第七章 恒定电流 高考真题备选题库

恒定电流一、选择题（本题共13个小题，每题5分，共65分）1.电位器是一种可变电阻器，其内部结构如图所示。

如果把电位器与灯泡和电源串联起来，转动滑动触头可以改变灯泡的亮度。

下列说法正确的是( )A.将A B 、接入电路，滑动触头顺时针转动，灯泡变亮B.将A C 、接入电路，滑动触头顺时针转动，灯泡变亮C.将A C 、接入电路，滑动触头顺时针转动，灯泡变暗D.将B C 、接入电路，滑动触头顺时针转动，灯泡变亮2.假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。

图像上A 点与原点的连线与横轴成α角，A 点的切线与横轴成β角，则( )A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小B.在A 点，白炽灯的电阻可表示为tan βC.在A 点，白炽灯的电功率可表示为00U ID.在A 点，白炽灯的电阻可表示为U I 3.如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为10cm,5cm ab bc l l ==，当将C 与D 接入电压恒为U 的电路时，电流为2 A ，若将A 与B 接入电压恒为U 的电路中，则电流为( )A.0.5 AB.1 AC.2 AD.4 A4.如图所示是用电压表和电流表测电阻的一种连接方法，x R 为待测电阻。

如果考虑电表内阻对测量结果的影响，则( )A.电压表示数大于x R 两端的实际电压，电流表示数大于通过x R 的实际电流B.电压表示数大于x R 两端的实际电压，电流表示数等于通过x R 的实际电流C.电压表示数等于x R 两端的实际电压，电流表示数大于通过x R 的实际电流D.电压表示数等于x R 两端的实际电压，电流表示数等于通过x R 的实际电流5.如图所示，电路两端的电压U 保持不变，电阻123R R R 、、消耗的电功率一样大，则电阻之比123::R R R 是( )A.1:1:1B.4:1:1C.1:4:4D.1:2:26.四个相同的小量程电流表（表头）分别改装成两个电流表12A A 、和两个电压表12V V 、。

