2019年高校自主招生物理模拟训练 专题08 恒定电流 解析版Word版含解析

单元检测八恒定电流考生注意：1．本试卷共4页．2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上．3．本次考试时间90分钟，满分100分．4．请在密封线内作答，保持试卷清洁完整．一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确，选对得4分，选错得0分)1．铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一根横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动速率为()A．光速c B.IneS C.IρneSm D.mIneSρ2．电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于路端电压，下列说法正确的是() A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变B．因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大C．因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小D．若外电路断开，则路端电压为零3.如图1所示，a，b分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀的电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是()图1A．a代表的电阻丝较粗B．b代表的电阻丝较粗C．a电阻丝的阻值小于b电阻丝的阻值D．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比4．如图2所示为几种电学元件的电流与电压的关系图像，下列说法中正确的是()图2A．这四个图像都是伏安特性曲线B．这四种电学元件都是线性元件C．①②是线性元件，③④是非线性元件D．这四个图像中，直线的斜率都表示元件的电阻5．如图3，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分别为电压表和电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则()图3A.的读数变大，的读数变小B.的读数变大，的读数变大C.的读数变小，的读数变小D.的读数变小，的读数变大6．(2017·吉林实验中学检测)如图4所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一电阻R的两端电压与电流的关系图像，将这个电阻R分别接到a、b 两电源上，那么()图4A．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R的发热功率和电源的效率都较高7.如图5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，R 3为光敏电阻．闭合开关S 后，若照射R 3的光照强度减弱，则( )图5A ．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8.如图6所示电路，闭合开关S ，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是( )图6A ．电流表坏了或未接好B ．从点a 经过灯L 1到点b 的电路中有断路C ．灯L 2的灯丝断了或灯座未接通D ．灯L 1和L 2的灯丝都断了二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)9．一个直流电动机所加电压为U ，电流为I ，线圈内阻为R ，当它正常工作时，下述说法中正确的是( )A ．电动机的输出功率为IU －I 2RB ．电动机的输出功率为U 2RC ．电动机的发热功率为I 2RD ．电动机的功率可写成IU ＝I 2R ＝U 2R 10.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7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( )图7A ．电能转化为化学能的功率为UI －I 2rB ．充电器输出的电功率为UI ＋I 2rC ．电池产生的热功率为I 2rD ．充电器的充电效率为Ir U×100% 11．将分压电阻串联在电流表上，改装成电压表，下列说法中正确的是( )A ．接上分压电阻后，增大了原电流表的满偏电压B ．接上分压电阻后，电压按一定比例分配在电流表和分压电阻上，电流表的满偏电压不变C ．如果分压电阻是表头内阻的n 倍，则电压表量程扩大到n 倍D ．通电时，通过电流表和分压电阻的电流一定相等12. (2017·山东检测)某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线画在同一坐标系中，如图8中的a 、b 、c 所示．则下列说法中正确的是( )图8A ．图线b 表示输出功率P R 随电流I 变化的关系B ．图中a 线最高点对应的功率为最大输出功率C ．在图线上A 、B 、C 三点的纵坐标一定满足关系P A ＝P B ＋P CD ．两个图线交点M 与N 的横坐标之比一定为1∶2，纵坐标之比一定为1∶4三、实验题(本题共6小题，共48分)13. (8分)如图9所示为多用电表的不完整的示意图，图中还显示出了表内的电源E 1和表内的调零电阻R 0.被测电路由未知电阻R x 和电池E 2串联构成．图9(1)现欲测阻值大约为一千多欧姆的未知电阻R x的阻值，请完善以下测量步骤：①甲、乙两测试表笔中，甲表笔应是________(选填“红”或“黑”)表笔；②测电阻的倍率选择“×100”，将甲、乙两表笔短接，调节调零电阻R0，使表针指到表盘刻度的最________(选填“左”或“右”)端；③在测试表笔乙已接触被测电路右端的前提下(见图)，测试表笔甲应接触被测电路中的________(选填“a”或“b”)点；④若测试表笔甲接触的位置正确，此时表针恰好指在图示的虚线位置，则被测电阻R x的阻值为________ Ω.(2)已知图中电源E1的电动势为4.5 V，电源E2的电动势为1.5 V(不计其内阻)．若测电阻R x 时，测试表笔甲在a、b两个触点中连接了错误的触点，那么，表针的电阻示数将比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)，其示数应为________ Ω.14．(8分)(2017·江西南昌模拟)某同学测定一细金属丝的电阻率，部分实验步骤如下：(1)用螺旋测微器测量该金属丝的直径，螺旋测微器如图10甲所示，则该金属丝的直径为________ mm.