文档内容
专题 09 恒定电流
考点 五年考情(2021-2025) 命题趋势
基础性与创新性并重,注重考查电阻定
律、欧姆定律、闭合电路欧姆定律等基础
知识,同时强调知识在新情境中的应用。
2025·广西卷、浙江卷
电路类型多样,涵盖电阻电路、含电动机
考点1 电路的
2024·广西卷、江苏卷
基本概念和规 电路、含电容电路等。实验题注重考查实
2023·全国乙卷
律、闭合电路 验原理、方法的理解,以及创新能力和迁
2022·北京卷
欧姆定律 移能力,包括测量性、验证性、探究性实
2021·江苏江卷
验等。此外,还会联系实际,以实际问题
为背景考查学生综合应用能力,考生备考
时应注重基础,提升实验设计与数据分析
能力。
考点01 电路的基本概念和规律、闭合电路欧姆定律
1.(2025·广西·高考真题)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
【详解】根据电阻定律
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学科网(北京)股份有限公司可得 , ;
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
故选B。
2.(2025·浙江·高考真题)我国新一代车用电池能够提供更长的续航里程,其参数之一为 。其
中单位“ ”(瓦时)对应的物理量是( )
A.能量 B.位移 C.电流 D.电荷量
【答案】A
【详解】根据电功 可知 是能量的单位。
故选A。
3.(2024·海南·高考真题)虚接是常见的电路故障,如图所示,电热器A与电热器B并联。电路中的C处
由于某种原因形成了虚接,造成了该处接触电阻0~240Ω之间不稳定变化,可等效为电阻 ,已知MN
两端电压 ,A与B的电阻 ,求:
(1)MN间电阻R的变化范围;
(2)当 ,电热器B消耗的功率(保留3位有效数字)
【答案】(1) ;(2)
【详解】(1)根据电路可知当 时MN间电阻R的阻值最小,为
当 时MN间电阻R的阻值最大,为
故MN间电阻R的变化范围为
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学科网(北京)股份有限公司(2)当 ,通过电热器B的电流为
此时电热器B消耗的功率为
解得
4.(2024·广西·高考真题)将横截面相同、材料不同的两段导体 、 无缝连接成一段导体,总长度为
1.00m,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压表读数U随滑片P的滑动距离
x的变化关系如图乙,则导体 、 的电阻率之比约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据电阻定律
根据欧姆定律
整理可得
结合题图可知导体 、 的电阻率之比
故选B。
5.(2024·江西·高考真题)石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料,具有丰富的电
学性能.现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子(电子)浓度。如图(a)所示,在长为a,宽
为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场,磁感应强度为B,电极1、3间通以恒定电流I,电极2、4
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学科网(北京)股份有限公司间将产生电压U。当 时,测得 关系图线如图(b)所示,元电荷 ,
则此样品每平方米载流子数最接近( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设样品每平方米载流子(电子)数为n,电子定向移动的速率为v,则时间t内通过样品的电荷量
q=nevtb
根据电流的定义式得
当电子稳定通过样品时,其所受电场力与洛伦兹力平衡,则有
联立解得
结合图像可得
解得
故选D。
6.(2023·上海·高考真题)如图所示,四个完全相同的灯泡,亮度最高的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
【答案】A
【详解】四个完全相同的灯泡, 、 串联电流相同, 、 亮度相同; 与 、 并联,并联两
支路两端电压相同,故 两端电压等于 、 各自两端电压之和,故 比 、 都亮; 在干路上,
电流大小等于两支路电流之和,故流过 电流最大,亮度最高。
故选A。
7.(2023·海南·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.CE B. C. D.