第七章 恒定电流(时间：100分钟 总分值：110分)温馨提示：1.第一卷答案写在答题卡上，第二卷书写在试卷上；交卷前请核对班级、姓名、考号.2.本场考试时间为100分钟，注意把握好答题时间.3.认真审题，仔细作答，永远不要以粗心为借口原谅自己．第一卷(选择题，共48分)一、选择题(此题共12小题，每题4分，共48分，每题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得4分，漏选的得2分，错选的得0分)1．(2021·高考全国卷)通常一次闪电过程历时约0.2～0.3 s ，它由假设干个相继发生的闪击构成．每个闪击持续时间仅40～80 μs ，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中．在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109 V ，云地间距离约为1 km ；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ，闪击持续时间约为60 μs.假定闪电前云地间的电场是均匀的．根据以上数据，以下判断正确的选项是( )A ．闪电电流的瞬时值可到达1×105 AB ．整个闪电过程的平均功率约为1×1014 WC ．闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/mD ．整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J解析：I ＝q t ＝660×10－6 A ＝105 A ；E ＝U d ＝109103 V/m ＝106 V/m ；W ＝Uq ＝6×109 J ；P ＝W t ＝6×10960×10－6W ＝1014 W. 答案：ABC2．(2021·广州联考)有一种“电测井〞技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行的电特性测量，可以反映地下的有关情况，如下图为一钻孔，其形状为均匀圆柱体，半径为10 cm ，设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0.314 Ω·m.现在，在钻孔的上外表和底部加上电压U ＝100 V ，测得电流I ＝100 mA ，那么钻孔的深度为( )A ．50 mB ．100 mC ．314 mD ．157 m解析：根据欧姆定律可求出圆柱形容器所装盐水的电阻，R ＝U I ＝100100×10－3Ω＝1 000 Ω 设钻孔的深度为h ，利用电阻定律得：R ＝ρh S其中R ＝1 000 Ω，ρ＝0.314 Ω·mS ＝πr 2＝3.14×(10×10－2)2 m 2＝3.14×10－2 m 2，那么h ＝100 m.答案：B3．(2021·广东东莞调研)电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到市电上(如下图)，以下说法正确的选项是( )A ．开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大B ．开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小C ．开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少D ．开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率不变解析：开关接通时，灯泡被短路，灯泡熄灭，电路的总电阻变小，电路的总功率P ＝U 2R 变大，电烙铁的功率变大，A 正确，B 、C 、D 错误．答案：A4．(2021·兖州检测)如下图，平行金属板中质点P 处于静止状态，不考虑电流表和电压对电路的影响，当滑动变阻器R 4滑片向b 端移动时( )A ．电流表读数增大B ．电压表读数增大C ．R 3上消耗的电功率增大D ．质点P 将向上运动解析：R 4滑片向b 端移动，R 4减小，R 外总减小，I 总增大，R 1两端电压增大，R 3两端电压减小，I 3减小，电流表示数增大，A 正确；伏特表两端电压等于R 3两端电压与R 2两端电压之差，由于R 2两端电压增大，故伏特表两端电压减小，B 错误；P 3＝U 23R 3，由于U 3减少，P 3应减少，C 错误；电容器两板电势差减少，带电粒子P 所受电场力应减少，质点P 将向下加速运动，D 错误．答案：A5．(2021·宝轮中学月考)在如下图电路中，E 为电源，其电动势E ＝9.0 V ，内阻可忽略不计；AB 为滑动变阻器，其电阻R ＝30 Ω；L 为一小灯泡，其额定电压U ＝6.0 V ，额定功率P ＝1.8 W ；S 为开关，开始时滑动变阻器的触头位于B 端，现在接通开关S.然后将触头缓慢地向A 方滑动，当到达某一位置C 处时，小灯泡刚好正常发光，那么CB 之间的电阻应为( )A ．10 ΩB ．20 ΩC ．15 ΩD ．5 Ω解析：小灯泡的额定电流I ＝P U ＝1.86＝0.3 A CB 之间的电阻R CB ＝R －E －U I ＝30－9－60.3＝20 Ω. 答案：B6．如下图，电源的电动势为E 、内阻为r ，R 1、R 2、R 3为定值电阻，R 为滑动变阻器．为电流表、为电压表．当滑动变阻器的滑动触头向右滑动时，以下说法中正确的选项是( )A ．电流表和电压表示数都变大B ．电流表和电压表示数都变小C ．电流表示数减小，电压表示数变大D ．电流表示数变大，电压表示数减小解析：当滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，R 减少，R 外总减少，I 总增大，路端电压减小，IR 2减小，IR 1增大，表示数增大，表测的就是R 1两端的电压，表示数增大，因此只有A 正确．答案：A7．(2021·安徽江南十校联考)把标有“220 V ,100 W 〞的A 灯和“220 V,200 W 〞的B 灯串联起来，接入220 V 的电路中，不计导线电阻，那么以下判断中正确的选项是( )A ．两灯的电阻之比R A ∶RB ＝2∶1C ．两灯实际消耗的功率之比P A ∶P B ＝1∶2D ．在相同时间内，两灯实际发热之比Q A ∶Q B ＝1∶2解析：R A ＝U 2P ＝2202100Ω R B ＝U 2P ＝2202200Ω， 那么R A ∶R B ＝2∶1因为A 与B 串联所以U A ∶U B ＝R A ∶R B ＝2∶1，相同时间内，Q A ∶Q B ＝R A ∶R B ＝2∶1.答案：AB8．(2021·宿迁联考)如下图，电压U 保持恒定，C 1、C 2是两个不同的电容器，且C 1>C 2，R 1、R 2、R 3为不同阻值的电阻．开始时， C 1与C 2所带电荷量相等，如果把C 1与R 1对换位置，其他条件不变，以下判断错误的选项是( )A ．R 1一定小于R 2B ．电路中的总电流比原来小C ．电容器C 1、C 2所带电荷量都比原来大D ．两电容器所带电荷量仍相等解析：首先对电路结构进行分析，R 1、R 2串联，电流相同，C 1、C 2分别并在R 1、R 2两端．因C 1>C 2，它们所带电荷量相同．由Q ＝CU ＝CIR 可知，R 1<R 2.C 1与R 1对调位置后，R 1、R 2、R 3全部串入电路，总电阻增加，电流减小，即R 1、R 2的电压均减小，C 1并在R 1和R 3两端，它的电压为(U －U 2)增加，那么它的电荷量增加，而C 2并在R 2、R 3的两端，那么电压为(U－U1)也增加，故C2的电荷量也增加，因而A、B、C正确，故应选D．答案：D9．(2021·辽阳联考)如下图的电路中，各个电键均闭合，且K2接a时，带电粒子静止在平行板电容器两极板之间，那么以下说法正确的选项是()A．将K1断开，带电粒子将向下运动B．将K2断开，带电粒子仍处于静止状态C．将K2掷在c，带电粒子将向下运动D．将K3断开，带电粒子将向上运动解析：将K1断开，那么电源断路，电容器通过R4、R1、R2放电，带电微粒向下运动，A正确；将K2断开，相当于将电容直接接在电源两端，那么电场力大于重力而向上运动，B错误；将K2掷在c，那么电容器放电，放电完毕电容器两端电压为0，所以C正确；将K3断开那么电容与电源电路断开，又没有放电回路，那么粒子仍处于静止，D错误．答案：AC10．为锻炼身体，小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图是其原理图．轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计)，弹簧劲度系数为100 N/cm.定值电阻R0＝5 Ω，ab是一根长为5 cm的均匀电阻丝，阻值R1＝25 Ω，电源输出电压恒为U＝3 V(不计电源内阻)，理想电流表的量程为0～0.6 A．当拉环不受力时，滑片P处于a端．以下关于这个电路的说法正确的选项是()A．小明在电路中连入R0的目的是保护电路B．当拉环不受力时，闭合开关后电流表的读数为0.1 AC．当拉力为400 N时，电流表指针指在0.3 A处D．当拉力为400 N时，电流表指针指在0.5 A处解析：假设电路中无电阻R0，且金属滑片P在b端时，回路短路损坏电源，R0的存在使电路不出现短路，因此A正确；当拉环不受力时，滑片P在a端，由闭合电路欧姆定律得，I＝UR0＋R1＝0.1 A，故B正确；拉力为400 N时，由F＝kΔx，那么Δx＝4 cm，对应的电阻为R aP＝20 Ω，R1剩余局部接入电路的电阻R Pb＝5 Ω，由闭合电路欧姆定律得，I＝UR0＋R Pb＝0.3 A，故C正确．答案：ABCA．R3的电阻变小，电容上极板带正电，电流表示数变大B．R3的电阻变小，电容上极板带负电，电流表示数变大C．R3的电阻变大，电容上极板带正电，电流表示数变小D．R3的电阻变大，电容上极板带负电，电流表示数变小解析：光照R3时，R3减小，U3减小，a点电势降低，电容器上极板带负电，电流表示数变大，故B项对，A、C、D错．答案：B12．(2021·绍兴高三质量调研)在如图a所示的电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化．图b中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流的变化的情况．