高考物理备考中等生百日捷进提升系列专题09恒定电流含解析

专题09 恒定电流第一部分名师综述电路的分析与计算是本章的重点内容.电路的分析与计算、电路基本概念的理解以及基本规律的掌握情况，是近几年高考考查的重点，因此要求在熟练掌握串、并联电路特点的基础上，进一步掌握闭合电路欧姆定律的应用问题、动态分析问题、故障判断问题以及含电容电路问题的处理方法，同时要注意电路中的理想电表与非理想电表处理方法的不同，熟练掌握电路的简化方法.恒定电流主要考查以"电路"为核心的三部分内容:一是以部分电路的欧姆定律为中心,考查直流电路的基本概念、伏安法测电阻、电功和电热等问题;二是以闭合电路的欧姆定律为中心,考查电源的作用、闭合电路的功率分配和能量转化的关系、电路的路端电压与电源电动势和内阴天的关系;三是以电路中的电工仪表的使用为中心,考查电学实验中仪器的选取、电表的读数、实物连接、数据处理和误差分析等问题.尤其是电学知识联系实际的问题和探究实验问题是近几年高考考查的热点. 欧姆定律、焦耳定律往往与电磁感应现象相交叉渗透；电功率、焦耳热计算往往与现实生活联系较密切，是应用型、能力型题目的重要内容之一，也是高考命题热点内容之一。

历届高考命题形式一是以选择、填空方式考查知识；二是与静电、磁场和电磁感应结合的综合题，值得说明的是，近年来高考在对本章的考查中，似乎更热衷于电路的故障分析.这类题通常都来自生活实际，是学生应具备的基本技能.尤其引人关注的是电路实验有成为必考题的趋势. 第二部分知识背一背 1．电功和电热电功W ＝qU ＝UIt ；电热Q ＝I 2Rt.（1）对纯电阻电路，电功等于电热，即电流流经纯电阻电路，消耗的电能全部转化为内能，所以W ＝Q ＝UIt＝I 2Rt ＝U 2Rt .（2）对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他形式的能（如机械能或化学能等），所以电功必然大于电热，即W>Q ，这时电功只能用W ＝UIt 计算，电热只能用Q ＝I 2Rt 计算，两式不能通用． 2．闭合电路欧姆定律表达形式：①E ＝U 外＋U 内；②I ＝ER ＋r（I 、R 间关系）；③U ＝E －Ir （U 、I 间关系）；④U ＝RR ＋rE （U 、R 间关系）．注意：①当外电路断开时（I ＝0），路端电压U 等于电动势E .若用理想电压表测量，则读数等于电动势，在进行断路故障分析时，常用此结论进行判断，即何处断路，何处两端电压等于电动势．但用电压表直接测量时，读数却略小于电动势（因为有微弱电流流过电源而产生内压降）．②当外电路短路时（R ＝0，因而U 外＝0），电流最大，为I m ＝E r（不允许出现这种情况，因为这会把电源烧坏）．3．电源的功率与效率（1）电源的功率P ：也称电源的总功率，是电源将其他形式的能转化为电能的功率，计算式为：P ＝IE （普遍适用）；P ＝E 2R ＋r＝I 2（R ＋r ）（只适用于外电路为纯电阻的电路）．（2）电源内阻消耗功率P 内：是电源内阻的热功率，也称电源的损耗功率，计算式为：P 内＝I 2r. （3）电源的输出功率P 外：是外电路上消耗的功率，计算式为：P 外＝IU 外（普遍适用）；P 外＝I 2R ＝E 2RR ＋r2（只适用于外电路为纯电阻的电路）． （4）电源的效率：η＝P 外P ＝UI EI ＝U E ＝R R ＋r. （5）电源的输出功率（P 外）与外电阻R 的关系：P 外与R 的关系图象如图所示：由图可以看出：当R ＝r 时，电源的输出功率最大，P m ＝E 24r，此时电源效率η＝50%.当R ＞r 时，随着R 的增大输出功率越来越小． 当R ＜r 时，随着R 的增大输出功率越来越大．当R 由小于r 增大到大于r 时，随着R 的增大输出功率先增大后减小（非单调变化）． 4．含容电路的分析技巧电容器两极板间的电压等于与电容器并联的电阻两端的电压，与电容器串联的电阻两端的电压一定为零（有阻无流，则无电压）． 第三部分技能+方法 一、直流电路动态分析1．引起电路特征发生变化的主要原因有：①滑动变阻器滑片滑动，使电路的电阻发生变化；②开关的闭合、断开或换向（双掷开关）使电路结构发生变化；③电路发生短路和断路（电路故障）． 2．电路动态变化问题的分析思路当电路中某处的电阻发生变化时，先由局部电阻的变化推出外电路电阻R 外的变化，再由闭合电路的欧姆定律I总＝ER外＋r和U端＝E－I总r讨论干路电流I总的变化和路端电压U端的变化，最后分析对其他部分电路产生的影响，从而分别确定各元件上其他量的变化情况（使用的公式是部分电路欧姆定律、电路中各元件上的电压关系和电流关系等）．注意：①电路的总电阻总是随其中任一电阻的增大而增大，随任一电阻的减小而减小；电阻并联的数目越多，总阻值越小；②从电路分析角度看，断路可认为是电路中某处电阻增大到无穷大，短路可认为是电路某处电阻减小到零，因此电路故障问题可以视为特殊的动态分析问题；③对电路进行简化时，电压表和电容器视为断路，电流表视为短路；④电容器是一个储存电能的元件，在直流电路中，当电容器充、放电时，其所在电路中有充、放电电流，电路达到稳定状态时，电容器就相当于一个阻值无穷大的电阻，则电容器所在电路处可视为断路．分析计算含有电容器的直流电路时应注意：电路稳定后，由于电容器所在支路无电流通过，在此支路的电阻没有电压降，因此电容器两极间的电压就等于该支路两端的电压．电路中的电流、电压变化时，将会引起电容器充（放）电．二、与电功、电功率、电热相关问题的综合分析纯电阻电路中，电功率等于热功率；非纯电阻电路中，电功率只有一部分转化成热功率．纯电阻电路中只有电阻元件，如电熨斗、电炉、白炽灯等；非纯电阻电路中常含有电动机、电解槽等．三、含容电路问题的综合分析电容器是一个储存电能的元件.在直流电路中,当电容器充放电时,电路里有充放电电流.一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无限大的元件,电容器所处电路看做是断路,简化电路时可去掉它.简化后若要求电容器所带电荷量时,可在相应的位置补上.在具体方法上要注意以下几点:（1）根据Q=CU､ΔQ=CΔU可知,要求电容器所带电荷量以及充放电时所带电荷量的变化,关键是求电容器两端的电压.（2）在电路分析时要注意电容器所在支路的连接情况.电路稳定后,由于电容器所在支路无电流通过,所以此支路中的电阻上无电压降,可以把与电容器串联的电阻看成导线,电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压.（3）对于较复杂的电路,经常需要将电容器两端的电势与基准点的电势进行比较后才能确定电容器两端的电压.四、U-I图像的意义复习时注意电源的伏安特性曲线反映的是电源自身的性质,具有丰富的内涵（如图所示）:1.图线与纵轴的截距表示电源的电动势;2.与横轴的截距表示短路电流;3.斜率的绝对值表示电源内阻;4.图线上任意一点所对应的电压和电流的比值（或者说任意一点与坐标原点O连线的斜率）表示接在外电路的电阻;5.阴影部分面积表示电流为I时,外电路电阻两端的输出功率,四边形A EOI的面积表示电源的总功率。