【答案】C
【详解】电路稳定后,由于电源内阻不计,则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分
并联,若取电源负极为零电势点,则电容器上极板的电势为
电容器下极板的电势为
则电容两端的电压
则电容器上的电荷量为
故选C。
8.(2023·全国乙卷·高考真题)黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱,接线柱1和2、2和3、3和4
之间各接有一个电阻,在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压
U = 3.0V,U = 2.5V,U = -1.5V。符合上述测量结果的可能接法是( )
12 23 34
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学科网(北京)股份有限公司A.电源接在1、4之间,R接在1、3之间
B.电源接在1、4之间,R接在2、4之间
C.电源接在1、3之间,R接在1、4之间
D.电源接在1、3之间,R接在2、4之间
【答案】CD
【详解】A.根据题意画出电路图,如下
可见U > 0,A错误;
34
B.根据题意画出电路图,如下
可见U > 0,B错误;
34
C.根据题意画出电路图,如下
可见上述接法可符合上述测量结果,C正确;
D.根据题意画出电路图,如下
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学科网(北京)股份有限公司可见上述接法可符合上述测量结果,D正确。
故选CD。
9.(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 和 ,
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 时,控制开关自动开启低水位预警;当
a、b两端的电压小于 ( 、 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.
B. 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
【答案】C
【详解】AB.题意可知水位越高,对压力传感器的压力越大,压力传感器的电阻值越小。控制开关自
动开启低水位预警,此时水位较低,压力传感器的电阻值较大,由于a、b两端此时的电压大于 ,根
据串联电路电压分部特点可知, 为压力传感器,故高水位时压力传感器的电阻值越小, 压力传感
器两端电压变小, ,AB错误;
CD.根据闭合电路欧姆定律可知,a、b两端的电压为
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学科网(北京)股份有限公司若定值电阻的阻值越大,当开启低水位预警时a、b两端的电压大于 时, 压力传感器阻值需要越大,
则水位越低;当a、b两端的电压小于 时开启高水位预警时, 压力传感器阻值需要越大,则水位越
低。C正确,D错误。
故选C。
10.(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 , , ,
,电源电动势 ,内阻不计,四个灯泡中消耗功率最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由电路图可知R 与R 串联后与R 并联,再与R 串联。并联电路部分的等效电阻为
3 4 2 1
由闭合电路欧姆定律可知,干路电流即经过R 的电流为
1
并联部分各支路电流大小与电阻成反比,则
四个灯泡的实际功率分别为
, , ,
故四个灯泡中功率最大的是R。
1
故选A。
11.(2017·浙江·高考真题)一根细橡胶管中灌满盐水,两端用短粗铜丝塞住管口,管中盐水柱长为40cm
时,测得电阻为R,若溶液的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同。现将管中盐水柱均
匀拉长至50cm(盐水体积不变,仍充满橡胶管)。则盐水柱电阻为( )
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学科网(北京)股份有限公司A. B. C. D.
【答案】D
【详解】盐水柱长为40cm时,设横截面积为S,根据电阻定律有
将盐水柱均匀拉长至50cm后,盐水柱的横截面积变为 ,电阻变为
故选D。
12.(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 的电容器,在 内细胞膜两侧的电势差从 变为 ,
则该过程中跨膜电流的平均值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据
Q=CU
可知
∆Q=C∆U=10-8×(30+70)×10-3C=10-9C
则该过程中跨膜电流的平均值为
故选D。
13.(2025·湖南怀化·三模)如图所示,电路中电源电动势为E,内阻为r, 、 为定值电阻, 为光
敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小。若照射光敏电阻的光照强度增强,电压表V示数的变化量
绝对值为 ,电流表A示数的变化量绝对值为 ,电流表 示数的变化量绝对值为 ,所有电表
均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.电流表A和电流表 示数都变大 B.