以下说法正确的选项是()A．图线c表示的电压表V1的示数随电流变化的情况B．图线d表示的电压表V3的示数随电流变化的情况D．在此过程中电压表V1示数变化量ΔU1与电流表示数变化量ΔI的比值变小解析：P向下滑，R2变大，由I＝Er＋R1＋R2知I减小，内电压U内＝Ir减小，外电压U 外＝E－U内增大即电压表V1示数增大，电压表V2的示数U2＝IR1应减小，电压表V3的示数U3＝U1－U2应增大，即可知图线e表示V1的示数，d表示V3的示数，c表示V2的示数，故知A项错、B项对．ΔU1与ΔI的比值即为电源内阻，故C、D均错．答案：B第二卷(非选择题，共62分)二、实验题(此题共2小题，共12分)13．(2021·泸州联考)图甲是测量一节新干电池的电动势和内阻的实验电路，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节时，电压表________，原因是________________________________，从而影响测量的准确性．为了较准确地测量一节新干电池的内阻，可用以下器材连成图乙所示的电路完成实验，器材：量程3 V 的理想电压表V ，量程0.6 A 的电流表A(具有一定内阻)，定值电阻R 0(R 0＝1.50 Ω)，滑动变阻器R 1(0～10 Ω)，滑动变阻器R 2(0～200 Ω)，开关S.(1)在图乙的实验电路中，加接电阻R 0有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是________________________________．(3)实验中，改变滑动变阻器的阻值，测出当电流表读数为I 1时，电压表读数为U 1；当电流表读数为I 2时，电压表读数为U 2，那么新干电池内阻的表达式r ＝________.(用I 1、I 2、U 1、U 2和R 0表示)解析：由于新干电池的内阻很小，内电路的电压降很小，故电压表读数变化很小．(1)在电路中接入R 0的目的是：防止滑动变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏．(2)由于电源内阻较小，故所选滑动变阻器的阻值应小一些，所以选用R 1.(3)由闭合电路欧姆定律：E ＝U 1＋I 1(r ＋R 0)E ＝U 2＋I 2(r ＋R 0)解得：r ＝U 1－U 2I 2－I 1－R 0. 答案：读数变化很小 新干电池的内阻很小，内电路的电压降很小(1)防止变阻器电阻过小时，电池被短路或电流表被烧坏(或限流，防止电源短路)(2)R 1 (3)U 1－U 2I 2－I 1－R 0 14．(2021·信宜一中月考)某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下：(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为________mm.(2)用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为________mm.(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，那么该电阻的阻值约为________Ω.(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻R电流表A1(量程0～4 mA，内阻约50 Ω)电流表A2(量程0～10 mA，内阻约30 Ω)电压表V1(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)电压表V2(量程0～15 V，内阻约25 kΩ)直流电源E(电动势4 V，内阻不计)滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ，允许通过的最大电流0.5 A)开关S，导线假设干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．答案：(1)50.15(2)4.700(3)220(4)如图三、论述、计算题(此题共4小题，共50分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)15．(2021·中山市调研)一台小型电动机在3 V电压下工作，用此电动机提升所受重力为4 N的物体时，通过它的电流是0.2 A．在30 s内可使该物体被匀速提升3 m．假设不计除电动机线圈生热之外的能量损失，求：(1)电动机的输入功率；(2)在提升物体的30 s内，电动机线圈所产生的热量；(3)线圈的电阻．解析：(1)电动机的输入功率P入＝UI＝3×0.2 W＝0.6 W.(2)电动机提升物体的机械功率P机＝F v＝4×330W＝0.4 W.根据能量关系P入＝P机＋P Q，得P Q＝P入－P机＝(0.6－0.4)W＝0.2 W. 所产生热量Q＝P Q t＝0.2×30 J＝6 J.(3)根据焦耳定律Q＝I2Rt，得线圈电阻R＝QI2t ＝60.22×30Ω＝5 Ω.答案：(1)0.6 W(2)6 J(3)5 Ω16．(2021·上海模拟)如下图的电路中，直流发电机M的电动势E＝250 V，内阻r＝0.5 Ω，R1＝R2＝1 Ω.电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200 V，额定功率为1 000 W，其他电阻不计，也不计电热器电阻随温度的变化．问：(1)当接通几只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作？(2)当接通几只电热器时，被接通电热器的总消耗功率最大？(3)当被接通电热器的总消耗功率最大时，电阻R1、R2和内阻r上消耗的功率分别为多少？解析：(1)设当接通n 只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作，由闭合电路的欧姆定律有E －U 额＝I 总(r ＋R 1＋R 2)而I 总＝n P 额U 额 联立解得n ＝(E －U 额)U 额(r ＋R 1＋R 2)P 额＝(250－200)×200(0.5＋1＋1)×1 000＝4. (2)假设当接通n ′只电热器时，被接通电热器的总消耗功率最大，有P ＝E 2(r ＋R 1＋R 2＋R 并)2·R 并 当r ＋R 1＋R 2＝R 并时，电热器的总消耗功率P 最大，而R 并＝1n ′·U 2额P 额那么r ＋R 1＋R 2＝1n ′·U 2额P 额 所以n ′＝U 2额(r ＋R 1＋R 2)P 额＝2002(0.5＋1＋1)×1 000＝16. (3)当被接通电热器的总消耗功率最大时，电阻R 1上消耗的功率为：PR 1＝I 总′2R 1＝E 2R 1[2(r ＋R 1＋R 2)]2＝2 500 W. 又R 2＝R 1，所以R 2上消耗的功率也为2 500 W内阻r 上消耗的功率为P r ＝I 总′2r ＝E 2r [2(r ＋R 1＋R 2)]2＝1 250 W. 答案：(1)4 (2)16 (3)2 500 W 2 500 W 1 250 W17．(2021·黄浦区高考模拟)如下图，R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器.3个电阻采用如图(a)方式接在电源上，R 1＝4 Ω、R 2＝10 Ω.现利用电压传感器(相当于电压表)和电流传感器(相当于电流表)研究R 3上的电压与电流变化关系，任意滑动R 3上的滑片，通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后，在屏幕上得到的U －I 图象为如图(b)所示的一条直线(实线局部)．试求：(1)电源的电动势和内电阻；(2)R 3的最大阻值；(3)R 3消耗的最大功率．解析：(1)电压为0的时候电流为1.5 A ，此时R 3阻值为零，有I ＝E (R 1＋r ) 1．5＝E 4＋r根据图线，假设R 3无限制变化，电压6 V 的时候电流为0，此时R 3视为断路 有6R 2＝E R 1＋R 2＋r由以上两式可得E ＝10 Vr ＝83Ω＝2.67 Ω (2)根据图线和电路图的动态变化判断，R 3可获得的最大电压是4 V ，此时R 3最大 4 V R 3R 2R 3＋R 2＝E R 1＋R 3R 2R 3＋R 2＋r 得R 3＝8 Ω或者：根据图线，R 3两端的电压随电流增大而减小，根据欧姆定律，电压最大4 V 而电流最小为0.5 A 的位置即为R 3最大的位置，R 3＝40.5Ω＝8 Ω (3)R 3消耗的功率P ＝UI ＝⎝⎛⎭⎫6－61.5I I ＝6I －4I 2 得：当I ＝－62×(－4)A ＝0.75 A 时，功率最大 P 3m ＝6×0.75－4×0.752＝2.25 W答案：(1)10 V 2.67 Ω (2)8 Ω (3)2.25 W18．(2021·江苏无锡月考)如下图，一电荷量q ＝3×10－5 C 带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O 点．电键S 合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α＝37°.两板相距d ＝0.1 m ，电源电动势E ＝15 V ，内阻r ＝0.5 Ω，电阻R 1＝3 Ω，R 2＝R 3＝R 4＝8 Ω.g 取10 m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：(1)电源的输出功率；(2)两板间的电场强度的大小；(3)带电小球的质量．解析：(1)R 2、R 3并联再与R 1串联，阻值R 外＝7.0 Ω，R 总＝R 外＋r ＝7.5 Ω，根据欧姆定律有I ＝E /R 总＝157.5A ＝2 A ， P 出＝I 2R 外＝22×7 W ＝28 W.(2)U 外＝IR 外＝2×7 V ＝14 V ，E ＝U d ＝140.1V/m ＝140 V/m. (3)小球静止，由力平衡条件Eq ＝mg tan37°得m ＝Eq /g tan37°＝(140×3×10－5)/(10×0.75)kg ＝5.6×10－4 kg.答案：(1)28 W (2)140 V/m (3)5.6×10－4 kg。