图10(2)因找不到合适的电压表，该同学设计了如图乙所示的电路，电源电动势为E＝3 V，内阻不能忽略，取金属丝R x接入电路的长度为20 cm，接通电路后调整电阻箱的阻值，使电流表示数为0.50 A，之后不断改变R x接入电路的长度，调整电阻箱的阻值，使电流表示数始终为0.50 A，记录下电阻丝R x接入电路的长度及对应电阻箱的阻值如下表所示：请在图丙的坐标纸中作出电阻R0随长度L变化的图像；(3)根据图像可求得：该金属丝的电阻率为ρ＝________ Ω· m，电源的内阻为r＝________ Ω(计算结果保留2位有效数字)15．(8分)为了比较准确的测量阻值约为100 Ω的定值电阻R x，实验室提供如下的实验器材：A．电动势E＝6 V，内阻很小的直流电源B．量程5 mA，内阻为R A1＝50 Ω的电流表C．量程0.6 A，内阻为R A2＝0.2 Ω的电流表D．量程6 V，内阻R V约为15 kΩ的电压表E．定值电阻R1＝5 ΩF．定值电阻R2＝500 ΩG．最大阻值15 Ω，最大允许电流2 A的滑动变阻器H．最大阻值15 kΩ，最大允许电流0.5 A的滑动变阻器I．开关一个，导线若干(1)为了能比较精确地测量R x的电阻值，电流表应选用________(选填“B”或“C”)、定值电阻应选用________(选填“E”或“F”)、滑动变阻器应选用________(选填“G”或“H”)；(2)请根据所选用的实验器材，设计测量电阻的电路，并在方框中画出电路图；(3)如果电压表的示数为U(单位为V)，电流表的示数为I(单位为A)，则待测电阻的计算式为R x＝________(表达式中所用到的电阻值必须用对应的电阻符号表示，不得直接用数值表示)．16．(8分)(2018·湖北荆州质检)某同学用如图11甲所示的电路描绘一个标有“3 V0.25 A”小灯泡的伏安特性曲线．他已选用的器材有：电池组(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)；电流表(量程为0～250 mA，内阻约5 Ω)；电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)；开关一个，导线若干．图11(1)实验中所用的滑动变阻器应选择下面两种中的________(填数字)；①滑动变阻器(最大阻值20 Ω，额定电流1 A)②滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω，额定电流0.3 A)(2)在图乙中他已经连接了一部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连线补充完整；(3)闭合开关前滑动变阻器的滑片应该置于________(选填“a”或“b”)端；(4)为了得到伏安特性曲线，他以电压表的读数U为横轴，以电流表的读数I为纵轴，将实验中得到的多组数据进行了描点，如图丙所示．请你帮他完成I－U图像；(5)由实验得到的伏安特性曲线可以看出小灯泡的电阻随电压的增大而________；(6)如果将此小灯泡连入如图丁所示电路，其中电源电动势为3 V，电源内阻与保护电阻R0的总阻值为5 Ω，定值电阻R的阻值为10 Ω.开关S闭合后，通过小灯泡的电流是________ A. 17．(8分)测量电阻有多种方法．(1)若用多用电表欧姆挡测电阻，下列说法中正确的是()A．测量电阻时，如果指针偏转过大，应将选择开关拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零(2)若用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡电阻的伏安特性曲线．A．电压表V1(量程0～6 V，内阻很大)B．电压表V2(量程0～4 V，内阻很大)C．电流表A(量程0～3 A，内阻很小)D．滑动变阻器R(最大阻值10 Ω，额定电流4 A)E．小灯泡(2 A,5 W)F．电池组(电动势E，内阻r)G．开关一只，导线若干实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小．①请将设计的实验电路图在图12甲中补充完整．图12②每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点(I，U1)、(I，U2)，标到U－I坐标系中，经过多次测量，最后描绘出两条图线如图乙所示，则电池组的电动势E＝________ V，内阻r＝________ Ω.(结果均保留两位有效数字)③在U－I坐标系中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________ Ω，电池组的效率为________(此空填百分数，保留一位小数)．18．(8分)实验室中准备了下列器材：A．待测干电池(电动势约为1.5 V，内阻约为1.0 Ω)B．电流表A1(满偏电流1.5 mA，内阻为10 Ω)C．电流表A2(量程0～0.60 A，内阻约为0.10 Ω)D．电压表V(量程0～15 V，内阻约为10 kΩ)E．滑动变阻器R1(0～20 Ω，2 A)F．滑动变阻器R0(0～100 Ω，1 A)G．电阻箱R3：最大阻值为999.9 Ω，允许通过的最大电流是0.6 AH．开关一个，导线若干(1)若要将电流表A1改装成量程为1.5 V的电压表，需给该电流表串联一个________Ω的电阻．(2)为了测量电池的电动势和内阻，小明按图13(a)设计好了测量的电路图，在图(a)中，甲是________，乙是__________．(填器材前面的序号)(3)为了能较为准确地进行测量和操作方便，图(a)所示的测量电路中，滑动变阻器应选________．(填器材前面的序号)(4)图(b)为小明根据图(a)的测量电路测得的实验数据作出的I1－I2图线(I1为电表乙的示数，I2为电表甲的示数)，由该图线可得：被测干电池的电动势E＝________ V，内阻r＝______ Ω.(均保留两位小数)图13答案精析1．D 2.C 3.B 4.C 5.B6．C [由题图知，电阻R 接在电源a 上时电路中电流为0.5I 0，短路电流为I 0，根据闭合电路欧姆定律I ＝E R ＋r 得R ＝r ，a 电源的效率η＝UI EI ×100%＝U E ×100%＝R R ＋r×100%＝50%；同理，电阻R 接在电源b 上时电源b 的效率η>50%，选项A 错误；电源的图线与电阻R 的 U －I 图线的交点表示电阻R 接在该电源上的工作状态，由题图知，电阻R 接在电源a 上时电压和电流都较大，故电源a 的输出功率较大，选项B 错误；由以上分析可知，R 接在a 电源上，电源的输出功率较大，电源效率较低，选项C 正确；R 接在b 电源上，电阻R 两端电压和电流较低，故电阻R 的发热功率较低，选项D 错误．]7．B [照射R 3的光照强度减弱，光敏电阻阻值变大，故电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律可知，电路的总电流减小，路端电压增大，D 项错；由部分电路欧姆定律得U 1＝IR 1，则R 1两端电压减小，A 项错；根据串反并同规律可知，与R 3串联的小灯泡消耗的功率减小，B 项正确；通过与R 3并联的电阻R 2的电流增大，C 项错．]8．