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学科网(北京)股份有限公司C. D.电源的效率一定降低
【答案】AD
【详解】AB.当光照强度增强时,光敏电阻 阻值减小,并联阻值减小,回路总电阻减小,回路总电
流增大,故定值电阻 和电源内阻上的电压增大,并联部分电压减小,电压表示数减小,定值电阻
电流减小,根据并联分流,电流表 示数增大,且电流表 电流的增加量大于电流表A电流的增
加量,即 ,选项A正确、B错误;
C.根据
故
选项C错误;
D.电源的效率
当光照强度增强时,回路总外电阻 减小,电源的效率降低,选项D正确。
故选AD。
14.(2025·江苏盐城·三模)某实验小组先采用如图所示电路测量时,在较大范围内调节滑动变阻器阻值,
发现电压表示数虽然有变化,但变化不明显,主要原因是( )
A.滑动变阻器与电路接触处断路
B.电流表阻值太小
C.滑动变阻器的阻值太小
D.电池内阻太小
【答案】D
【详解】用如图所示电路测量时,在较大范围内调节滑动变阻器阻值,发现电压表示数虽然有变化,
但变化不明显,说明滑动变阻器既不断路,也不短路,其阻值始终相对于电池内阻很大,即电池内阻
太小。
故选D。
15.(2025·河南·模拟预测)如图所示为一种自动测量压力的电路图,其中 为滑动变阻器, 为定值电
阻, 为理想电流表, 为压敏电阻,其阻值会随着压力的增大而减小。下列说法正确的是( )
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学科网(北京)股份有限公司A. 受到的压力减小时,电流表的示数减小
B. 受到的压力增大时, 两端的电压减小
C.若将电流表重新刻度为压力表,则“0”刻度在右边
D. 阻值越大, 受到相同压力时电流表示数变化将越明显
【答案】C
【详解】A. 受到的压力减小时,阻值会增大,并联部分的电阻增大,并联部分的电压增大,电流
表支路的电阻不变,流过电流表的示数增大,故A错误;
B. 受到的压力增大时,阻值会减小,总电阻减小,总电流增大, 两端的电压增大,故B错误;
C. 受到的压力增大,电阻减小,电流表的示数减小,反向变化,则“0”刻度在右边,故C正确;
D. 阻值越大,流过电流表上的电流越小, 受到相同压力时,电流表变化将越不明显,故D错误。
故选C。
16.(2025·江苏盐城·三模)某实验小组先采用如图所示电路测量时,在较大范围内调节滑动变阻器阻值,
发现电压表示数虽然有变化,但变化不明显,主要原因是( )
A.滑动变阻器与电路接触处断路 B.电流表阻值太小
C.滑动变阻器的阻值太小 D.电池内阻太小
【答案】D
【详解】用如图所示电路测量时,在较大范围内调节滑动变阻器阻值,发现电压表示数虽然有变化,
但变化不明显,说明滑动变阻器既不断路,也不短路,也不是电流表阻值太小的原因,是由于其阻值
始终相对于电池内阻很大,即电池内阻太小。
故选D。
17.(2025·江苏南通·三模)如图所示,电阻R、R 串联,R=2R,流过恒定的电流,则( )
1 2 1 2
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学科网(北京)股份有限公司A.R、R 的电压之比为1:1 B.R、R 的电功率之比为1:2
1 2 1 2
C.通过R、R 横截面的电荷量之比为1:1 D.相等时间内R、R 产生的焦耳热之比为1:2
1 2 1 2
【答案】C
【详解】A.串联电路,电流处处相等,根据
则R、R 的电压之比为
1 2
故A错误;
B.根据电功率
由于电流相等,故电功率之比与电阻成正比,即R、R 的电功率之比为2:1,故B错误;
1 2
C.根据
由于电流相等、时间相等,则通过R、R 横截面的电荷量之比为1:1,故C正确;