第七章 恒定电流(时间：60分钟 满分：100分)一、选择题(每小题6分，共78分)1．将一电源电动势为E ，内电阻为r 的电池与外电路连接，组成一个闭合电路，用R 表示外电路电阻，I 表示电路的总电流，下列说法正确的是( )A ．由U 外＝IR 可知，外电压随I 的增大而增大B ．由U 内＝Ir 可知，电源两头的电压随I 的增大而增大C ．由U ＝E －Ir 可知，电源输出电压随输出电流I 的增大而减小D ．由P ＝IU 可知，电源的输出功率P 随输出电流I 的增大而增大解析 按照闭合电路欧姆定律I ＝ER ＋r 知，外电路中电流I 随外电阻R 的转变而转变，所以选项A 错误；U 内＝Ir 是电源内电阻上的电压，不是电源两头的电压，选项B 错误；电源电动势E 和内电阻r 不变，由U ＝E －Ir 可知，电源输出电压随输出电流I 的增大而减小，选项C 正确；当U 不变时，电源的输出功率P 随输出电流I 的增大而增大，选项D 错误。

答案 C2．在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%，单片单晶硅太阳能电池可产生 V 的电动势，可取得0.1 A 的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是( )A ． JB ． JC ． JD ． J解析 按照W ＝UIt 可得每秒太阳能电池产生的能量为W ＝××1 J＝ J ，设太阳能每秒照射的能量为Q ，则由能的转化和守恒定律得Q ×23%＝W ，所以Q ＝ J 。

答案 C3．家用白炽灯泡的灯丝是由弹簧形状的钨丝制成的。

下列三幅漫画生动地描画了一名学生的经历，图中坏的灯泡“比原来更亮”的原因是( )A ．灯泡的电阻变小了B ．灯泡两头的电压变小了C ．灯泡的电阻变大了D ．灯泡两头的电压变大了解析 灯丝从头连接在一路后，灯丝的有效长度l 变短了，由电阻定律R ＝ρlS知，灯丝的电阻减小了，而灯泡两头电压U 不变，故由P ＝U 2R知，灯泡的功率变大了，则亮度变亮了。