第 1 页 共 15 页最新高考物理二轮复习题型归纳与训练专题九 恒定电流题型一 电功、电热、电功率和热功率【典例1】、(2019·安徽六安模拟)如图所示，一台电动机提着质量为m 的物体，以速度v 匀速上升，已知电动机线圈的电阻为R ，电源电动势为E ，通过电源的电流为I ，当地重力加速度为g ，忽略一切阻力及导线电阻，则( )A ．电源内阻r ＝E I－R B ．电源内阻r ＝E I －mgv I 2－R C ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大D ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小【答案】 BC【解析】] 含有电动机的电路不是纯电阻电路，欧姆定律不再适用，A 错误；由能量守恒定律可得EI ＝I 2r ＋mgv ＋I 2R ，解得r ＝E I －mgv I 2－R ，B 正确；如果电动机转轴被卡住，则E ＝I ′(R ＋r )，电流增大，较短时间内，电源消耗的功率变大，较长时间的话，会出现烧坏电源的现象，C 正确，D 错误．题型二 伏安特性理解和应用【典例2】、(2019·南昌模拟)如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的U ­I 图线，电源的电动势和内阻分别用E 、r 表示，根据所学知识分析下列选项正确的是第 2 页 共 15 页( )A ．E ＝50 VB ．r ＝253Ω C ．当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为 20 ΩD ．当该导体直接与该电源相连时，电路消耗的总功率为80 W【答案】：AC【解析】：由图象的物理意义可知电源的电动势E ＝50 V ，内阻r ＝ΔU ΔI ＝50－206－0Ω＝5 Ω，故A 正确，B 错误；该导体与该电源相连时，电阻的电压、电流分别为U ＝40 V ，I ＝2 A ，则R ＝U I＝20 Ω，此时，电路消耗的总功率P 总＝EI ＝100 W ，故C 正确，D 错误． 题型三 闭合电路欧姆定律及电路动态分析【典例3】、)(2019·大连模拟)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E 、内电阻为r ，R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器，、为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑片P 自a 端向b 端滑动的过程中，下列说法中正确的是( )A ．电压表示数减小B ．电流表示数增大C ．电阻R 2消耗的功率增大D ．a 点的电势降低【答案】 BD第 3 页 共 15 页【解析】 基础解法(程序法)：P 由a 端向b 端滑动，其阻值减小，则总电阻减小，总电流增大，电阻R 1两端电压增大，电压表示数变大，A 错误；电阻R 2两端的电压U 2＝E －I 总(R 1＋r )，I 总增大，则U 2减小，I 2＝U 2R 2，I 2减小，电流表的示数I A ＝I 总－I 2增大，B 正确；由P 2＝I 22R 2知P 2减小，C 错误；U ab ＝φa －φb ＝φa ＝U 2，故φa 降低，D 正确．能力解法一(结论法)：由于R 3减小，R 2与R 3并联，则U 2、I 2均减小，而P 2＝I 22R 2，知P 2减小，C 错误；U ab ＝U 2＝φa －φb ＝φa 减小，D 正确；因为R 1间接与R 3串联，故I 1、U 1均增大，故电压表示数增大，A 错误；根据I A ＝I 1－I 2知I A 增大，B 正确．能力解法二(极限法)：设滑片P 滑至b 点，则R 3＝0，φa ＝φb ＝0，D 正确；R 2上电压为零，则功率也为零，C 错误；当R 3＝0时，总电阻最小，总电流最大，R 1上电压最大，故A 错误；由于I A ＝I 1－I 2，此时I 1最大，I 2＝0最小，故I A 最大，B 正确．题型四、含电容器电路的分析与计算【典例4】、(2019·石家庄模拟)在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E 、内电阻为r ，R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器，C 为电容器，A 、V 为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P 自a 端向b 端滑动的过程中，下列说法中正确的是( )A ．电压表示数变小B ．电流表示数变小C ．电容器C 所带电荷量增多D ．a 点的电势降低【答案】D.【解析】：在滑动变阻器滑动头P 自a 端向b 端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I 增大，电阻R 1两端电压增大，则电压表示数变大．电阻R 2两端的电压U 2＝E －I (R 1＋r )，I 增大，则U 2变小，电容器两板间电压变小，其带电荷量减小．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知a 点的电势大于零．a 点的电势等于R 2两端的电压，U 2变小，则a 点的电势降低，通过R 2的电流I 2减小，通过电流表的电流I A＝第 4 页 共 15 页I －I 2，I 增大，I 2减小，则I A 增大，即电流表示数变大，A 、B 、C 错误，D 正确． 题型五 图象法巧解非线性元件问题【典例5】、如图甲所示为一灯泡两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线。