1 2
D.根据焦耳热
由于电流相等,故相等时间内R、R 产生的焦耳热之比等于电阻之比,即相等时间内R、R 产生的焦
1 2 1 2
耳热之比为2:1,故D错误。
故选C。
18.(2025·海南·三模)如图所示,电路中接有定值电阻R、电阻箱R、R、当开关S闭合时,水平放置
1 2 3
的一平行板电容器内一带正电微粒恰好静止于两板中间的A点。已知电源电动势为E,内阻不计,电
容器的电容为C,下列说法正确的是( )
A.电容器下极板电势高于上极板电势
B.若R 阻值增加,A点电势φ 将降低
3 A
C.若R 阻值增加,带电微粒将向上运动
2
D.若将带电微粒固定不动,R 阻值增加时带电微粒电势能增大
2
【答案】ACD
【详解】A.由于带正电微粒恰好静止于两板中间的A点,则带电微粒受到的电场力与重力平衡,则
电场强度方向向上,可知电容器下极板为高电势,故A正确;
12 / 18
学科网(北京)股份有限公司B.A点电势为
由此可知,若R 阻值增加,A点电势不变,故B错误;
3
C.若R 阻值增加,则A点电势升高,两极板间电压增大,内部电场强度增大,带电微粒将向上运动,
2
故C正确;
D.若将带电微粒固定不动,R 阻值增加时,A点电势升高,带电微粒电势能增大,故D正确。
2
故选ACD。
19.(2025·青海海东·模拟预测)在如图所示的闭合电路中,电源的电动势和内阻均不变,闭合开关S,将
滑动变阻器R的滑片从左端缓慢地向右移动一段距离,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小 B.电流表的示数变大
C.电容器在放电 D.电容器在充电
【答案】BD
【详解】AB.滑动变阻器R的滑片向右移动,回路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可知回路总电流
增大,电流表的示数变大,选项A错误、B正确;
CD. 两端电压增大,故电容器两极板间的电压增大,电容器在充电,选项C错误、D正确。
故选BD。
20.(2025·江苏宿迁·一模)在图甲的电路中,电源内阻不计,不计电表内阻的影响。调节R 的阻值,得
1
到各组电压表和电流表数据,作出的U-I图像如图乙中AB所示,则表示R 阻值的是( )
1
A.AB的斜率 B.仅a的斜率
C.仅b的斜率 D.a或b的斜率
【答案】D
【详解】根据闭合电路欧姆定律有
可知,AB的斜率代表R 的阻值,a的斜率表示通过R 的电流为0.1 A时,R 的有效电阻;b的斜率表
2 1 1
13 / 18
学科网(北京)股份有限公司示通过R 的电流为0.3 A时,R 的有效电阻。
1 1
故选D。
21.(2025·北京朝阳·二模)某学习小组想将一块小量程电流表改装为伏特表和安培表,设计了如图所示
的电路。下列说法不正确的是( )
A.若将S调到1位置,则为改装后的安培表
B.若将S调到2位置,则为改装后的伏特表
C.若想扩大安培表的量程,可适当增大
D.若想扩大伏特表的量程,可适当增大
【答案】C
【详解】A.将S调到1位置时,电阻 与表头并联,这是扩大表头的电流量程,故其改装后是安培
表,故A正确;
B.将S调到2位置,电阻 与改装后的电流表串联,电阻 起到分压作用,则为改装后的伏特表,
故B正确;
C.若想扩大安培表的量程,电阻 分流的增大,电流增大,根据欧姆定律可以知道需要减小电阻 ,
故C错误;
D.若想扩大伏特表的量程,则电阻 分压作用要增大,故需要适当增大 ,故D正确。
故选C。
22.(2025·北京昌平·二模)图1为某声敏电阻的阻值R随声音强度L(单位:dB)变化关系的图像,某同
学利用该声敏电阻制作了声音强度检测装置,其简化电路如图2所示。电源电动势 ,内阻
,电阻 中的一个是定值电阻,另一个是声敏电阻。已知定值电阻的阻值为10Ω,电压表