阶段考查(七) 恒定电流第Ⅰ卷 选择题，共48分一、选择题(本大题共8小题，每小题6分，共48分)1．在第二十九届奥运会上“绿色、科技、人文”的理念深入人心．如在奥运村及奥运场馆内大量使用太阳能路灯，其光电转换装置在阳光照射下把太阳能转换为电能储存起来，供夜晚照明使用．在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达20%，可产生24 V 电压，产生2.5 A 的电流，则每秒该路灯可转化的太阳能为( )A ．120 JB ．300 JC ．600 JD ．1 200 J解析：每秒钟路灯消耗电能为W ＝UIt ＝24×2.5×1 J ＝60 J则每秒转化的太阳能为：W η＝6020%J ＝300 J 故选项B 正确．答案：B2．如图7－1所示为测定压力的电容式传感器，将平行板电容器、灵敏电流表(零刻度在中间)和电源串联成闭合回路．当压力F 作用于可动膜片电极上时，膜片产生形变，引起电容的变化，导致灵敏电流表指针偏转．在对膜片开始施加压力，从图中的虚线推到图中实线位置并保持固定的过程中，灵敏电流表指针的偏转情况为(电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏)( )图7－1A．向右偏到某一刻度后回到零刻度B．向左偏到某一刻度后回到零刻度C．向右偏到某一刻度后不动D．向左偏到某一刻度后不动解析：灵敏电流表有示数的时候应该是电容器电容值发生变化的时候，可动电极向上动，电容器电容增大，电路对电容器充电，故指针向右偏．当可动电极到了实线位置时，电容器的电容不再发生变化，此时电路中的电流消失，指针又回到零点．答案：A图7－23．酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器．酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图7－2所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻．这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是()A．U越大，表示c越大，c与U成正比B．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比C．U越大，表示c越小，c与U成反比D．U越大，表示c越小，但是c与U不成反比解析：题中给出传感器电阻r′的倒数与酒精气体浓度c是正比关系，即1r′＝kc，电压表示数U＝R0Er′＋R＋R0＋r＝R0E1kc＋R＋R0＋r＝kR0Ek(R＋R0＋r)＋1c，可以看出电压与浓度的关系不是正比关系，但随浓度的增加而增加．故只有选项B正确．答案：B图7－34．[2014·泉州市质量检查]如图7－3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)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻．闭合开关S后，若照射R3的光强度减弱，则()A．R1两端的电压变大B．小灯泡消耗的功率变小C．通过R2的电流变小D．电源两极间的电压变小解析：光照强度减弱，R3阻值增大，电路中总电阻增大，总电流减小，R1两端电压减小，A错误；并联电路两端电压增大，R2中电流增大，C错误；灯泡中电流I L＝I总－IR2，则I L减小，其功率减小，B正确；由U＝E －I总r得路端电压增大，D错误．答案：B图7－45．如图7－4所示，M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部．闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是()A．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大B．保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小C．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大D．保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小解析：本题主要考查带电体在电场中的平衡问题，意在考查考生对物体平衡、电容器等知识的理解和应用．小球重力、电场力、悬线的拉力处于平衡状态，设悬线与竖直方向的夹角为θ，则tanθ＝qEmg＝qUmgd，cosθ＝mgF，由闭合电路欧姆定律知增大R2时，定值电阻两端电压减小，由此可知θ减小，cosθ增大，F减小，B项对；而改变R1对定值电阻两端电压不起作用．答案：B图7－56．如图7－5所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图线，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图线，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图线，将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么()A．R接到a电源上，电源的效率较高B．R接到b电源上，电源的输出功率较大C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高解析：由图线可知，a、b两电源的短路电流一样大，a的电动势大于b 的电动势，故a的内阻大于b的内阻，由A与C的交点坐标可知，当电阻R与电源相连时，电流I＝ER＋r，即1I＝RE＋rE，可得接a时的电流大于接b时的电流．由电源输出功率P＝I2R得接a电源时的功率较大，电源的效率η＝RR＋r，所以电阻R接a时效率较低．答案：C图7－67．(多选题)如图7－6所示的电路中，电源有不可忽略的内阻，R1、R2、R3为三个可变电阻，电容器C1、C2所带电荷量分别为Q1和Q2，下面判断正确的是()A．仅将R1增大，Q1和Q2都将增大B．仅将R2增大，Q1和Q2都将增大C．仅将R3增大，Q1和Q2都将不变D．突然断开开关S，Q1和Q2都将不变解析：C1两端电压是R1、R2电压之和，C2两端电压是R2两端电压，R1增大，U C1增大，Q1增大，Q2减小；R2增大，U C1增大，U C2增大，Q1、Q2都增大；断开S，C1、C2均放电，Q1、Q2逐渐减少．答案：BC8．如图7－7所示，电源电动势为E＝12 V，内阻r＝3 Ω，R0＝1 Ω，直流电动机内阻R′0＝1 Ω，当调节滑动变阻器R1时可使甲图电路输出功率最大，调节R2时可使乙图电路输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作(额定功率为2 W)，则R1和R2值为()图7－7A．2 Ω，2 Ω B．2 Ω，1.5 ΩC．1.5 Ω，1.5 Ω D．1.5 Ω，2 Ω解析：对于甲图，由于是纯电阻电路，电源消耗能量全部转化为焦耳热，电功率等于热功率，有：P ＝I 2R ＝E 2(R 外＋r )2R 外＝E 2R 外＋2r ＋r 2R 外. 当R 外＝r 时，外电路消耗功率P 最大，P max ＝E 24r＝12 W ，R 1＝2 Ω.对于乙图电路，由于是非纯电阻电路，依能量守恒定律可知：电源消耗能量一部分转化为焦耳热，而另一部分转化为其他形式的能(电动机动能)，电功率不等于热功率．因此上面推导不再适用，正确推导如下：P ＝UI ＝E －U r U ＝EU －U 2r. 显然，当U ＝E 2时，P max ＝E 24r＝12 W ，U 内 ＝6 V ，I ＝2 A ；又因为P 电动机＝P 额＋P 热＝6 W ，所以PR 2＝I 2R 2＝6 W ，R 2＝1.5 Ω.综上所述，只有B 选项正确．答案：B第Ⅱ卷 非选择题，共52分二、实验题(本大题共2小题，共15分)9．(6分)[2014·大庆市质量检测]为了测量一根长约为3 cm 、电阻约为100 Ω、横截面为圆形、粗细均匀的导电材料的电阻率，所用器材如下：直流电源E (电动势约为8.0 V ，内阻可忽略不计)；电流表A 1(量程为0～25 mA ，内阻r 1＝100 Ω)；电流表A 2(量程为0～150 mA ，内阻r 2＝20 Ω)；定值电阻R 0(阻值为10 Ω)；滑动变阻器R (最大阻值为10 Ω)；开关S ，导线若干．(1)用游标卡尺测得该材料的长度如图7－8甲所示，示数为L＝________ mm；用螺旋测微器测得该材料的直径如图乙所示，示数为D＝________ mm.甲乙图7－8(2)为了在测量中尽量减小误差，并测多组数据，现给出测量电阻R x 的实验电路，请据此电路图7－9将实验器材连接起来．图7－9(3)若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，则由已知量和测量量计算电阻率的表达式为ρ＝__________________.(用题目中字母表示即可)答案：(1)30.35 3.205(3.204或3.206)(2)见图7－10图7－10(3)πD24I1L[I2(R0＋r2)－I1r1]10．(9分)[2012·新课标全国卷]图7－11中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场．现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向．所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关．此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线．图7－11(1)在图中画线连接成实验电路图．(2)完成下列主要实验步骤中的填空：①按图接线．②保持开关S 断开，在托盘内加入适量细沙，使D 处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m 1.③闭合开关S ，调节R 的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D __________；然后读出__________，并用天平称出__________．④用米尺测量__________．(3)用测得的物理量和重力加速度g 表示磁感应强度的大小，可以得出B ＝__________.(4)判定磁感应强度方向的方法是：若__________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里．解析：根据实验目的和电磁天平的原理，将电源、开关、电阻箱、电流表及U 形金属框串联起来，连接成电路图．设金属框质量为M ，托盘质量为m 0，第一次操作中未接通电源时由平衡条件：Mg ＝(m 0＋m 1)g ，第二次接通电源后，加入适量细沙m 2使D 重新处于平衡状态，然后读出电流表的示数I ，并测量出金属框底部的长度l ，若金属框受到的安培力竖直向下，由平衡条件：BIl ＋Mg ＝(m 0＋m 2)g ，两式联立解得：B ＝(m 2－m 1)g Il；若金属框受到的安培力竖直向上，则B ＝(m 1－m 2)g Il，综上B ＝|m 2－m 1|Il g ，若m 2＞m 1，则由左手定则可知磁感应强度方向垂直纸面向外，反之，磁感应强度方向垂直纸面向里．答案：(1)如图7－12所示图7－12(2)③重新处于平衡状态 电流表的示数I 此时细沙质量m 2 ④D 的底边长l(3)|m 2－m 1|g Il(4)m 2＞m 1 三、计算题(本大题共2小题，共37分)图7－1311．(17分)如图7－13所示，电源的电动势E ＝110 V ，电阻R 1＝21 Ω，电动机绕线的电阻R 0＝0.5 Ω，开关S 1始终闭合．当开关S 2断开时，电阻R 1的电功率是525 W ；当开关S 2闭合时，电阻R 1的电功率是336 W ．求：(1)电源的内电阻；(2)当开关S 2闭合时流过电源的电流和电动机输出的功率．图7－14解析：(1)S2断开时等效电路如图7－14所示，R1消耗的功率为P1，则P1＝(ER1＋r)2·R1代入数据解得r＝1Ω.(2)设S2闭合时路端电压为U，R1消耗的功率为P2，则P2＝U2 R1由闭合电路欧姆定律得E＝U＋Ir代入数据解得I＝26A设流过R1的电流为I R1，流过电动机的电流为I M，I R1＝U R1而I M＋I R1＝I对电动机有UI M＝P出＋I2M R0代入数据联立解得P出＝1 606W.答案：(1)1Ω (2)26A 1 606W图7－1512．(20分)如图7－15所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，极板长l ＝80 cm ，两板间的距离d ＝40 cm.电源电动势E ＝40 V ，内阻r ＝1 Ω，电阻R ＝15 Ω，闭合开关S ，待电路稳定后，将一带负电的小球从B 板左端且非常靠近B 板的位置以初速度v 0＝4 m/s 水平向右射入两板间，该小球可视为质点．若小球带电荷量q ＝1×10－2 C ，质量为m ＝2×10－2 kg ，不考虑空气阻力，电路中的电压表、电流表均是理想电表．若小球恰好从A 板右边缘射出(g 取10 m/s 2)．求：(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多大？(2)此时电流表、电压表的示数分别为多少？(3)此时电源的输出功率是多大？解析：(1)设小球在板间飞行时间为t ，t ＝l v 0＝0.84 s ＝0.2 s ，根据d ＝12at 2， 得飞行加速度a ＝2d t 2＝2×0.40.22 m/s 2＝20 m/s 2. 对小球根据牛顿第二定律得q U AB d －mg ＝ma ，解得：U AB ＝m (g ＋a )d q ＝2×10－2×(10＋20)×0.41×10－2 V ＝24 V ， 所以滑动变阻器的两端电压U 滑＝U AB ＝24 V .设通过滑动变阻器的电流为I ，由欧姆定律得I ＝E －U 滑R ＋r ＝40－2415＋1A ＝1 A. 滑动变阻器接入电路的阻值R 滑＝U 滑I ＝24 Ω.(2)此时电流表的示数为1 A ，电压表的示数为U ＝E －Ir ＝(40－1×1) V ＝39 V .(3)电源的输出功率P 出＝IU ＝39 W.答案：(1)24 Ω (2)1 A 39 V (3)39 W。