专题九恒定电流1、（2019全国Ⅰ卷）某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为20 mA的电流表。

该同学测得微安表内阻为1 200 Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。

然后利用一标准毫安表，根据图（a）所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）。

（1）根据图（a）和题给条件，将（b）中的实物连接。

（2）当标准毫安表的示数为16.0mA时，微安表的指针位置如图（c）所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，而是_______。

（填正确答案标号）A．18 mA A．21 mAC．25mA D．28 mA（3）产生上述问题的原因可能是________。

（填正确答案标号）A．微安表内阻测量错误，实际内阻大于1 200 ΩB．微安表内阻测量错误，实际内阻小于1 200 ΩC．R值计算错误，接入的电阻偏小D．R值计算错误，接入的电阻偏大（4）要达到预期目的，无论测得的内阻值是都正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可，其中k=_______。

【答案】 (1).(2). C (3). AC (4).9979【解析】（1）电表改装时，微安表应与定值电阻R 并联接入虚线框内，则实物电路连接如下图所示：（2）由标准毫安表与该装表的读数可知，改装后的电流表，实际量程被扩大的倍数为：31610016010mAn mA-==⨯倍。

故当原微安表表盘达到满偏时，实际量程为：32501010025mA -⨯⨯=，故本小题选C ；（3）根据()g g g I R I I R =-，得：1gg R I I R ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，改装后的量程偏大的原因可能是，原微安表内阻测量值偏小，即电表实际内阻g R 真实值，大于1200Ω；或者因为定值电阻R 的计算有误，计算值偏大，实际接入定值电阻R 阻值偏小。

故本小题选AC ；（4）由于接入电阻R 时，改装后的表实际量程为25mA ，故满足()25g g g I R I R =-；要想达到预期目的，即将微安表改装为量程为20mA 电流表，应满足()20g g g I R I kR =-， 其中250μA 0.25mA g I ==，联立解得： 1.25k =或9979k =。

恒定电流【满分：110分时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。

在每小题给出的四个选项中， 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

）1．电吹风是生活中的常用电器。

某款电吹风的各项参数如下表所示，其电路图如图所示，理想变压器的两线圈匝数分别为n1和n2，a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属片P可同时接触两个触点。

触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹自然风三种不同的工作状态。

关于该款电吹风，下列说法中正确的是( )A．触片P与触点b、c接触时，电吹风吹热风B．变压器两线圈的匝数比n1:n2=22:5C．小风扇线圈电阻为8ΩD．电热丝正常工作时电阻为625Ω【答案】 C点晴：当电吹风机送出来的是冷风时，说明电路中只有电动机自己工作；小风扇消耗的功率转化为机械功率和线圈上的热功率；根据变压器的原线圈、副线圈的匝数与电压的关系计算匝数比。