B [电流表坏了或未接好，电压表无示数，不符合题意，故A 错误；从a 经过L 1到b 的电路中有断路，电流表无示数，电压表有示数，并且为电源电压，符合题意，故B 正确；灯L 2的灯丝断了或灯座未接通，电压表无示数，不符合题意，故C 错误；灯L 1和L 2的灯丝都断了，则电流表和电压表均无示数，不符合题意，故D 错误．]9．AC [电动机的总功率为P ＝UI ，根据焦耳定律得电动机的发热功率P 热＝I 2R ，故电动机的输出功率P 出＝P －P 热＝UI －I 2R ，故A 、C 正确，B 错误．因为P >P 热，即UI >I 2R ，U >IR ，欧姆定律不适用，故UI ≠I 2R ≠U 2R ，故D 错误．] 10．AC 11.BD12．CD [电源的总功率与电流的关系为P E ＝EI ∝I ，曲线a 表示电源的总功率随电流变化的图线；设电源的内阻为r ，电源内部的发热功率与电流的关系为P r ＝I 2r ，由数学知识可知，电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线为开口向上的抛物线，曲线b 表示电源内部的发热功率随电流变化的图线；根据闭合电路中的能量转化关系得，电源的输出功率为 P R ＝EI －I 2r ，由数学知识可知，电源的输出功率P R 随电流I 变化的图线为开口向下的抛物线，曲线c 表示电源的输出功率随电流变化的图线，故A 、B 项错误；根据能量守恒定律得 P E ＝P r ＋P R ，故C 项正确；M 点所表示的物理意义是电源内部的发热功率等于电源的输出功率，此时外电阻等于内阻，电路中的电流为I 1＝E 2r ，电源的发热功率P r 1＝E 2I 1＝E 24r，N 点表示的物理意义是电源的总功率等于发热功率，此时只有电源的内阻，电路中的电流为I 2＝E r，电源的总功率P E 2＝EI 2＝E 2r，D 项正确．] 13．(1)①红 ②右 ③b ④1 500 (2)偏小 700解析 (1)①根据“红进黑出”原理，甲表笔应为红表笔．②欧姆表的最右端为零刻度线，当两表笔短接时，被测电阻为零，所以指针应指向最右端．③欧姆表内部有电源，不需要外部电源，所以表笔甲应接在b 点．④倍率选择“×100”，故读数为15.0×100 Ω＝1 500 Ω.(2)当接对时电流I ＝4.5 V R x ＋R 0，当接错后电流I ′＝ 6 V R x ＋R 0，即电流表指针偏角偏大，所以电阻示数偏小，应指在7刻度线上，故示数为700 Ω.14．(1)0.200(0.199～0.201均可) (2)如图所示(3)2.0×10－7(1.9×10－7～2.1×10－7均可) 1.2(1.1～1.3均可)解析 (1)该金属丝的直径d ＝0 mm ＋20.0×0.01 mm ＝0.200 mm.(2)根据表格数据描点连线．(3)由闭合电路欧姆定律和电阻定律，可得：E ＝I (r ＋R 0＋ρL S )，解得：R 0＝E I －r －ρSL ，在 R 0－L 图像中，其斜率的大小k ＝ρS ，则ρ＝kS ＝2.0×10－7 Ω·m ；图线与纵轴截距a ＝E I－r ，则r ＝E I－a ＝1.2 Ω. 15．(1)B E G (2)如图所示 (3)R 1(U －IR A1)I (R A1＋R 1)解析 (1)电路中最大电流I ＝E R x ＝6100A ＝0.06 A ＝60 mA ，所以电流表选择B ，由于电流表量程较小，所以要改装电流表，扩大量程，则需要并联的电阻为R ＝R A1n －1＝50605－1 Ω＝4.5 Ω，所以定值电阻选择E ，由于被测电阻为100 Ω，为方便调节，则滑动变阻器选择G .(2)为了能比较精确地测量R x 的电阻值，滑动变阻器使用分压式，由于电压表的内阻不知，所以不能使用外接法，则实验电路图如图所示．(3)根据欧姆定律得：R x ＝U －IR A1I ＋IR A1R 1＝R 1(U －IR A1)I (R A1＋R 1). 16．(1)① (2)见解析图 (3)a (4)见解析图(5)增大 (6)0.18(0.17～0.19均可)解析 (1)由题图甲可知，实验采用分压式接法，滑动变阻器应选用小电阻，故选①.(2)根据原理图，将实物图连接，如图所示．(3)为了保证安全，闭合开关前，滑动变阻器应保证测量电路中的电压为零，即滑动变阻器左侧分压为零，故滑片应在a 处．(4)用平滑曲线将各点连接，如图所示．(5)由I －U 图像可知，图像的斜率越来越小；而在I －U 图像中，图像的斜率反映电阻的倒数，故说明电阻在增大．(6)设灯泡两端电压为U ，电流为I ，则由闭合电路欧姆定律可知E ＝U ＋(U R＋I )(r ＋R 0)；代入数据化简可知3＝3U 2＋5I ，即I ＝0.6－310U .作出其图像如图所示：两图像的交点即为灯泡的工作点，则由图可知，电流为0.18 A.17．(1)AC (2)①见解析图 ②4.5 1.0 ③0 55.6%解析 (1)欧姆表盘右端示数为零，指针从左向右摆动，测量电阻时，如果指针偏转过大，表明被测电阻为小电阻，所以应该换为小倍率的挡位，A 项正确；红、黑颜色的表笔实质上就是颜色不同的导线，如果表笔插错位置不会影响测量结果，所以B 项错误；欧姆表内部有电源，测量电阻时需要把电阻与原电路断开，所以C 项正确；如果测量不同电阻时，欧姆表挡位不改变时不需要重新欧姆调零，换挡位需要重新欧姆调零，所以D 项错误．(2)①根据实验要求，需要测定路端电压和电流，同时测定小灯泡的电压和小灯泡的电流，所以在测量小灯泡的伏安特性时电流表选用外接法，若电压表V 1的示数增大，则电压表V 2的示数减小，说明小灯泡和滑动变阻器是串联关系，小灯泡与滑动变阻器各自分压，所以设计电路图如图所示．②根据电源的U －I 图像中纵轴截距代表电动势可知电源电动势E ＝4.5 V ，斜率的绝对值表示内阻r ＝ΔU ΔI ＝4.5－1.03.5Ω＝1.0 Ω.③由图像可知，两图线的交点坐标即为灯泡电压 U L ＝2.5 V ，此时电路中电流为2.0 A ，根据闭合电路欧姆定律有E ＝Ir ＋IR ＋U L ，代入数据解得R ＝0 Ω，电池组的效率η＝U L I EI ×100%＝U L E ×100%＝2.54.5×100%＝55.6%. 18．(1)990 (2)C B (3)E (4)1.47(1.46～1.48均正确)0．76(0.74～0.78均正确)解析(1)电流表的内阻为10 Ω；满偏电压为U m ＝1.5×10－3×10 V ＝1.5×10－2 V ；若改装为量程为1.5 V 的电压表，则应串联的电阻为R ＝1.5－1.5×10－21.5×10－3 Ω＝990 Ω.(2)根据题意可知，乙为电流表B 与电阻箱结合作为电压表使用，甲为电流表C ，作为电流表使用．(3)滑动变阻器选择阻值较小的E .(4)由闭合电路欧姆定律可得I 1(R 3＋R A )＝E －(I 1＋I 2)·r ，变形得I 1＝E R 3＋R A ＋r －r R 3＋R A ＋r I 2；由数学知识可得：题图(b)中的|k |＝r R 3＋R A ＋r ；b ＝E R 3＋R A ＋r ；由题图(b)可知b ＝1.46(单位为mA)；|k |＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪1.1－1.40.5－0.1×10－3＝0.75×10－3；故解得E ＝1.47 V ， r ＝0.76 Ω.。