的量程为0~3V,声音强度越大,电压表的示数也越大。下列说法正确的是( )
14 / 18
学科网(北京)股份有限公司A.电压表的示数为2.5V时,声音强度为20dB
B.该电路能测量的最大声音强度为120dB
C.该电路中声敏电阻的最大功率可达8W
D.若换用阻值更小的定值电阻,则电路能测量的最大声音强度将变大
【答案】D
【详解】A.根据题意可知声音强度越大,声敏电阻的阻值越小。电压表的示数也越大,结合串联电
路,电阻越大分压越大可知 是声敏电阻, 是定值电阻,电压表的示数为2.5V时,流过电路的电
流
声敏电阻的阻值
代入数据可得
结合图1可知声音强度为80dB,故A错误;
B.电压表的量程为0~3V,则电路中的最大电流
声敏电阻的最小阻值
代入数据可得
结合图1可知声音强度大于120dB,故B错误;
C.将 等效为电源内阻, 的功率
整理可得
当 阻值越接近 时, 功率越大,根据以上分析可知当电压表示数为3V时, 的功率最大为
15 / 18
学科网(北京)股份有限公司代入数据可得
故C错误;
D.电压表的示数
电压表量程不变,若换用阻值更小的定值电阻,则光敏电阻的最小值变小,结合图1可知声音强度变
大,即电路能测量的最大声音强度将变大,故D正确。
故选D。
23.(2025·重庆·三模)如图所示电路中,直流电源电动势为E、内阻r=R,定值电阻 ,可变电阻
的阻值范围为0~2R。闭合开关S,改变可变电阻 接入电路的阻值,则 的最大电功率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】 和电源并联后可视为一个“等效电源”,新电源的电动势
内阻
此时 的电功率就是新电源的输出功率,当外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大,可知当
的电功率最大,其最大功率为
故选D。
24.(2025·北京东城·二模)人体中的脂肪因缺乏自由电子或离子,不容易导电,某脂肪测量仪的工作原
理是根据人体等效电阻阻值的大小来判断脂肪所占比例的高低,简化电路如图所示,其中定值电阻
与人体等效电阻 的阻值相差不大。下列说法正确的是( )
16 / 18
学科网(北京)股份有限公司A.脂肪所占比例低者对应的电压表的示数较大
B.脂肪所占比例高者对应的电流表的示数较小
C.脂肪所占比例低者对应的电源内阻消耗的功率较小
D.脂肪所占比例高者对应的电源消耗的总功率较大
【答案】B
【详解】A.题意知人体脂肪缺乏等效电阻变小,脂肪所占比例低者等效电阻较小,根据闭合电路欧
姆定律可得
可知电流较大,则电压表示数
可知U较小,故A错误;
B.脂肪所占比例高者等效电阻较大,根据闭合电路欧姆定律可知电流较小,电流表的示数较小,故B
正确;
C.脂肪所占比例低者对应的电流较大,根据
可知电源内阻消耗的功率较大,故C错误;
D.脂肪所占比例高者对应的电流较小,根据
可知电源消耗的总功率较小,故D错误。
故选B。
25.(2025·江苏宿迁·三模)如图所示,电源电动势为E,内阻不计,定值电阻的阻值分别为 、 ,电
容器的电容为C。闭合开关S,电路稳定后( )
A.通过电阻 的电流为零
B.电容器所带电荷量为
17 / 18
学科网(北京)股份有限公司C.断开S的瞬间,通过电阻 的电流为
D.断开S后,通过电阻 的电荷量为
【答案】C
【详解】A.电路稳定后,根据闭合电路欧姆定律可知通过电阻 的电流为
故A错误;
B.电容器两端电压等于电阻 两端电压,则有
电容器所带电荷量为
故B错误;
C.断开S的瞬间,电容器与电阻 构成回路进行放电,通过电阻 的电流为
故C正确;
D.断开S后,电容器与电阻 构成回路进行放电,则通过电阻 的电荷量为 ,故D错误。
故选C。
18 / 18
学科网(北京)股份有限公司