2．有一种测量物体重量的电子秤，其电路原理图如图中的虚线部分所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（实际上是一个阻值可随压力变化的变阻器）、显示体重的仪表G（实际上是电流表），不计踏板的质量，己知电流表的量程为0〜2A，内阻为Rg＝1Ω，电源电动势为E＝12V，内阻为r＝1Ω，电阻R随压力F变化的函数式为（F和R的单位分别为N和Ω），下列说法中正确的是（）A ．该秤能测量的最大体重是3000NB ．该秤的零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G 刻度盘的0.375A 处C ．该秤显示重量的刻度是均匀标注的D ．该秤显示的重量F 与通过电路中的电流I 满足【答案】 B点睛：本题实质上为闭合电路欧姆定律的动态分析问题的应用，要注意明确题意，找出压力与电阻的关系，再利用闭合电路欧姆定律进行分析即可．3．用如图所示电路（12R R 、为标准定值电阻）测定电池的电动势和内电阻时，如果偶然误差可以忽略不计，则下列说法中正确的是（ ）A．电动势的测量值小于真实值。

3年高考2年模拟1年原创精品高考系列专题09 恒定电流【2019年高考考点定位】面对2019年高考，该考点的备考要做到概念清晰，分析过程熟练，物理模型建立得当，问题故障理解到位，可以从以下几个方面着手：1、电流电压电阻，电功率电动势，内阻电功等基本概念的理解认识。

2、串联电路和并联电路电流电压的特点，以及两种连接方式下总电阻的计算方法。

闭合电路欧姆定律的应用。

3、光敏电阻和热敏电阻的特点以及它们引起的电路动态变化分析，电路故障判断。

【考点p k 】名师考点透析 考点一、描述电路的基本概念 【名师点睛】1、 电流：电荷的定向移动形成电流，方向与正电荷定向移动方向相同，与负电荷定向移动方向相反，电流为矢量，电流大小定义为单位时间内通过横截面积的电荷量，即QI t=，如果用n 表示单位体积内的自由电荷数，用q 表示单个自由电荷的电荷量，用v 表示自由电荷定向移动的速度，用s 表示导线的横截面积，则有电流的微观表达式I nqvs =。

2、 电阻：表示导体对电流的阻碍作用，定义式UR I=,但是电阻大小与电压和电流无关，只是电压一定时，电阻越大，电流越小。

决定式电阻lR sρ=，电阻大小与导体的材料即电阻率ρ有关，与导体的长度和横截面积有关，另外对金属导体，温度越低，电阻率越小，所以当温度降低到绝对零度时，电阻趋近于0我们称之为超导现象。

3、 电动势：电源是通过非静电力把其他形式能转化为电能的装置，电动势表示电源把其他形式能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于电源通过非静电力把1C 正电荷从负极一定到正极所所的功，即WU Q=。

电源电动势也就是电路的总电压，在闭合回路中，由于电源内阻的存在且和外电路串联，电动势将分为两部分即内阻的内电压和外电阻的路端电压。

考点二、串并联电路规律 【名师点睛】1、 串联电路：电阻12=R r R R ++总,电流12I I I ==,电压12u u u =+，电功率12p p p =+2、 并联电路：电阻1212=R R R R R ⨯+总,（一个电阻变小则总电阻变小，总电阻比任意一个支路的电阻都要小）电流12I I I =+,电压12u u u ==，电功率12p p p =+3、 U I -图像与远点连线的的斜率表示电阻，若图像为直线表示电阻不变，若图像为曲线表示电阻随温度或其他的原因而发生了变化。

核心考点考纲要求欧姆定律电阻定律电阻的串联、并联电源的电动势和内阻闭合电路的欧姆定律电功率、焦耳定律ⅡⅠⅠⅡⅡⅠ考点1闭合电路欧姆定律一、电源的电动势和内阻1．电源：通过非静电力做功使导体两端存在持续电压，将其他形式的能转化为电能的装置。

2．电动势（1）定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

（2）表达式：。

（3）物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量。

注意：电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟外电路无关。

（4）方向：电动势虽然是标量，但为了研究电路中电势分布的需要，规定由负极经电源内部指向正极的方向（即电势升高的方向）为电动势的方向。

（5）电动势与电势差的比较电动势电势差物理意义反应电源内部非静电力做功把其他形式的能转化为电能的情况反应电路中电场力做功把电能转化为其他形式的能的情况定义式E=W/qW为电源的非静电力把正电荷从电源内部由负极移到正极所做的功U=W/qW为电场力把电荷从电源外部由正极移到负极所做的功量度式E=IR+Ir=U外+U内U=IR测量利用欧姆定律间接测量利用电压表测量决定因素与电源的性质有关与电源、电路中的用电器有关特殊情况当电源断开时，路段电压值=电源的电动势电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数。