2019年物理高考真题和模拟题 知识点分项汇编《恒定电流》一、电流、欧姆定律1．电流：①定义式：I ＝q /t ；②微观式：I ＝nqvS ；③I ＝UR .2．欧姆定律：I ＝U /R .二、电阻、电阻率、电阻定律1．电阻定义式：R ＝UI .2．电阻决定式：R ＝ρlS .3．电阻率：ρ＝R Sl.①金属的电阻率随温度的升高而增大． ②半导体的电阻率随温度的升高而减小．三、电功、电功率、焦耳定律1．电功公式：W ＝qU ＝UIt ． 2．电功率公式：P ＝Wt＝UI ．3．焦耳定律：Q ＝I 2Rt ，用于计算电热。

4．热功率：P ＝Qt＝I 2R .四、电源的电动势和内阻1．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：E ＝Wq.(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． 2．内阻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．五、闭合电路欧姆定律1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比．2．公式⎩⎪⎨⎪⎧I ＝E R ＋r 只适用于纯电阻电路E ＝U 外＋U 内适用于任何电路3．路端电压U 与电流I 的关系 (1)关系式：U ＝E －Ir .(2)U －I 图象如图所示．①当电路断路即I ＝0时，纵坐标的截距为电源电动势． ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为短路电流． ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻【方法归纳总结】“柱体微元”模型的应用1．模型构建：物质微粒定向移动，以速度方向为轴线从中选取一小圆柱作为研究对象，即为“柱体微元”模型．2．模型特点(1)柱体内的粒子沿轴线可认为做匀速运动．(2)柱体长度l ＝v ·Δt (v 为粒子的速度)，柱体横截面积S ＝πr 2(r 为柱体半径)． 3．处理思路(1)选取一小柱体作为研究对象．(2)确定柱体微元中的总电荷量为Q ＝nv ΔtSq . (3)计算柱体中的电流I ＝QΔt＝nvSq .4.“柱体微元”模型主要解决类流体问题，如微观粒子的定向移动、液体流动、气体流动等问题．电路动态变化的分析方法(1)程序法：电路结构的变化→R 的变化→R 总的变化→I 总的变化→U 端的变化→固定支路⎩⎪⎨⎪⎧并联分流I串联分压U →变化支路．(2)极限法：因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题，可将滑动变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论．(3)总电阻变化情况的判断①当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时，电路的总电阻一定增大(或减小)．②若开关的通、断使串联的用电器增多时，电路的总电阻增大；若开关的通、断使并联的支路增多时，电路的总电阻减小．电源的功率及效率问题纯电阻电路：P出＝I2R＝E2RR＋r2P U2019年物理高考真题和模拟题相关题目1．（2019·江苏卷）如图所示的电路中，电阻R=2 Ω．断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为A．1 ΩB．2 ΩC．3 ΩD．4 Ω【答案】A【解析】开关s 断开时有：3V E =，开s 闭合时有：2ER R r=+，其中2R =Ω，解得：1r =Ω， 故A 正确。

第八章 恒定电流[全国卷5年考情分析]欧姆定律(Ⅱ) 电阻定律(Ⅰ) 电源的电动势和内阻(Ⅱ)电功率、焦耳定律(Ⅰ) 以上4个考点未曾独立命题第1节电流__电阻__电功__电功率(1)由R ＝UI 知， 导体的电阻与导体两端电压成正比，与流过导体的电流成反比。

(×)(2)根据I ＝qt ，可知I 与q 成正比。

(×)(3)由ρ＝RSl知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度成反比。

(×)(4)公式W ＝UIt 及Q ＝I 2Rt 适用于任何电路。

(√) (5)公式W ＝U 2R t ＝I 2Rt 只适用于纯电阻电路。

(√)◎物理学史判断(1)1826年德国物理学家欧姆通过实验得出欧姆定律。

(√)(2)19世纪，焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，即焦耳定律。

(√)1．在理解公式时一定要注意定义式与决定式的区别，其中定义式或计算式有：I ＝qt 、R ＝U I 、ρ＝RS l 等，决定式有：I ＝UR 、I ＝nqS v 等。

2．公式W ＝UIt 可求解任何电路的电功，而W ＝I 2Rt ＝U 2Rt 只适用于纯电阻电路。

3．解题中常用到的二级结论(1)选限流用的滑动变阻器：在能把电流限制在允许范围内的前提下选用总阻值较小的变阻器调节方便；选分压用的滑动变阻器：阻值小的便于调节且输出电压稳定，但耗能多。

(2)伏安法测量电阻时，电流表内、外接的选择： “内接的表的内阻产生误差”，“好表内接误差小”(R x R A 和R VR x比值大的表“好”)。

(3)电表内阻对测量结果的影响：电流表测电流，其读数小于不接电表时的电阻的电流；电压表测电压，其读数小于不接电压表时电阻两端的电压。

突破点(一) 电流的理解及其三个表达式的应用1．三个电流表达式的比较公式适用范围字母含义公式含义设柱体微元的长度为L ，横截面积为S ，单位体积内的自由电荷数为n ，每个自由电荷的电荷量为q ，电荷定向移动的速率为v ，则：(1)柱体微元中的总电荷量为Q ＝nLSq 。

A题201．（浙江省稽阳联谊学校2019届高三4月联考）如图所示，图甲中M 为一电动机，当滑动变阻器R 的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。

已知电流表读数在0.2A 以下时，电动机没有发生转动。

不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是A ．电路中的电源电动势为3.4VB ．变阻器向右滑动时，V2读数逐渐减小C ．此电路中，电动机的最大输出功率为0.9WD ． 变阻器的最大阻值为30Ω2.两只内阻不同、满偏电流相同的电流表改装成的电压表Ｖ1和Ｖ2 ，分别串联和并联接入电路,则两只电压表 Ａ.串联时示数之比与表的内阻成正比 Ｂ.并联时示数之比与表的内阻成反比Ｃ.串联时指针偏转角度之比与表的内阻成正比 Ｄ.并联时指针偏转角度之比与表的内阻成反比3（（2018上海市崇明县模拟）如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源Ⅰ与电源Ⅱ的路端电压随输出电流变化的特性曲线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，则： A ．电源Ⅰ与电源Ⅱ的内阻之比为12∶7 B ．电源Ⅰ与电源Ⅱ的电动势之比为7∶12C ．若该小灯泡分别与电源I 和电源II 单独连接，则小灯泡的电阻之比为35∶24D ．若该小灯泡分别与电源I 和电源II 单独连接，则电源I 和电源II 输出功率之比为10∶21A4.三个规格分别为30Ω/30 W 、10Ω/40 W 、30Ω/24.3W 的定值电阻,若将它们串联在电路中,总电压不能超过______ V.若将它们并联在电路中,总电流不能超过______ A.5.（18分）（2018北京市丰台区一模）如图是磁流体发电工作原理示意图。