章末检测(七)(时间：90分钟 满分：100分)一、选择题(每题3分，共36分)1．如图所示，定值电阻R 1＝10 Ω，R 2＝8 Ω，当开关S 接“1”时，电流表示数为0.20 A ，那么当S 接“2”时，电流表示数的可能值为(电源内阻不可忽略)( )A ．0.28 AB ．0.25 AC ．0.22 AD ．0.19 A答案：C解析：开关接“2”后，电路的总电阻减小，总电流一定增大，所以不可能是0.19 A ，故D 错；路端电压一定减小，一定小于2 V ，因此电流一定小于0.25 A ，故A 、B 错，C 对．2．“神舟”七号载入飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的．由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应，“神舟”飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池，在正常照射下，太阳能电池的光电转换效率可达23%.单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V 的电动势，可获得0.1 A 的电流，则每秒照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是( )A ．0.24 JB ．0.25 JC ．0.26 JD ．0.28 J答案：C解析：根据W ＝UIt 可得每秒太阳能电池产生的能量为W ＝0.6×0.1×1 J＝0.06 J ，设太阳能每秒照射的能量为Q ，则由能的转化和守恒定律得Q ×23%＝W ，所以Q ＝0.26 J.3．一根粗细均匀的导线，两端加上电压U 时，通过导线的电流为I ，导线中自由电子定向移动的平均速率为v ，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的12，再给它两端加上电压U ，则( )A ．通过导线的电流为I4B ．通过导线的电流为I16C ．导线中自由电子定向移动的速率为v 4D ．导线中自由电子定向移动的速率为v2答案：BC解析：导线被拉长后，其横截面积变小，变为原来的14，l 变为原来的4倍，根据电阻定律，其电阻增大为原来的16倍，加相同的电压U ，电流会减为原来的116，B 选项对；又根据I ＝neSv ，导线被拉长后，n 、e 不变，I 变为I 16，S 变为S 4，故v 变为v4，C 对．4．两根材料相同的均匀导线x 和y ，x 长为L ，y 长为2L ，串联在电路中时，沿x 到y 的长度方向电势变化如图所示，则x 、y 导线的横截面积之比为( )A ．2∶3B ．1∶3C ．3∶2D ．3∶1答案：B解析：从图中沿x 到y 长度方向的电势变化，可读出x 和y 两端的电压，再由串联电路中电压和电阻的关系，电阻和电阻率ρ、长度l 、横截面积S 的关系综合求解．由图象可知，导线x 、y 两端的电压为U x ＝6 V ，U y ＝4 V ，两导线串联时电流相同，则U x U y ＝R xR y ，而R x ＝ρL S x，R y ＝ρ2L S y ，所以U x U y ＝S y 2S x ，故S x S y ＝U y 2U x ＝42×6＝13，选项B 正确．5．如图所示为一未知电路，现测得两个端点a 、b 之间的电阻为R ，若在a 、b 之间加上电压U ，测得通过电路的电流为I ，则该未知电路的电功率一定为( )A ．I 2R B.U 2RC ．UID ．UI －I 2R答案：C解析：不管电路是否为纯电阻电路，电路的电功率一定为P ＝UI ，选项C 正确；只有电路为纯电阻电路时，才有P ＝UI ＝I 2R ＝U 2R，故A 、B 错误；而UI －I 2R 为电路转化为其他能量的功率，故D 错误．6．电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路．当滑动变阻器的滑片由中点滑向b 端时，下列说法正确的是( )A ．电压表和电流表读数都增大B ．电压表和电流表读数都减小C ．电压表读数增大，电流表读数减小D ．电压表读数减小，电流表读数增大 答案：A解析：滑片滑向b 时，电阻R 增大，回路的总电阻增大，所以回路的总电流减小，路端电压增大，所以电压表的示数增大，电阻R 2两端的电压增大，故R 2中的电流增大，电流表示数增大，故A 对．7．一个T 型电路如图所示，电路中的电阻R 1＝10 Ω，R 2＝120 Ω，R 3＝40 Ω，另有一测试电源，电动势为100 V ，内阻忽略不计，则( )A ．当cd 端短路时，ab 之间的等效电阻是40 ΩB ．当ab 端短路时，cd 之间的等效电阻是40 ΩC ．当ab 两端接通测试电源时，cd 两端的电压为80 VD ．当cd 两端接通测试电源时，ab 两端的电压为80 V 答案：AC解析：当cd 端短路时，ab 间等效电阻R ＝R 1＋R 2R 3R 2＋R 3＝10 Ω＋120×40120＋40Ω＝40 Ω，故A 对；当ab 端短路时，cd 间等效电阻R ′＝R 2＋R 1R 3R 1＋R 3＝120 Ω＋10×4010＋40Ω＝128 Ω.B 错；当ab 间接电源E ＝100 V 时，cd 间电压为R 3上电压，则U ＝4040＋10×100 V＝80 V ，故C 对；当cd 两端接电源时，ab 两端电压为R 3上电压，则U ′＝4040＋120×100 V＝25 V ，故D 错．8．如图所示是4种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220 V 40 W”．当灯泡所消耗的功率都调至20 W 时，哪种台灯消耗的功率最小( )答案：C解析：台灯消耗的功率是指包含灯泡和其他辅助器件的总功率．C 项中理想变压器功率损耗为零，电源输出的总功率(台灯消耗功率)只有灯泡的功率20 W ，而其他选项中，不论滑动变阻器使用分压接法还是限流接法，滑动变阻器上总有功率损耗，台灯的消耗功率都大于20 W ，故C 选项正确．9．某家庭购买了一款节能环保汽车，在试车时发现，汽车的电动机启动时车灯会瞬时变暗，车主将汽车启动时的电路图进行整理后，得到汽车启动时的工作电路原理图如图所示．经测量，S 1闭合、S 2断开的情况下，电流表的示数为10 A ，S 1、S 2均闭合的情况下，电流表的示数为70 A ，电源的电动势为13 V ，内阻为0.1 Ω.若电流表的内阻不计且假定车灯灯丝电阻不变，则S 1、S 2均闭合时，车灯的功率为( )A ．90 WB ．30 WC ．60 WD ．120 W答案：B解析：S 1闭合、S 2断开时，电源内电压U r ＝I 1r ＝10×0.1 V＝1 V ，车灯两端的电压U L＝13 V －1 V ＝12 V ，车灯的功率为P ＝U L I 1＝12×10 W＝120 W ，S 1、S 2均闭合时，电源内电压U r ′＝I 2r ＝70×0.1 V＝7 V ，车灯两端的电压U L ′＝13 V －7 V ＝6 V ，由公式p ＝U 2R，车灯的电阻不变，电压为原来的12，功率应为原来的14，即为30 W ，所以选B.10．(2010·长沙模拟)如图，a 、b 分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线，则以下说法正确的是( )A ．电池组的内阻是3 ΩB ．电阻的阻值为0.33 ΩC ．将该电阻接在该电池组两端，电池组的输出功率将是4 WD ．改变外电阻的阻值时，该电池组的最大输出功率为4 W 答案：D解析：由I ­U 图线可知，电池组的内阻r ＝1 Ω，电阻的阻值为3 Ω，电池的电动势E ＝4 V ，若将该电阻接在该电池组两端，I ＝ER ＋r＝1 A ，电池组的输出功率R 出＝IU ＝I (E －Ir )＝3 W ；当调整外阻R ＝r 时，电池组的输出功率最大，P m ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫E 2r 2·r ＝E 24r ＝4 W ，综上所述，A 、B 、C 错误，选项D 正确．11．如图所示的电路中，电源电动势E ＝6 V ，内阻r ＝1 Ω，电阻R 1＝6 Ω、R 2＝5 Ω、R 3＝3 Ω，电容器的电容C ＝2×10－5 F ，若将开关S 闭合，电路稳定时通过R 2的电流为I ；断开开关S 后，通过R 1的电荷量为q .则( )A ．I ＝0.75 AB ．I ＝0.5 AC ．q ＝2×10－5CD ．q ＝1×10－5C答案：AD解析：对电路分析：电阻R 1、R 3并联后与R 2串联，所以外电路总电阻为R ＝7 Ω，根据闭合电路欧姆定律得电路中的总电流为0.75 A ，所以选项A 正确；电阻R 1、R 3并联的电压为U ＝IR 并＝1.5 V ，电容器的带电荷量为Q ＝CU ＝3×10－5C ．当断开开关S 时，电容器对电阻放电，电荷通过R 1、R 3，由于两电阻并联，所以q 1/q 3＝R 3/R 1，又q 1＋q 3＝Q ，解得q 1＝1×10－5C ，q 3＝2×10－5C ，选项D 正确.12．在某控制电路中，需要连成如图所示的电路，主要由电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及电位器(滑动变阻器)R 连接而成，L 1、L 2是红绿两个指示灯，当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a 端时，下列说法中正确的是( )A ．L 1、L 2两个指示灯都变亮B ．L 1、L 2两个指示灯都变暗C ．L 1变亮，L 2变暗D ．L 1变暗，L 2变亮 答案：B解析：当电位器的触头由弧形碳膜的中点逆时针滑向a 端时，电位器接入电路的电阻减小，根据串并联电路特点可知电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得干路电流增大，内阻分担电压增大，路端电压减小，L 1灯变暗，通过其电流减小；由U 1＝I 2R 1及I 2＝I －I 1可知R 1分担电压增大，L 2及R 2两端电压减小，L 2功率减小而变暗，选项B 正确．二、填空题(每题4分，共12分)13．在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20 kΩ，电流表的内阻约为10 Ω，滑动变阻器的电阻约为20 Ω，选择能够尽量减小误差的电路图接线进行了实验，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图所示．(1)根据各点表示的数据描出I ­U 关系图线，由此求得该电阻的阻值R x ＝________Ω.(保留两位有效数字)(2)画出此实验的电路原理图．答案：(1)见解析中左图 2.3×103(2.2×103～2.5×103) (2)见解析中右图 解析：(1)这6个点中有5个基本在同一条过原点的直线上，只有一个点偏离较大，可判断出这个数据点误差较大，应予以排除，据此，I ­U 图线如下左图所示，在图线上可选一个离坐标原点较远的点，得出其纵横坐标，如(3.0 V 、1.3 mA)，则被测电阻阻值为R x ＝3.0 V 1.3×10－3A＝2.3×103Ω. (2)因为R x 与R v 很接近，故电压表的分流影响很严重，而R x R A ＝2.3×10310＝230≫1，电流表的分压影响很小，故应采用电流表内接法，又由于被测电阻很大，而滑动变阻器阻值较小，故变阻器应采用分压式，电路原理图如下右图．14．若某欧姆表表头的满偏电流为5 mA ，内接一节干电池，电动势为1.5 V ，那么该欧姆表的内阻为________Ω，待测电阻接入红、黑表笔之间时，指针偏在满刻度的3/4处，则待测电阻的阻值为________Ω，表盘中值刻度是________．答案：300 100 300解析：将红、黑表笔短接，调节调零电阻的阻值，当电流满偏时I g ＝ER g ＋r ＋R 0，欧姆表的内阻即R 内＝R g ＋r ＋R 0＝E I g ＝ 1.55×10－3Ω＝300 Ω当电流为34I g 时，有34I g ＝ER 内＋R x，即：R 内＋R x ＝4E3I g＝400 Ω，故R x ＝100 ΩR 内＝R 中＝300 Ω.15．有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U ­I 图线．有下列器材供选用：A ．电压表(0～5 V ，内阻10 k Ω)B ．电压表(0～10 V ，内阻20 kΩ)C ．电流表(0～0.3 A ，内阻1 Ω)D ．电流表(0～0.6 A ，内阻0.4 Ω)E ．滑动变阻器(5 Ω，1 A)F ．滑动变阻器(500 Ω，0.2 A)(1)实验中电压表应选用________，电流表应选用________．为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器就选用________(用序号字母表示)．(2)请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把由图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图．答案：(1)A D E (2)见解析解析：(1)因小灯泡的额定电压为4 V ，所以电压表应选用A ，小灯泡的额定电流I ＝PU＝0.5 A ，所以电流表应选用D ；小灯泡正常工作时的电阻为R ＝U 2P＝8 Ω，因为R v R A >R x ，R x为小电阻，电流表应采用外接法，要求电压表从零开始变化，故滑动变阻器采用分压接法，为便于调节，滑动变阻器应选用E.(2)满足实验要求的电路图如图．接成的相应实物电路图如图．三、计算题(共5题，共52分)16．(10分)有一种“电测井”技术，用钻头在地上钻孔，通过在钻孔中进行电特性测量，可以反映地下的有关情况，如图为一钻孔，其形状为圆柱体，半径为10 cm.设里面充满浓度均匀的盐水，其电阻率ρ＝0.314 Ω·m.现在钻孔的上表面和底部加上电压测得U ＝100 V ，I ＝100 mA ，求该钻孔的深度．答案：100 m解析：设该钻孔内的盐水的电阻为R ，由R ＝U I ，得R ＝100100×10－3 Ω＝103Ω由电阻定律R ＝ρl S得：l ＝RS ρ＝103×3.14×0.120.314m ＝100 m 17．(10分)某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380 V 的电动机带动下以0.4 m/s 的恒定速率向斜上方移动，电动机的最大输出功率为4.9 kW ，不载人时测得电动机中的电流为5 A ，若载人时扶梯的移动速率和不载人时相同，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为多少？(设人的平均质量为60 kg ，g 取10 m/s 2)答案：25人解析：维持扶梯转动的功率为：P 0＝380 V×5 A＝1.9 kW ，电动机的最大输出功率为：P m ＝4.9 kW ， 可用于输送顾客的功率为：P ＝P m －P 0＝3 kW由于扶梯以恒定的速率斜向上移动，每一位顾客所受的力为重力mg 和支持力F N ，且F N＝mg ，电动机通过扶梯的支持力F N 对顾客做功，对每一位顾客做功的功率为：P 1＝F N v sin α＝mgv sin 30°＝120 W ，同时乘载的最多人数为n ＝P P 1＝3 000120人＝25人．18．(10分)如图所示的电路中，输入电压U AB ＝200 V ，可变电阻的总阻值R 0＝150 Ω，允许通过的电流为4 A ，求(1)当输出端a 、b 开路时U ab 的值；(2)当输出端接入R ＝40 Ω的负载时，U ab 的可能变化范围． 答案：(1)200 V (2)57.1 V≤U ab ≤160 V解析：(1)当ab 端开路时，相当于接一理想电压表(R V ＝∞)，U ab ＝U AB ＝200 V (2)当滑动触头向下方移动时，在下半部分电流强度达到临界状态即为4 A 时，下半部分电阻R 下＝2004Ω＝50 Ω上方部分电阻为100 Ω，此时U ab ＝40100＋40×200 V≈57.1 V当滑动触头向上方移动，在上半部分电流强度达到临界状态即为4 A 时，上方部分的电阻R 上＝(50－40)Ω＝10 Ω此时U ab ＝4010＋40×200 V＝160 V.19．(10分)如图所示，电源电动势E ＝6 V ，内阻r ＝1 Ω，电阻R 1＝2 Ω，R 2＝3 Ω，R 3＝7.5 Ω，电容器的电容C ＝4 μF.开关S 原来断开，现在合上开关S 到电路稳定，试问这一过程中通过电流表的电量是多少？答案：1.92×10－5C解析：S 断开，C 相当于断路，R 3中无电流，C 两端电压即R 2两端电压U 2＝ER 1＋R 2＋r·R 2＝3 V.Q ＝CU 2＝12×10－6 C ，且a 板带正电，b 板带负电．S 闭合，C 两端电压即R 1两端电压，由电路分析：U 1＝R 1R 1＋R 2·E r ＋R 外·R 外＝1.8 V.Q ′＝CU 1＝7.2×10－6 C ，且a 板带负电，b 板带正电．据此通过电流表电量ΔQ ＝Q ＋Q ′＝1.92×10－5C.20．(12分)如图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d ＝40 cm ，电源电动势E ＝24 V ，内电阻r ＝1 Ω，电阻R ＝15 Ω，闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0＝4 m/s 竖直向上射入板间．若小球所带电荷量为q ＝1×10－2C ，质量为m ＝2×10－2kg ，不考虑空气阻力，那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A 板？此时，电源的输出功率是多大？(g 取10 m/s 2)答案：8 Ω 23 W解析：小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A 板时速度为零．设两板间电压为U AB ，由动能定理可得－mgd －qU AB ＝0－12mv 02，∴ 滑动变阻器两端电压U 滑＝U AB ＝8 V. 设通过滑动变阻器电流为I ， 由欧姆定律得I ＝E －U 滑R ＋r＝1 A 滑动变阻器接入电路的电阻R 滑＝U 滑I＝8 Ω 电源的输出功率P 出＝I 2(R ＋R 滑)＝23 W。