注意：内阻和电动势是电源的重要参数。

二、电源的功率和效率1．电源的功率（1）任意电路：P总=IE=IU外+IU内=P出+P内。

（2）纯电阻电路：。

2．电源内部消耗的功率：。

3．电源的输出功率（1）任意电路：P出=UI=EI–I2r=P总–P内。

（2）纯电阻电路：。

（3）输出功率和外阻的关系①当R=r时，电源的输出功率最大，为2m4EPr。

②当R>r时，随着R的增大，输出功率越来越小。

③当R<r时，随着R的增大，输出功率越来越大。

④当P出<P m时，每个输出功率对应两个不同的外电阻R1和R2，且满足R1R2=r2。

【高考命题热点】主要考查电学实验，即以测电阻、描绘小灯泡伏安特线曲线、测定电阻丝电阻率、测定电源电动势和内阻、测电流表电压表内阻及电表改装、多用电表用法为基础的探究实验或设计型实验. 【知识清单】1. 电流：单位时间内流过导体横截面的电量；即tqI =（定义式，I 与t q 、无关，仅是一 种测量工具，q ：在时间t 内流过导体横截面的电量，t ：时间）.3. 纯电阻电路：t RU Rt I UIt Pt W Q R U R I UI P 22;======== 4. 欧姆定律（1）部分电路欧姆定律：)(IR U RUI I U R ===、或 （2）闭合电路欧姆定律：U Ir U U E +=+=外内E ：电源电动势，电源能给电路提供的最大电压；内U ：内电压；U U 、外： 外电压或路端电压（除内阻两端的内电压外的电压）；I ：干路电流；r ：电源内阻. 5. 几个功率①电源总功率：内出总P P r I UI EI P +=+==2②电源内阻消耗的功率：出总内P P r I P -==2 ③电源输出功率：UI r I EI P P P =-=-=2内总出 设电源内阻为r ，外电路总电阻为R ，则：r Rr R E R Rrr R E R r R E R I P 4)(4)()(2222222+-=+-=+==出 所以当r R =时，电源输出功率最大，即r E P 42m=出 电源效率EU EI UI P P ===总出η6. 滑动变阻器在电路中的连接方式：限流式和分压式.7.电流表在电路中的连接方式：内接法和外接法（电压表把电流表囊括在里面）（电压表把电流表放在外面）11. 仪器选择原则（1）电压表、电流表：按电路估算最大电压m U 和最大电流m I ，按所选电表量程不超过最大估算值原则选择；（2）滑动变阻器：从满足实验要求和保护器材考虑，选用阻值小、额定电流大的. 12. 总结：（1）除测定电阻丝电阻率实验用电阻定律（?22785.04=−−−−−→−===ρρπd d S Sl R ）推导表达式外，基本都用闭合或部分电路欧姆定律来推导表达式；（2）电学实验考点：①选择仪器；②设计或补充电路图（实物图）；③补充实验步骤；④原理或表达式；⑤数据处理；⑥误差分析.附表 测量电阻常用方法热点突破提升练九),(21R R >>2V 21),(R R R R =<<则1．如图为两个不同电源的U －I 图象，则下列说法正确的是( )A ．电动势E 1＝E 2，内阻r 1>r 2B ．电动势E 1＝E 2，内阻r 1<r 2C ．接入相同电阻时，电源1的输出功率大D ．接入相同电阻时，电源2的输出功率大2．如图所示，E 为电源，其内阻为r ，L 为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R 1、R 2为定值电阻，R 3为光敏电阻(照射光的强度越强其电阻值越小).闭合开关S 后，若照射R 3的光强度减弱，则( )A ．R 1两端的电压变大B ．小灯泡消耗的功率变小C ．通过R 2的电流变小D ．电源两极间的电压变小3．如图所示是某型号电吹风的电路图，它主要由电动机M 和电热丝R 构成.已知电吹风的额定电压为220 V ，吹冷风时的功率为120 W ，吹热风时的功率为1 000 W.关于该电吹风，下列说法正确的是( )A ．若S 1、S 2闭合，则电吹风吹冷风B ．电热丝的电阻为55 ΩC ．电动机工作时输出的机械功率为880 WD ．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为120 J4．在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x 约为200 Ω，电压表V 的内阻约为2 kΩ，电流表A 的内阻约为10 Ω，测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示，结果由公式R x ＝U I 计算得出，式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数.若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为R x 1和R x 2，则__________(填“R x 1”或“R x 2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值R x 1__________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值，测量值R x 2__________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值.5．图甲是测量电阻R x 的原理图，电流表量程选0.6 A ，标有长度刻度的均匀电阻丝ab 的总电阻为5 Ω，总长为50.0 cm.(1)根据原理图连接图乙的实物图.图甲图乙(2)如图甲所示，合上S1前，应将滑片P置于________(填“d”或“e”)端.(3)断开S2，合上S1，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表A1的示数为0.50 A时，单位长度电阻丝的电压u＝________V/m.(4)保持S1闭合，合上S2；滑动c改变ac的长度L，同时调节滑动变阻器的滑片P，使电流表A1的示数为0.50 A；①若电流表内阻不计，c点在ab的中点时，电流表A2的示数为0.50 A，则R x＝________；②若电流表的内阻不能忽略，测量多组L和I2值，描出L与I2的图线如图丙所示所示，从实验原理角度说明图线不过原点的原因是___________________________________________________；若L－I2图线斜率为k，电流表A1和A2的内阻均为R A，则电阻R x＝________(用“u、R A、k”表示).6．某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系，除小灯泡外，可用的器材如下：A．电源(电动势3 V，内阻为1.5 Ω)B．电压表(0～3 V，内阻约为10 kΩ)C．电流表(0～0.6 A，内阻约为5 Ω)D．滑动变阻器(0～50 Ω，额定电流0.4 A)E．滑动变阻器(0～10 Ω，额定电流1.0 A) F．