发电通道是个长方体，其中空部分的长、高、宽分别为l 、a 、b ，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻R 相连。

发电通道处于匀强磁场里，磁感应强度为B ，方向如图。

发电通道内有电阻率为ρ的高温等离子电离气体沿导管高速向右流动，运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势。

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()五年（2019-2023）高考物理真题分项汇编专题08 恒定电流 (解析版)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。

《恒定电流》综合检测(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1～6小题只有一个选项正确,第7～12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.下列说法正确的是( D )A.电动势是反映电源把电能转化为其他形式能量本领的物理量B.电流有大小又有方向所以电流是矢量C.电动势的单位和电势差相同,电动势实质上就是电势差D.同一电源接入不同的电路,电动势不会发生变化解析:电源是把其他形式的能转化为电能的装置,电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,选项A错误;电流有方向,但电流的加减不适用平行四边形定则,所以是标量,选项B错误;电动势的单位和电势差相同,但电动势与电势差是两个不同的物理量,它们的物理意义不同,选项C错误.电动势由电源本身的特性决定,跟电源的体积无关,与外电路的结构无关.同一电源接入不同的电路,电动势不会发生变化,选项D正确.2.如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像;直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像;直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像.如果将这个电阻R分别接到a,b两电源上,那么有( B )A.R接到a电源上,电源的效率较高B.R接到b电源上,电源的效率较高C.R接到a电源上,电源的输出功率较小D.R接到b电源上,电源的输出功率较大解析:由闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知,图像与U轴的交点表示电动势,则a的电动势较大,图像的斜率大小表示内阻,则b电源的内阻r 较小.当电阻R与电源组成闭合电路时,电阻R的U-I图线与电源的U-I图线的交点表示工作状态,交点的纵坐标表示电压,横坐标表示电流,两者乘积表示电源的输出功率,由图看出R接到a电源上,电压与电流的乘积较大,电源的输出功率较大,选项C,D错误;电源的效率η=×100%=×100%=×100%=×100%,可知R相等的情况下,r越大,电源的效率越小,即b电源的效率高,选项B正确,A错误.3.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电表为理想电表,灯泡L和电阻R阻值均恒定,在滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中,下列说法正确的是( D )A.灯泡消耗的功率逐渐增大B.电压表、电流表示数均减小C.电源消耗的总功率增大,热功率减小D.电压表示数变化量与电流表示数变化量比值的绝对值恒定不变解析:在滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中,滑动变阻器连入电路的有效电阻逐渐增大,电路中的电流减小,路端电压增大,灯泡消耗的功率逐渐减小,电压表示数增大,电流表示数减小,选项A,B错误;由P总=EI及P热=I2r知电源消耗的总功率、热功率均减小,选项C错误;将灯泡电阻与定值电阻R的并联值归为电源内阻,则电压表示数变化量与电流表示数变化量比值的绝对值为新电源的内阻,是定值,选项D正确.4.如图所示,R1和R2是同种材料、厚度相同、表面为正方形的导体,但R1的尺寸比R2的尺寸大.在两导体上加相同的电压,通过两导体的电流方向如图所示,则下列说法中正确的是( D )A.R1中的电流小于R2中的电流B.R1中的电流大于R2中的电流C.R1中的自由电荷定向移动的速率大于R2中自由电荷定向移动的速率D.R1中自由电荷定向移动的速率小于R2中自由电荷定向移动的速率解析:设正方形的边长为L,厚度为d,则I=,R=ρ=ρ=,得I=,故R1,R2中的电流相等,选项A,B错误;由I=nqSv=nqLdv得,L大则v 小,选项C错误,D正确.5.一灵敏电流表的满偏电流I g=1 mA,内阻为200 Ω.要把它改装成一个量程为0.5 A的电流表,则应在电流表上( B )A.并联一个200 Ω的电阻B.并联一个约为0.4 Ω的电阻C.串联一个约为0.4 Ω的电阻D.串联一个200 Ω的电阻解析:要使电流表量程变为0.5 A,需要并联分流电阻,流过分流电阻的电流I=0.5 A-0.001 A=0.499 A,并联部分的电压U=I g R=0.001×200 V=0.2 V,则需要并联的电阻r==Ω≈0.4 Ω.6.如图所示电路,开关S闭合后,四个灯泡都正常发光,某时刻,L4因灯丝烧断而突然熄灭,假设其他三灯丝都没烧断,则( A )A.L1,L3更亮,L2变暗B.L1更亮,L2,L3变暗C.L1,L2,L3都更亮D.L2变暗,L3更亮,L1亮度不变解析:L4突然熄灭后,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律得知,电路中总电流I减小,L1两端电压U1=E-I(R+r),I减小,其他量不变,则U1增大,L1更亮.L2中电流I2=I-I1,I减小,I1增大,则I2减小,L2变暗.L3电压U3=U1-U2,U1增大,U2减小,则U3增大,L3更亮.所以L1,L3更亮,L2变暗,选项A正确,B,C,D错误.7.如图所示电路中,电源电动势为E内阻为r,开关S闭合,当滑动变阻器R2滑动端向右滑动后,理想电流表A1,A2的示数变化量的绝对值分别为ΔI1,ΔI2,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( BC )A.电压表V的示数减小B.电流表A2的示数变小C.ΔU与ΔI1比值一定小于电源内阻rD.