第七章恒定电流(1)从近三高考试题考点分布可以看出；高考对本章内容的考查重点有对电路基本概念和规律的考查以及对闭合电路欧姆定律的考查。

电路动态分析；故障判断题；以非常高的频率出现在各地的高考题中。

高考一直非常重视对四个实验的考查；电学实验除了考查大纲要求的实验；还有一些设计型的实验；考查学生独立完成实验的能力；包括理解实验原理、实验目的及要求；了解器材的使用；掌握实验步骤方法和数据的处理能力等。

(2)高考对本章内容主要以选择题和实验题形式出现；难中等。

(1)预计在高考中；多以考查知识的综合应用为主；突出分析问题能力的考查；实验题仍是主要考查题型；也可以以选择题的形式考查本专题的基本规律的应用。

(2)在实验方面的命题重点为：基本仪器的使用；实验原理的理解；实验数据的处理等；以基本实验中总结出实验结论；实验设计思想；并将其应用到拓展型、迁移型实验题目的分析中；考查对实验方法的领悟情况和迁移应用能力、创新能力。

高考考向前瞻第1节电流__电阻__电功__电功率电流[想一想]如图7－1－1所示；电子绕核运动可以看做一环形电流。

设氢原子中的电子以速v在半径为r的轨道上运动；用e表示电荷量；则其等效电流为多大？图7－1－1提示：氢原子的核外电子只有一个；电子绕核做圆周运动；圆轨道周长为2πr；电子运动速率为v；则每秒钟电子绕核转动转过的圈数为n＝错误!。

电流为每秒钟通过某横截面的电荷量；对电子绕核运动形成的等效电流而言；其等效电流为I＝ne＝错误!e。

[记一记]1．形成电流的条件(1)导体中有能够自由移动的电荷。

(2)导体两端存在电压。

2．电流的方向与正电荷定向移动的方向相同；与负电荷定向移动的方向相反。

电流虽然有方向；但它是标量。

3．电流(1)定义式：I＝错误!。

(2)微观表达式：I＝nqS v。

(3)单位：安培(安)；符号A；1 A＝1 C/s。

[试一试]1.如图7－1－2所示；一根截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷；每米电荷量为q；当此棒沿轴线方向做速为v的匀速直线运动时；由于棒运动而形成的等效电流大小为()图7－1－2A．v q B.错误!C．q v S D.错误!解析：选A在电荷的运动方向上假设有一截面；则在t时间内通过截面的电荷量为Q ＝v t·q；则等效电流为I＝错误!＝v q；故选项A正确。

高考物理恒定电流题目训练集在高中物理的学习中，恒定电流这一板块是重点也是难点。

为了帮助同学们更好地掌握这部分知识，提高解题能力，下面为大家精心准备了一系列的题目训练。

首先，来看一道基础概念题：一个电阻为 10 欧姆的导体，通过它的电流为 2 安培，那么它两端的电压是多少？这道题主要考查了欧姆定律的基本应用，即 U ＝ IR 。

将电阻 R ＝ 10 欧姆，电流 I ＝ 2 安培代入公式，可得电压 U ＝ 20 伏特。

接下来，我们增加一点难度。

有一个电路由电源、电阻 R₁和 R₂组成，电源电动势为 12 伏特，内阻为 1 欧姆，R₁＝ 5 欧姆，R₂＝10 欧姆。

求通过 R₁和 R₂的电流分别是多少？对于这道题，我们首先需要计算出电路的总电阻 R 总＝ R₁＋ R₂＋ r ，其中 r 为电源内阻。

即 R 总＝ 5 ＋ 10 ＋ 1 ＝ 16 欧姆。

然后根据闭合电路欧姆定律 I ＝ E／ R 总，可求出总电流 I ＝ 12 ／ 16 ＝ 075 安培。

再根据串联电路电流处处相等的特点，通过 R₁和 R₂的电流均为 075 安培。

再看这道题目：在一个并联电路中，有两个电阻 R₃＝ 6 欧姆，R₄＝ 12 欧姆，它们两端的电压为 6 伏特，求通过 R₃和 R₄的电流以及总电流。

对于并联电路，各支路电压相等，所以通过 R₃的电流 I₃＝ U ／ R₃＝ 6 ／ 6 ＝ 1 安培，通过 R₄的电流 I₄＝ U ／ R₄＝ 6 ／12 ＝ 05 安培。