电键S，导线若干(1)实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U－I图象如图甲所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而________(填“增大”、“减小”或“不变”)；实验时应选用的滑动变阻器为________.(填器材前的字母序号)甲A+V++ －++ - 乙(2)根据图甲，将图乙实验电路中缺少的导线补全(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压).(3)若某次连接时，把AB 间的导线误接在AC 之间，合上电键，任意滑动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡可能获得的最小功率是________W.(本问中电压表和电流表均视为理想电表，结果保留2位有效数字)7.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为“3.8V ，0.3A”.除了开关、导线外，还有如下器材：电压表V ，量程0～5 V ，内阻约5 kΩ 电流表A 1，量程0～500mA ，内阻约0.5Ω 电流表A 2，量程0～100 mA ，内阻约4 Ω 滑动变阻器R 1，最大阻值10 Ω，额定电流2.0 A 滑动变阻器R 2，最大阻值100Ω，额定电流1.0 A直流电源E ，电动势约为6 V ，内阻约为0.5 Ω（1）上述器材中，电流表应选______，滑动变阻器应选______.（填器材符号） （2）请根据所选的器材，在图甲中用笔画线代替导线，连接实验电路.（3）根据实验数据，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线，如图乙.则可确定小灯泡的AB CDU I U 功率P 与U 2和I 2的关系，下列示意图中正确的是_______（4）将被测小灯泡与一个电动势为1.5V ，内电阻为5Ω的电源串联组成闭合回路，则通过小灯泡的电流为___________A. 8、在“测定合金丝的电阻率”实验中：（1）用螺旋测微器测量电阻丝直径，其示数如图甲所示， 则其直径d =___________mm ；（2）如图乙所示，将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a 和b 上，刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头P ，触头的另一端为接线柱c ，当用手按下触头P 时，触头P 才与电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出.实验中改变触头P 与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数I 保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L 与对应的电压U .请根据下面给出的实验器材将图丙所示实验电路的连接补充完整（要求能改变电阻丝的测量长度并进行多次测量）.A ．待测电阻丝（总阻值约20Ω）；B ．电压表V （量程0～3V ，内阻约3k Ω）；C ．电流表A （量程0～100mA ，内阻约5Ω）；D ．滑动变阻器R （ 0～10Ω）；E ．电源E （电动势4.5V ，内阻不计）.F ．开关、若干导线.甲a电阻丝触头P乙（3）利用测量数据画出U -L 图线，如图所示，其中（L 0 ，U 0）是U -L 图线上的一个点的坐标.根据U -L 图线，用电阻丝的横截面积S ，电流I ，L 0 和U 0可计算出电阻丝的电阻率ρ= .（用所给字母表示）9．某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻. A ．待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5 V ，内阻约几欧姆 B ．直流电压表V 1、V 2，量程约为3 V ，内阻约为3 kΩ C ．定值电阻R 0未知D ．滑动变阻器R ，最大阻值R mE ．导线和开关(1)根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图.(2)实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R 0，方法是先把滑动变阻器R 调到最大阻值R m ，再闭合开关，电压表V 1和V 2的读数分别为U 10、U 20，则R 0＝________(用U 10、U 20、R m 表示)(3)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V 1和V 2的多组数据U 1、U 2，描绘出U 1－U 2图象如图丙所示，图中直线斜率为k ，与横轴的截距为a ，则两节干电池的总电动势为E ＝________，总内阻r ＝________(用k 、a 、R 0表示).10．为了测定一电池的电动势和内电阻，实验室中提供有下列器材：A ．电流表G(满偏电流10 mA ，内阻10 Ω)B ．电流表A(0～0.6 A ～3 A ，内阻未知)丁C．滑动变阻器R(0～100 Ω，1 A) D．定值电阻R0(阻值990 Ω)E．开关与导线若干(1)某同学根据现有的实验器材，设计了图甲所示的电路，请按照电路图在图乙上完成实物连线.(2)图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用实验测出的数据绘出的I1－I2图线，I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数，由图线可以得到被测电池的电动势E＝________V，内阻r ＝________Ω.11．某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干.实验步骤如下①按电路原理图(a)连接线路；图(a)②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S；③调节滑动变阻器，使电压表满偏；④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值.回答下列问题：(1)实验中应选择滑动变阻器________(填“R1”或“R2”).(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线.图(b)(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为________Ω(结果保留到个位).(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号).A．100 μA B．250 μA C．500 μA D．1 mA12．图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路.(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω，满偏电流为1 mA；R1和R2为阻值固定的电阻.