ΔU与ΔI2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A2的示数减小,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;I2=I1+I R1,A2的示数I2变小,通过定值电阻R1的电流增大,则A1的示数I1变小,所以ΔI1一定大于ΔI2.电压表测量路端电压,根据闭合电路欧姆定律U=E- I2r可知,=r,而ΔI1大于ΔI2,所以<r,选项D错误,C正确.8.如图所示电路中,电阻R1∶R2∶R3∶R4=1∶2∶3∶4,C为电容器,A为电流表,当电路中某个电阻断路瞬间,发现有自上而下的电流通过电流表A,则断路的电阻可能是( BC )A.R1B.R2C.R3D.R4解析:设路端电压为U,则根据欧姆定律可得U R1=U,U R2=U,U R3=U,U R4=U,设电源负极的电势为零,则电容器上极板的电势φ上=U,下极板的电势为φ下=U,上极板电势高于下板极电势,有自上而下的电流通过电流表,说明电容器两端电压变大,所以可能为电阻R2断路或者电阻R3断路,选项B,C正确.9.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( BD )A.电源内阻r=-RB.电源内阻r=--RC.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大解析:在时间t内消耗电能(W电)转化为机械能(W机=mgh)和内能(W内= I2Rt),所以W电=mgvt+I2Rt,而W电=P电t,P电=EI-I2r,解得r=--R,选项A错误,B正确;如果电动机转轴被卡住而停止转动,则电动机相当于电阻为R的电阻,所以电路的电流增大,根据P=I2r可知较短时间内电源消耗的功率将变大,选项C错误,D正确.10.如图所示是某电路的示意图,虚线框内是超导限流器.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.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),以此来限制故障电流.超导部件正常态电阻R1=6 Ω,临界电流I C=0.6 A,限流电阻R2=12 Ω,灯泡L上标有“6 V 3 W”字样,电源电动势E=6 V,内阻忽略不计,则下列判断正确的是( ACD )A.当灯泡正常发光时,通过灯L的电流为0.5 AB.当灯泡正常发光时,通过R2的电流为0.5 AC.当灯泡L发生故障短路时,通过R1的电流为1 AD.当灯泡L发生故障短路时,通过R2的电流为0.5 A解析:当灯泡正常发光时,通过灯L的电流为I L== A=0.5 A,选项A 正确;当灯泡正常发光时,超导部件处于超导状态,则通过超导部件的电流为0.5 A,通过R2的电流为零,选项B错误;当灯泡L发生故障短路时,超导部件处于正常状态,此时R1=6 Ω,通过R1的电流为I1== A=1 A ,通过R2的电流为I2== A=0.5 A,选项C,D正确.11.在如图(甲)所示的电路中,电源电动势为 3.0 V,内阻不计,L1,L2为相同规格的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图(乙)所示,R为定值电阻,阻值为7.5 Ω.当开关S闭合后( CD )A.L1的电阻为ΩB.L1消耗的电功率为7.5 WC.L2的电阻为7.5 ΩD.L2消耗的电功率为0.3 W解析:S闭合后,L1两端的电压为3.0 V,由(乙)图可知,I1=0.25 A,故P1=0.75 W,L1的电阻为12 Ω;L2与R及电源串联,把R和电源等效成电动势为3 V,内阻为7.5 Ω的新电源,在图(乙)中作出新电源的I U 图线,两图线的交点表示出了此时L2两端的电压与通过的电流的大小,由图知U2=1.5 V,I2=0.2 A,所以R2==Ω=7.5 Ω,P2=U2I2=1.5×0.2 W=0.3 W.12.如图所示,D是一个理想二极管,水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态.下列措施中,关于P的运动情况说法正确的是( ABD )A.保持S闭合,增大A,B板间距离,P仍静止B.保持S闭合,减小A,B板间距离,P向上运动C.断开S后,增大A,B板间距离,P向下运动D.断开S后,减小A,B板间距离,P仍静止解析:保持S闭合,电源的路端电压不变,增大A,B板间距离,电容减小,由于二极管的单向导电性,电容器不能放电,其电荷量不变,由推论E=得到,板间电场强度不变,微粒所受电场力不变,仍处于静止状态,选项A正确;保持S闭合,电源的路端电压不变,电容器的电压不变,减小A,B板间距离,由E=可知,板间电场强度增大,电场力增大,微粒将向上运动,选项B正确;断开S后,电容器的电荷量Q不变,由推论E=得到,板间电场强度不变,微粒所受电场力不变,仍处于静止状态,选项C错误,D正确.二、非选择题(共52分)13.(5分)用多用电表的欧姆挡测量阻值约十几千欧的电阻R x,以下是一些主要的操作步骤,其中S为挡位选择开关,P为欧姆调零旋钮,请填写其中空白部分:A.把S旋转到欧姆挡 ;B.将两表笔,调节使指针指在零欧姆处;C.将两表笔分别连接在电阻的两端,若其阻值如图指针所示,则R x的阻值大约是Ω.D.把表笔从插孔中拔出,把S旋转到挡.解析:A.因为阻值大约在十几千欧左右,所以旋钮应选择“×1 k”.B.选挡后进行欧姆调零,将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在零欧姆处.C.阻值R=12×1 kΩ=12 kΩ=12 000 Ω.D.用完后,把表笔从插孔中拔出,把S旋至“OFF”或交流电压最大挡. 答案:×1 k 短接欧姆调零旋钮12 000 OFF评分标准:每空1分14.(8分)某同学利用电压表和定值电阻测蓄电池电源的电动势和内阻.(1)实验室有以下三个电压表,需要将它们改装成量程为6 V的电压表,以下措施正确的是.A.将电压表V1(0～1 V,内阻约为1 kΩ)与5 kΩ的定值电阻R串联B.将电压表V2(0～2 V,内阻约为2 kΩ)与4 kΩ的定值电阻R串联C.将电压表V3(0～3 V,内阻为3 kΩ)与3 kΩ的定值电阻R串联D.以上三项都可以(2)利用(1)中改装后的电压表,测蓄电池的电动势和内阻,图(甲)为实验电路图,根据给出的电路图,将图(乙)的实物图补充完整.(3)请完成下列主要实验步骤:A.选择正确的实验仪器连接电路;B.将开关S2闭合,开关S1断开,测得电压表的示数是U1;C.再将开关S1闭合,测得电压表的示数是U2;D.断开开关S2;E.