“0”和“2” B．“2”和“8”
C．“2”和“14” D．“8”和“14”
【答案】A
【解析】根据可拆式变压器电压比与匝数比关系有，即，解得。故原线圈接入的匝数是匝，即左侧接线柱线圈选取的是“0”和“2”。A正确。
14．（2025高考江苏卷）如图所示．将开关S由a拔到b，使电容器C与线圈L构成回路。以电容器C开始放电取作0时刻，能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图象是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】根据题意可知，将开关由调到时，电容器和自感线圈组成回路，此回路为振荡电路，产生周期性迅速变化的振荡电流。A图像正确：电容器开始放电，由于电容器上极板带正电，则电流为逆时针，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0时，电流最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，此时，电容器下极板带正电，之后开始反向放电，电流为顺时针，电场能向磁场能转化，电流越来越大，当电容电量为0时，电流最大，其后磁场能向电场能转化，电容器充电，电流越来越小，电流为0时，充电完成，电场能转化为磁场能以及磁场能又再次转化为电场能的过程中，电路向外辐射电磁波，电路中的能量在耗散，最大电流越来越小。能正确反映电路中电流i随时间t变化关系的图象是A。
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