若使用a 和b两个接线柱，电表量程为3 mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA.由题给条件和数据，可以求出R1＝________ Ω，R2＝________ Ω.(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表对改装电表的3 mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300 Ω和1 000 Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R0应选用阻值为________ Ω的电阻，R应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器.(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻.图(b)中的R′为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路.则图中的d点应和接线柱________(填“b”或“c”)相连.判断依据是：________________________.13．为确定某电子元件的电气特性，做如下测量.(1)用多用表测量该元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择________倍率的电阻挡(填：“×10”或“×1 k ”，并________________再进行测量，之后多用表的示数如图(a)所示，测量结果为________Ω.(2)某同学想精确测得上述待测电阻R x 的阻值，实验室提供如下器材：A ．电流表A 1(量程50 mA 、内阻r 1＝10 Ω)B ．电流表A 2(量程200 mA 、内阻r 2约为2 Ω)C ．电流表A 3(量程0.6 A 、内阻r 3约为0.2 Ω)D ．定值电阻R 0＝30 ΩE ．滑动变阻器R (最大阻值约为10 Ω)F ．电源E (电动势为4 V)G ．开关S 、导线若干回答：(b)①某同学设计了测量电阻R x 的一种实验电路原理如图(b)所示，为保证测量时电流表读数不小于其量程的1/3，M 、N 两处的电流表应分别选用：M 为________；N 为________.(填器材选项前相应的英文字母)②若M 、N 电表的读数分别为I M 、I N ，则R x 的计算式为R x ＝________.(用题中字母表示)14. 某同学研究小灯泡的伏安特性.所使用的器材有：小灯泡L （额定电压3.8V ，额定电 流0.32A ）；电压表V （量程3V ，内阻3k Ω）；电流表A （量程0.5A ，内阻0.5Ω）；固定电阻0R （阻值1000Ω）；滑动变阻器R （阻值0~9.0Ω）；电源0E （电动势5V ，内阻不计）；开关S ；导线若干.（1）实验要求能够实现在0~3.8V 的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图.（2）实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a ）所示.由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_______（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率_______（填“增大”“不变”或“减小”）.E（电动势4V，内阻1.00 ）和题给器材连接成图（b）所示的电路，（3）用另一电源调节滑动变阻器R的阻值，可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S，在R的变化范围内，小灯泡的最小功率为______W，最大功率为______W.（结果均保留2位小数）15. 某同学利用如图（a）所示的电路测量一微安表（量程为100μ A，内阻大约为2500Ω）的内阻.可使用的器材有：两个滑动变阻器R1，R2（其中一个阻值为20Ω，令一个阻值为2000Ω）；电阻箱R z（最大阻值为99999.9Ω）；电源E（电动势约为1.5V）；单刀开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.（1）按原理图（a）将图（b）中的实物连线.图（a ） 图（b ）50403020151050Ω100 A V --Ω（2）完成下列填空：①R 1的阻值为_______Ω（填“20”或“2000”）②为了保护微安表，开始时将R 1的滑片C 滑到接近图（a ）中的滑动变阻器的_____端（填“左”或“右”）对应的位置；将R 2的滑片D 置于中间位置附近.③将电阻箱R z 的阻值置于2500.0Ω，接通S 1.将R 1的滑片置于适当位置，再反复调节R 2的滑片D 的位置、最终使得接通S 2前后，微安表的示数保持不变，这说明S 2接通前B 与D 所在位置的电势________（填“相等或“不相等”.”）④将电阻箱R z 和微安表位置对调，其他条件保持不变，发现将R z 的阻值置于2601.0Ω时，在接通S 2前后，微安表的示数也保持不变.待微安表的内阻为______Ω（结果保留到个位）.（3）写出一条提高测量微安表内阻精度的建议：______________________________.16.图（a ）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E 是电池；1R 、2R 、3R 、4R 和5R 是固定电阻，6R 是可变电阻；表头○G 的满偏电流为250μA ，内阻为480Ω.虚线方 框内为换挡开关，A 端和B 端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直 流电压1V 挡和5V 挡，直流电流1mA 挡和2.5mA 挡，欧姆100⨯Ω挡.（1）图（a ）中的A 端与__________（填“红”或“黑”）色表笔相连接.（2）关于6R 的使用，下列说法正确的是__________（填正确答案标号）.A ．在使用多用电表之前，调整6R 使电表指针指在表盘左端电流“0”位置B ．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整6R 使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置C ．使用电流挡时，调整6R 使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置（3）根据题给条件可得12R R +=__________Ω，4R =__________Ω.（4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b ）所示.若此时B 端是与“1”相连的，则多用电表读数为__________；若此时B 端是与“3”相连的，则读数为__________；若此时B 端是与“5”相连的，则读数为__________.（结果均保留3位有效数字）.。