若改装后的电压表可视为理想电压表,则电源的内阻r=(用字母U1,U2,R0表示);(4)由于所用电压表不是理想电压表,所以测得的电动势比实际值偏(选填“大”或“小”).解析:(1)将电压表V3(0～3 V,内阻为3 kΩ)与3 kΩ的定值电阻R串联,根据欧姆定律可得两端电压为U=U g+R=3 V+×3 V=6 V;而A,B 选项中的电压表内阻都是不确定的值,故选项C中的改装合适. (2)实物连接图如图.(3)根据欧姆定律 E=U1+r ; E=U2+r;联立解得r=R0.(4)由于所用电压表不是理想电压表,所以通过电源的电流大于通过电阻R0的电流,即E′=U1+(+I1)r′;E′=U2+(+I2)r′,I1>I2, 解得r′=>=R0,即测得的内阻比实际值偏小,同理测得的电动势比实际值也偏小.答案:(1)C (2)图见解析(3)R0(4)小评分标准:每小问2分.15.(9分)如图(甲)所示是某同学为测量金属丝电阻率连接的实物图.图中a,b间接的是待测金属丝,P为可移动的线夹,R0为定值电阻.(1)在方框中画出实物连接对应的电路图;(2)电路中的电阻R0的作用是;(3)闭合开关后,调节P的位置,记录接入电路的长度x及对应的电压表的示数U和电流表的示数I,记录在表格内,并求出的值.以为纵轴,x为横轴,在坐标纸上对测得的数据进行描点,作出图像,如图(乙)所示.由图像可以得到图线与纵轴的交点表示,如果测得金属丝的直径为0.40 mm,则该金属丝的电阻率为.(保留2位有效数字,π取3.1)解析:(1)根据实物的连接图,画出电路图如图.(2)电路中的电阻R0的连接是与电源串联,起保护电路的作用,能防止电路中出现短路;(3)由图可知,图线与纵坐标的交点的截距是2.0,由欧姆定律得R=- R A,又R=,所以=+R A,所以-x的图像的斜率为k=,图线与纵坐标的交点表示电流表的内电阻.由图可知,图线的斜率k==10,即k==10所以ρ=10S=10π·()2,代入数据得ρ≈1.2×10-6Ω·m.答案:(1)图见解析(2)保护电路(3)电流表的内阻 1.2×10-6Ω·m评分标准:(1)问3分,(2)(3)问中每空2分.16.(12分)某同学利用满偏电流为500 μA的电流表、热敏电流等制作电子温度计.(1)制作的实验过程中需要测出该电流表的内阻R g,所用的电路如图(甲)所示,主要步骤是:①接通开关S 1,调节变阻器R1,使指针偏转到满刻度;②保持R 1不变,再接通开关S2,调节电阻箱R2,使指针偏转到满刻度的一半,读出此时R2的阻值为299.0 Ω,可认为R g=R2.实验时,图(甲)电路中的变阻器R1和电源有下列器材可供选择:A.变阻器(0～200 Ω)B.变阻器(0～20 kΩ)C.电源(1.5 V,内阻不计)D.电源(9 V,内阻不计)为了使测量R g尽量精确,R1应选,电源应选.(填选项前的字母)(2)温度在0～300 ℃范围内,某热敏电阻的阻值R1随温度t(℃)的变化情况为R t=200+50t(Ω),把这个热敏电阻、标准定值电阻、电池、开关与电流表串联起来,电路如图(乙),电流表的表盘如图(丙).用该热敏电阻作探头,将表盘上的电流刻度值改成对应的温度值,制作成简单的电子温度计.已知电阻的电动势E=1.5 V,内阻r=1.0 Ω,标准定值电阻的阻值R0=2 500 Ω,根据(1)中测得的R g值和闭合电路欧姆定律,得出电流表表盘上500 μA刻度处对应的温度刻度值是0 ℃,300 μA刻度处对应的温度刻度值是℃.(3)由于用图(甲)电路测定电流表○G 的内阻R g在原理上存在一定的系统误差,因而制作的电子温度计在测量温度时,测量值比真实值(选填“偏大”或“偏小”).解析:(1)电学中利用半偏法测电阻时,要求干路中滑动变阻器R1值要大些,选用的电源的电动势稍大些能减小误差,所以为了尽量精确测量R g,R1应选B,电源应选D.(2)由闭合电路欧姆定律知E=I g(r+R0+R g+R t),当电流表表盘上300 μA刻度处对应温度刻度值是t,则有300×10-6×(1.0+2 500+ 299.0+200+50t)=1.5,解得t=40 ℃.(3)由于利用半偏法测电流表时电阻R g测量值偏小(因为闭合S2后实际电路中干路电流变大),根据I=知电流I实际偏大,因而制作的电子温度计在测量温度时,测量值比真实值要偏大.答案:(1)B D (2)40 (3)偏大评分标准:每问各4分.17.(9分)如图所示,电源电动势E=10 V,其内阻r=1 Ω.固定电阻的阻值R1=3 Ω ,可变电阻R2的阻值可在0～20 Ω之间调节,电容器的电容C=30 μF.求:(1)闭合开关S,当R2=1 Ω时,R2消耗的功率;(2)在(1)的情况下,电容器上极板所带的电荷量;(3)闭合开关S,当R2取何值时,R2消耗的功率最大,最大功率为多少. 解析:(1)通过R2的电流I==2 A,(1分)R2消耗的功率P2=I2R2,(1分)代入数据求得P2=4 W.(1分)(2)电容器上的电压U=U2=·R2=2 V(1分)电容器上极板带正电,Q=CU,(1分)代入数据,得Q=6×10-5 C.(1分)(3)电阻R2消耗的功率P=()2R2(1分)当R2=R1+r=4 Ω时,R2消耗的功率最大,(1分)P m==6.25 W.(1分)答案:(1)4 W (2)6×10-5 C (3)6.25 W18.(9分)如图所示,图(甲)为一个电灯泡两端电压与通过它的电流的变化关系曲线.由图可知,两者不成线性关系,这是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故,参考这条曲线回答下列问题(不计电流表内阻,线路提供电压不变):(1)若把三个这样的电灯泡串联后,接到电压恒定为12 V的电路上,求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻;(2)如图(乙)所示,将两个这样的电灯并联后再与10 Ω的定值电阻R0串联,接在电压恒定为8 V的电路上,求通过电流表的电流值以及每个灯的实际功率.解析:(1)由于三个电灯完全相同,所以每个电灯两端的电压为U L= V=4 V,结合图像可得当U L=4 V时,I L=0.4 A(2分)故每个电灯的电阻为R==Ω=10 Ω.(1分)(2)设此时电灯两端的电压为U′,流过每个电灯的电流为I,由串联电路的规律得U=U′+2IR0(2分)代入数据得U′=8-20I(1分)在图(甲)上画出此直线如图所示.可得到该直线与曲线的交点(2 V,0.3 A),即流过电灯的电流为0.3 A,则流过电流表的电流为I A=2I=0.6 A,(2分)每个灯泡的功率为P=UI=2×0.3 W=0.6 W.(1分) 答案:(1)0.4 A 10 Ω(2)0.6 A 0.6 W。

