2017版高考物理一轮复习模拟创新题专题八恒定电流

专题八 恒定电流根据高考命题大数据软件分析，重点关注第1、3、5、7、8及创新导向题。

模拟精选题选择题1．(2016·山东文登模拟)电子式互感器是数字变电站的关键装备之一。

如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac 间的电阻是cd 间电阻的(n －1)倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U ，则输入端的电压为( )A ．nU B.U nC ．(n －1)U D.Un －1答案 A2．(2016·黑龙江牡丹江一中模拟)如图所示，为A 、B 两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是( )A ．电阻A 的电阻随电流的增大而减小，电阻B 阻值不变 B ．在两图线交点处，电阻A 的阻值等于电阻BC ．在两图线交点处，电阻A 的阻值大于电阻BD ．在两图线交点处，电阻A 的阻值小于电阻B 答案 B3．(2016·湖南浏阳一中月考)在如图所示的电路中，当闭合开关S 后，若将滑动变阻器的滑片P 向下调节，则正确的是( )A．电压表和电流表的示数都增大B．灯L2变暗，电流表的示数减小C．灯L1变亮，电压表的示数减小D．灯L2变亮，电容器的带电量增加解析将滑动变阻器的滑片P向下调节，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，路端电压U减小，干路电流I增大，则电压表示数减小，灯L1变亮，U1增大，R与灯L2并联电路的电压U2＝U－U1，U减小，U2减小，灯L2变暗，流过电流表的电流I A＝I－I2，I增大，I2减小，I A增大，电流表的示数增大。

答案 C4．(2016·湖北襄阳四校联考)(多选)如图所示，电源内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，下列说法中正确的是( )A．电流表A1读数变小B．电流表A2读数变大C．电压表V读数变大D．电压表V读数不变答案AC5．(2016·辽宁沈阳高三质量监测)如图所示的电路，R1、R2、R3是定值电阻，R4是滑动变阻器，电源内阻不可忽略。

闭合开关，在电路稳定后，将滑动变阻器的滑动触头由中点向上移动的过程中( )A．电压表示数变小B．电容器放电C．电源的总功率变小D．通过滑动变阻器的电流变大解析 将滑动变阻器的滑动触头由中点向上移动的过程中，电路总电阻增大，总电流减小，路端电压升高，电容器充电，A 、B 错误；电源的总功率P ＝EI ，总电流减小，导致电源的总功率变小，C 正确；由于路端电压升高，流过R 1电流增大，因总电流减小，所以通过滑动变阻器的电流变小，D 错误。

答案 C6．(2016·陕西西安一中模拟)(多选)如图所示，I 为电流表示数，U 为电压表示数，P 为定值电阻R 2消耗的功率，Q 为电容器C 所带的电荷量，W 为电源通过电荷量q 时电源做的功。

当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正确反映各物理量关系的是( )解析 变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，R 2消耗的功率为P ＝I 2R ，P ∝I 2，故A 正确；电容器C 的电压U C ＝E －I (R 2＋r )，电荷量Q＝CU C ＝C [E －I (R 2＋r )]，则ΔQΔI ＝－C (R 2＋r )，保持不变，则Q －I 图象是向下倾斜的直线，故B 正确；电压表示数U ＝E －Ir ，U －I 图象应是向下倾斜的直线，故C 错误；电源通过电荷量q 时电源做的功W ＝qE ，E 是电源的电动势，则W －I 是过原点的直线，故D 错误。

答案 AB7．(2016·黑龙江双鸭山一中考试)如图，电路中电源电动势为3.0 V ，内阻不计，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图所示。

当开关闭合后，下列说法中正确的是( )A ．L 1的电流为L 2电流的2倍B ．L 3的电阻约为0.33 ΩC ．L 3的电功率约为1.20 WD ．L 2和L 3的总电功率约为3 W解析 当开关闭合后，灯泡L 1的电压U 1＝3 V ，由图读出其电流I 1＝1 A ，则灯泡L 1的电阻R 1＝3 Ω，灯泡L 2、L 3串联，电压U 2＝U 3＝1.5 V ，由图读出其电流I 2＝I 3＝0.80 A ，故A 错误；灯泡L 2、L 3的电阻均为R 2＝1.50.8Ω＝1.875 Ω，故B 错误；L 3的电功率P ＝UI ＝1.5×0.8 W＝1.2 W ，L 2和L 3的总电功率为2.4 W ，C 正确，D 错误，故选C 。

答案 C8．(2016·河北衡水冀州中学一轮)(多选)如图所示电路中，电源电动势为E 内阻为r ，当滑动变阻器R 2滑动端向右滑动后，理想电流表A 1、A 2的示数变化量的绝对值分别为ΔI 1、ΔI 2，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU 。

下列说法中正确的是( )A ．电压表V 的示数减小B ．电流表A 2的示数变小C ．ΔU 与ΔI 1比值一定小于电源内阻rD ．ΔU 与ΔI 2比值一定小于电源内阻r解析 当滑动变阻器滑动端向右滑动后，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则总电流减小，所以电流表A 2的示数减小。

根据串联电路分压的特点分析可知，并联部分电压增大，即电压表V 的示数增大，故A 错误，B 正确；根据并联电路的电流规律I 2＝I 1＋I ，A 2的示数I 2变小，通过定值电阻R 1的电流增大，则A 1的示数I 1变小，所以ΔI 1一定大于ΔI 2。