2022版新高考总复习--专题九恒定电流—专题检测—时间:60分钟分值:100分一、选择题(每题5分,共50分)1.(2021北京东城4月一模,4)图1表示某压敏电阻的阻值R随压力F变化的情况,将它平放在电梯地板上并接入图2所示的电路中,在其受压面上放一物体,即可通过电路中数字电流表的示数I来探查电梯的运动情况。

电梯静止时数字电流表示数为I0。

下列说法正确的是()A.若示数I不变,说明电梯正在匀速运动B.若示数I在增大,说明电梯的速度在增大C.若示数I>I0,说明电梯可能在加速向上运动D.若示数为I0,说明电梯一定处于静止状态答案C数字电流表示数为I0时,电梯可能静止也可能处于匀速直线运动状态,故选项D错误;若示数为I且不变,则说明压敏电阻的大小没变,则压力也没变化,电梯匀速运动时压力可以不变,匀变速直线运动时,压力也可以不变,选项A错误;若I在增大,说明压敏电阻在减小,由图1可知,压力在增大,根据力的作用是相互的,则物体受到的支持力也在增大,即加速度可能向上且在增大,但并不说明它的速度在增大,也可能是它在减速下降,故选项B错误;若示数I>I0,则说明压敏电阻变小,即它受到的压力变大,故它的加速度向上,所以它可能在加速向上运动,选项C正确。

2.(2021北京通州4月一模,3)如图所示的电路为欧姆表原理图,电池的电动势E=1.5 V,G为电流表,满偏电流为200 μA。

当调好零后,在两表笔间接一被测电阻R x时,电流表G的示数为50 μA,那么R x的值是()A.7.5 kΩB.22.5 kΩC.15 kΩD.30 kΩ答案B本题考查欧姆表的原理,属于基础性题。

由于调零时,就是把两表笔短接,通过电流表的是满偏电流,即1.5 V=200 μA×R内;当接电阻R x时,电流表的示数为50 μA,则1.5 V=50 μA×(R内+R x);解得R x=22.5 kΩ,选项B正确。

恒定电流要求纵观近几年高考试题，预测2019年物理高考试题还会考：1、非纯电阻电路的分析与计算，将结合实际问题考查电功和电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现．2、应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析，稳态、动态含电容电路的分析，以及电路故障的判断分析，多以选择题形式出现．3、通过对电路的动态分析、电路故障的检测，来考查学生对基本概念、规律的理解和掌握．考向01 电阻定律欧姆定律焦耳定律及电功率1.讲高考（1）考纲要求理解欧姆定律、电阻定律、焦耳定律的内容，并会利用进行相关的计算与判断；会用导体的伏安特性曲线I －U图象及U－I图象解决有关问题；能计算非纯电阻电路中的电功、电功率、电热．（2）命题规律非纯电阻电路的分析与计算，将结合实际问题考查电功和电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现．案例1．【2016·上海卷】电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此： （ ） A ．电动势是一种非静电力B ．电动势越大，表明电源储存的电能越多C ．电动势的大小是非静电力做功能力的反映D ．电动势就是闭合电路中电源两端的电压 【答案】C【考点定位】电动势【方法技巧】本题需要理解电动势的物理意义，电源电动势在闭合电路中的能量分配。

案例2． 【2015·安徽·17】一根长为L ，横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ。

棒内单位体积自由电子数为n ，电子的质量为m ，电荷量为e 。

在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流、自由电子定向运动的平均速率为v 。

则金属棒内的电场强度大小为： （ ）A ．22m eLvB ．2m Sn ev C ．ρnev D ．evSLρ【答案】C 【解析】U I R =，I=neSv ，LR Sρ=，U E L =，联立得E =ρnev ，故选C 。

恒定电流纵观近几年高考试题，预测2019年物理高考试题还会考：1、非纯电阻电路的分析与计算，将结合实际问题考查电功和电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现．2、应用串、并联电路规律、闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律进行电路动态分析，稳态、动态含电容电路的分析，以及电路故障的判断分析，多以选择题形式出现．3、通过对电路的动态分析、电路故障的检测，来考查学生对基本概念、规律的理解和掌握．考向01 电阻定律欧姆定律焦耳定律及电功率1.讲高考（1）考纲要求理解欧姆定律、电阻定律、焦耳定律的内容，并会利用进行相关的计算与判断；会用导体的伏安特性曲线I －U图象及U－I图象解决有关问题；能计算非纯电阻电路中的电功、电功率、电热．（2）命题规律非纯电阻电路的分析与计算，将结合实际问题考查电功和电热的关系．能量守恒定律在电路中的应用，是高考命题的热点，多以计算题或选择题的形式出现．案例1．【2016·上海卷】电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此： （ ） A ．电动势是一种非静电力B ．电动势越大，表明电源储存的电能越多C ．电动势的大小是非静电力做功能力的反映D ．电动势就是闭合电路中电源两端的电压 【答案】C【考点定位】电动势【方法技巧】本题需要理解电动势的物理意义，电源电动势在闭合电路中的能量分配。

案例2． 【2015·安徽·17】一根长为L ，横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ。

棒内单位体积自由电子数为n ，电子的质量为m ，电荷量为e 。

在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流、自由电子定向运动的平均速率为v 。

则金属棒内的电场强度大小为： （ ）A ．22m eLvB ．2m Sn ev C ．ρnev D ．evSLρ【答案】C 【解析】U I R =，I=neSv ，LR Sρ=，U E L =，联立得E =ρnev ，故选C 。