单元质检八恒定电流(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分。

在每小题给出的四个选项中,第1~3题只有一项符合题目要求,第4~7题有多项符合题目要求。

全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分) 1.(2017·安徽模拟)安培提出了著名的分子电流假说,根据这一假说,电子绕核运动可等效为一环形电流,设带电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,其电流的等效电流I 和方向为()A.,顺时针B.,顺时针C.,逆时针D.,逆时针,负电荷的定向移动方向是形成电流方向的反方向,因电子绕核顺时针方向运动,故电流方向为逆时针方向,选项A、B错误;由匀速圆周运动的周期公式和电流的定义,可得I=,选项C正确,选项D错误。

2.(2017·湖北武汉调研)电子式互感器是数字变电站的关键设备之一。

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.nUB.C.(n-1)UD.与R cd串联,电流I=,对输出端电压acU cd=U=IR cd=,即输入端电压为U ab=nU。

3.如图甲所示为某一小灯泡的U-I图线,现将两个同样的小灯泡并联后再与一个4 Ω的定值电阻R串联,接在内阻为1 Ω、电动势为5 V的电源两端,如图乙所示,则()A.通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WB.通过每盏小灯泡的电流约为0.3 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WC.通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.26 WD.通过每盏小灯泡的电流约为0.3 A,此时每盏小灯泡的电功率约为0.4 WE=R+r+·2I,R L=,所以有U=5-10I,在U-I图上作U=5-10I图线,其交点为U=2 V,I=0.3 A,P=UI=0.6 W,所以只有B项正确。

一．选择题1. 如图所示的电路中，电源电动势为E 、内阻为r ，电阻R 2、R 3为定值电阻，R 1为滑动变阻器，A 、B 为电容器的两个极板。

当滑动变阻器R 1处于某位置时， A 、B 两板间的带电油滴静止不动。

则下列说法中正确的是 （ ）A. 仅把R 1的触头向右滑动时，油滴向下运动B. 仅把R 2断路时，油滴向上运动C. 仅把R 3短路时，油滴向上运动D. 当电流表的读数减小时，油滴向下运动 【答案】B2. 一电路如图所示，电源电动势E=30V ，内阻r=4Ω，电阻1R =16Ω， 244R R ==Ω， 312R =Ω，C 为平行板电容器，其电容C=10.0pF ，虚线到两极板距离相等，极板长L=0.60m 。

现在开关S 断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v 0=2.0m/s 的初速度射入电容器C 之间的电场中，刚好沿虚线匀速运动A.当其闭合后，流过R 4的总电量101.810Q C -∆=⨯ B.则当其闭合后，流过R 4的总电量101.510Q C -∆=⨯C. 当开关S 闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入电容器C 之间的电场后，射出电场时，在垂直于板面方向偏见移的距离是7.5cmD. 当开关S 闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入电容器C 之间的电场后，射出电场时，在垂直于板面方向偏见移的距离是37.5cm 【答案】C3. 如图所示，图甲为一电动机，当滑动变阻器的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示，已知电流表读数在0.2A 以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电路的影响，以下判断不正确的是A. 电路中的电源电动势为3.9VB. 电动机的电阻为4ΩC. 此电路中，电动机的最大输出功率为0.90WD. 变阻器的最大阻值为32Ω 【答案】D【解析】由电路图甲知，电压表V 2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V 2流0.1A I =时， 3.6V U =，则电源的电动势 3.60.13V 3.9V E U Ir =+=+⨯=，故A 正确；由图可知，电动机的电阻0.80.440.1M r -=Ω=Ω，故B 正确；当I=0.3A 时，U=3V ，电动机的输入功率率最大，最大输入功率为30.3W 0.9W P UI ==⨯=，电动机热功率为220.340.36W rM M P I r ==⨯=，则最大的输出功率为P 出=0.9W-0.36W=0.54W ，故C 错误；当I=0.1A 时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所D 正确。

2019高考物理考纲解读与热点难点突破专题08 恒定电流和交变电流1．如图所示,水平铜盘半径为r ,置于磁感应强度为B ,方向竖直向下的匀强磁场中,铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度ω做匀速圆周运动,铜盘的边缘及中心处分别通过导线与理想变压器的原线圈相连,该理想变压器原、副线圈的匝数比为n ∶1,变压器的副线圈与电阻为R 的负载相连,则( )A ．负载R 两端的电压为Br 2ω2nB ．原线圈中的电流强度为通过R 电流的1nC ．变压器的副线圈磁通量为0D ．通过负载R 的电流强度为0【答案】D2．在如图所示的电路中,E 为电源,电源内阻为r,L 为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),○V 为理想电压表,R 1、R 2为定值电阻,R 3为滑动变阻器,将滑动变阻器的滑片向上移动,则( )A ．电压表的示数变大B ．小灯泡消耗的功率变小C ．通过R 2的电流变小D．电源的内耗电压变大【答案】B【解析】将滑动变阻器的滑片向上移动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路中的总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可得,电路中的电流减小,故R1两端的电压减小,并联部分电压增大,通过R2的电流变大,A、C错误；由并联电路的电流规律可知,流过灯泡的电流一定减小,故由P＝I2R可知,小灯泡消耗的功率变小,B正确；因电路中电流减小,故电源的内耗电压减小,D错误．7．如图所示的变压器,按如图甲所示的交流电时,灯泡正常发光,电容器能正常工作,现将电源换成如图乙所示的交流电,则()A．由于乙交变电流的周期短,因此灯泡比第一次亮B．由于乙的频率比甲的大,因此电容器有可能被击穿C．无论接甲电源,还是接乙电源,若滑动触头P向上移动,灯泡都变暗D．若将原线圈n1的匝数增加,灯泡消耗的功率将变大【答案】C8．如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为,a、b端接入一正弦式交流电源．L1、L2为两只规格均为“22 V,6 W”的灯泡,两电表为理想交流电表．当滑动变阻器的滑片P处于中间位置时,两灯泡恰好都正常发。