电压表测量路端电压，根据闭合电路欧姆定律U ＝E －I 2r 可知，ΔU ΔI 2＝r ，而ΔI 1大于ΔI 2，所以ΔUΔI 1<r ，故D 错误，C 正确。

答案 BC9．(2015·河北唐山模拟)(多选)如图所示，电源电动势E ＝3 V ，小灯泡L 标有“2 V、0.4 W”，开关S 接1，当变阻器调到R ＝4 Ω时，小灯泡L 正常发光；现将开关S 接2，小灯泡L 和电动机M 均正常工作。

则( )A ．电源内阻为1 ΩB ．电动机的内阻为4 ΩC ．电动机的正常工作电压为1 VD ．电源效率约为93.3%解析 由小灯泡的额定功率P ＝UI 可知，I ＝0.2 A ，由欧姆定律得R L ＝UI，可知小灯泡正常发光时电阻R L ＝10 Ω，由闭合电路欧姆定律可知，I ＝ER ＋R L ＋r，解得r ＝1 Ω，A 正确；接2时小灯泡正常发光，说明电路中电流仍为0.2 A ，故电动机两端电压U ′＝E －IR L －Ir ＝0.8 V ，电动机为非纯电阻用电器，故电动机内阻不等于4 Ω，B 、C 错误；由P ＝I 2r ，η＝P 总－P 电源P 总×100%，代入数据可得电源效率约93.3%，D 正确。

答案 AD创新导向题1．绿色环保——以“锂电池”为背景考查功率问题(多选)锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。

现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U ，输出电流为I ，手机电池的内阻为r ，下列说法正确的是( )A ．电能转化为化学能的功率为UI －I 2r B ．充电器输出的电功率为UI ＋I 2r C ．电池产生的热功率为I 2r D ．充电器的充电效率为IrU×100% 答案 AC2．以“超导限流器”为背景考查电路问题超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成，原理图如图所示。

当通过超导部件的电流大于其临界电流I c 时，超导部件由超导态(可认为电阻为零)转变为正常态(可认为是一个纯电阻)，以此来限制电力系统的故障电流。

超导部件正常态电阻R 1＝7.5 Ω，临界电流I c ＝0.6 A ，限流电阻R 2＝15 Ω，灯泡L 上标有“6 V ，3 W”，电源电动势E ＝7 V ，内阻r ＝2 Ω，电路正常工作。

若灯泡L 突然发生短路，则下列说法正确的是( )A ．灯泡L 短路前通过R 1的电流为13 AB ．灯泡L 短路后超导部件电阻为零C ．灯泡L 短路后通过R 1的电流为23 AD ．灯泡L 短路后通过R 1的电流为1 A解析 灯泡的电阻R ＝U 2P＝12 Ω，灯泡L 短路前，电路正常工作，因为超导部件处于超导态，其阻值为零，通过限流电阻R 2的电流为零，通过R 1的电流等于灯泡正常发光时的电流，即为I ＝P U ＝36A ＝0.5 A ，选项A 错误；灯泡L 突然短路瞬间，流过电路的电流为72A ＝3.5 A ＞I c ，超导部件由超导态转变为正常态，即R 1＝7.5 Ω，选项B 错误；灯泡L 短路后，超导部件R 1与限流电阻R 2并联在电路中，并联部分电阻R 并＝R 1R 2R 1＋R 2＝5 Ω，所以干路电流I ＝Er ＋R 并＝7 V 2 Ω＋5 Ω＝1 A ，流过R 1的电流I 1＝R 2R 1＋R 2I ＝23A ，选项C 正确、D 错误。

答案 C3．以“西红柿电池”为背景考查闭合电路欧姆定律(多选)某课外活动小组将锌片和铜片插入一个西红柿中，用电压表测量到铜片与锌片间电压为0.30 V ，然后又将这样的西红柿电池10个串联成电池组(n 个相同电池串联时，总电动势为nE ，内电阻为nr )，与一个额定电压为1.5 V 、额定功率为1 W 的小灯泡相连接，小灯泡不发光，量得小灯泡两端的电压为0.30 V ，对此现象的解说正确的是( ) A ．西红柿电池组的内阻太大B ．西红柿电池组的电动势小于小灯泡的额定电压C ．西红柿电池组在供电时电流太小D ．西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压，小灯泡已烧毁解析 灯泡不发光，流过灯泡的电流远小于灯泡的额定电流，10个西红柿电池串联成电池组电动势约为3 V ，串联内阻增大，根据欧姆定律可知，由于电池组的内阻远大于小灯泡的电阻，灯泡分担的电压太小，故A 正确；由题可知，10个电池的电动势为3.0 V ，而小灯泡的额定电压1.5 V ，故西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压，B 错误；小灯泡两端的电压为0.30 V ，小灯泡的电阻：R ＝U 2P＝2.25 Ω，通过小灯泡的电流为：I＝0.32.25A ＝0.13 A ，所以西红柿电池组在供电时电流太小，选项C 正确；西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压，但是实际小灯泡两端的电压为0.3 V ，小于小灯泡额定电压，故灯泡不会烧毁，选项D错误。

答案AC4．以“电子秤”为背景考查电路规律(多选)有一种测量物体重力的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，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电阻器)、显示体重的仪表G(实质上是电流表)。