总电流 I 总＝ I₃＋ I₄＝ 1 ＋ 05 ＝ 15 安培。

下面这道题考查了电功和电功率的知识。

一个用电器的电阻为 20欧姆，通过它的电流为1 安培，工作5 分钟，求消耗的电能和电功率。

电能 W ＝ I²Rt ，将数值代入可得 W ＝ 1² × 20 × 5 × 60 ＝ 6000 焦耳。

电功率 P ＝ I²R ＝ 1² × 20 ＝ 20 瓦特。

高考物理《恒定电流》真题练习含答案1.[2024·新课标卷](多选)电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来．车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流．磁极匀速转动的某瞬间，磁场方向恰与线圈平面垂直，如图所示．将两磁极间的磁场视为匀强磁场，则磁极再转过90°时，线圈中()A．电流最小B．电流最大C．电流方向由P指向QD．电流方向由Q指向P答案：BD解析：磁极顺时针匀速转动相当于线圈逆时针匀速转动，线圈从中性面位置开始转动，磁极转过90°时即线圈逆时针转过90°时，穿过线圈的磁通量为0，磁通量的变化率最大，线圈中电流最大，A错误，B正确；磁极转过90°时相当于题图示中PQ向下切割磁感线，由右手定则可知线圈中电流方向由Q指向P，C错误，D正确．2．[2023·江苏卷]小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响．所用器材有：干电池(电动势约1.5 V，内阻不计)2节；两量程电压表(量程0～3 V，内阻约3 kΩ；量程0～15 V，内阻约15 kΩ)1个；滑动变阻器(最大阻值50 Ω)1个；定值电阻(阻值50 Ω)21个；开关1个及导线若干．实验电路如图1所示．(1)电压表量程应选用________(选填“3 V”或“15 V”).(2)图2为该实验的实物电路(右侧未拍全).先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置，然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱________(选填“B”“C”或“D”)连接，再闭合开关，开始实验．(3)将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中O与1，2，…，21之间的电压．某次测量时，电压表指针位置如图3所示，其示数为________ V．根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线，如图4中实线所示．(4)在图1所示的电路中，若电源电动势为E，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为R1，定值电阻的总阻值为R2，当被测电阻为R时，其两端的电压U＝________(用E、R1、R2、R表示)，据此作出U­R理论图线如图4中虚线所示．小明发现被测电阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相差较小．(5)分析可知，当R较小时，U的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压表内阻对测量结果影响较小．小明认为，当R较大时，U的实测值与理论值相差较小，也是因为相同的原因．你是否同意他的观点？请简要说明理由________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.答案：(1)3 V(2)D(3)1.50(4)ERR1＋R2(5)不同意，理由见解析解析：(1)所用电源为两节干电池，电动势为3 V，则所用电表量程为3 V；(2)闭合开关之前，滑动变阻器阻值应该调到最大，则由图可知，电池盒上的接线柱A 应该与滑动变阻器的接线柱D连接；(3)电压表最小刻度为0.1 V，则读数为1.50 V；(4)由闭合电路欧姆定律可得I＝ER1＋R2当被测电阻阻值为R时电压表读数U＝IR＝ERR1＋R2(5)不同意；当R较大时，则电压表内阻不能忽略，则电路中的电流I＝ER1＋（R2－R）＋RR V R＋R V则电压表读数为U＝ER1＋（R2－R）＋RR VR＋R V·RR VR＋R V＝E（R1＋R2－R）（R＋R V）RR V＋1当R较大时，R＝R2时R最大，此时U＝ER1（R2＋R V）R2R V ＋1＝ER1R V＋R1R2＋1因R V≫R1，则电压表读数接近于U＝ER1 R2＋1＝ER2R1＋R23．[2022·全国甲卷]某同学要测量微安表内阻，可利用的实验器材有：电源E(电动势1.5V，内阻很小)，电流表(量程10 mA，内阻约10 Ω)，微安表(量程100 μA，内阻R g待测，约1 kΩ)，滑动变阻器R(最大阻值10 Ω)，定值电阻R0(阻值10 Ω)，开关S，导线若干．(1)将图中所示的器材符号连线，画出实验电路原理图；(2)某次测量中，微安表的示数为90.0 μA，电流表的示数为9.00 mA，由此计算出微安表内阻R g＝________ Ω.答案：(1)如图所示(2)990解析：流过电阻R 0的电流I 0＝I －I g ＝9 mA －0.09 mA ＝8.91 mA ，由欧姆定律可知，R g＝I 0R 0I g ＝8.91×100.09Ω＝990 Ω. 4．[2024·浙江1月，节选]在“观察电容器的充、放电现象”实验中，把电阻箱R(0～9 999 Ω)、一节干电池、微安表(量程0～300 μA ，零刻度在中间位置)、电容器C(2 200 μF 、16 V )、单刀双掷开关组装成如图1所示的实验电路．(1)把开关S 接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零；然后把开关S 接2，微安表指针偏转情况是________．A ．迅速向右偏转后示数逐渐减小B ．向右偏转示数逐渐增大C ．迅速向左偏转后示数逐渐减小D ．向左偏转示数逐渐增大(2)再把电压表并联在电容器两端，同时观察电容器充电时电流和电压变化情况．把开关S 接1，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到160 μA 时保持不变；电压表示数由零逐渐增大，指针偏转到如图2所示位置时保持不变，则电压表示数为________V ，电压表的阻值为________kΩ(计算结果保留两位有效数字).答案：(1)C (2)0.50 3.1解析：(1)把开关S 接1，电容器充电，电流从右向左流过微安表，微安表指针迅速向右偏转后示数逐渐减小到零；把开关S 接2，电容器放电，电流从左向右流过微安表，则微安表指针迅速向左偏转后示数逐渐减小．(2)由题意可知电压表应选用0～3 V 量程，由图2可知此时分度值为0.1 V ，需要估读到0.01 V ，则读数为0.50 V ．当微安表示数稳定时，电容器中不再有电流通过，此时干电池、电阻箱、微安表和电压表构成回路，根据闭合电路欧姆定律有R ＋R V ＝E I ＝ 1.5160×10－6 Ω＝9.375 kΩ 根据串联电路规律有R R V ＝U R U V ＝1.5－0.50.5＝2 联立可得R V≈3.1 kΩ5．[2021·广东卷]某小组研究热敏电阻阻值随温度的变化规律．根据实验需要已选用了规格和量程合适的器材．(1)先用多用电表预判热敏电阻阻值随温度的变化趋势．选择适当倍率的欧姆挡，将两表笔________，调节欧姆调零旋钮，使指针指向右边“0 Ω”处．测量时观察到热敏电阻温度越高，相同倍率下多用电表指针向右偏转角度越大，由此可判断热敏电阻阻值随温度的升高而________．(2)再按下图连接好电路进行测量．①闭合开关S前，将滑动变阻器R1的滑片滑到________端(填“a”或“b”).将温控室的温度设置为T，电阻箱R0调为某一阻值R01.闭合开关S，调节滑动变阻器R1，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置．记录此时电压表和电流表的示数、T和R01.断开开关S.再将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S.反复调节R0和R1，使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同．记录此时电阻箱的阻值R02.断开开关S.②实验中记录的阻值R01________R02(填“大于”“小于”或“等于”)，此时热敏电阻阻值R T＝________．(3)改变温控室的温度，测量不同温度时的热敏电阻阻值，可以得到热敏电阻阻值随温度的变化规律．答案：(1)短接减小(2)①b②大于R01－R02解析：(1)使用多用电表的欧姆挡前应先欧姆调零，即将两表笔短接．温度越高，相同倍率下多用电表的指针向右偏转的角度越大，则电阻阻值越小，故热敏电阻的阻值随温度的升高而减小．(2)①闭合开关前，为了保护电路，应该将滑动变阻器的滑片移到b端．②将电压表与热敏电阻C端间的导线改接到D，调节滑动变阻器和电阻箱，使电压表和电流表的示数与改接前一致，则R01＝R02＋R T，所以R01>R02，R T＝R01－R02.。

专题08恒定电流一、单选题1(2023·海南·统考高考真题)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.12CE C.25CE D.35CE 2(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R 1和R 2，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U 1时，控制开关自动开启低水位预警；当a 、b 两端的电压小于U 2(U 1、U 2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.U 1<U 2B.R 2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3(2022·江苏·高考真题)如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R 1=2Ω，R 2=3Ω，R 3=2Ω，R 4=4Ω，电源电动势E =12V ，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是()A.R1B.R2C.R3D.R44(2021·江苏·高考真题)有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为1×10-8F的电容器，在2ms内细胞膜两侧的电势差从-70mV变为30mV，则该过程中跨膜电流的平均值为()A.1.5×10-7AB.2×10-7AC.3.5×10-7AD.5×10-7A5(2020·海南·统考高考真题)一车载加热器(额定电压为24V)发热部分的电路如图所示，a、b、c是三个接线端点，设ab、ac、bc间的功率分别为P ab、P ac、P bc，则()A.P ab>P bcB.P ab=P acC.P ac=P bcD.P ab<P ac6(2020·北京·统考高考真题)图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。