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专题10稳恒电流
1.(2020·江苏省高考真题)某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。
当汽车启动时,开关S闭合,电机工作,车灯突然变暗,此时( )
A.车灯的电流变小 B.路端电压变小
C.电路的总电流变小 D.电源的总功率变大
【答案】ABD
【解析】
A.开关闭合时,车灯变暗,故流过车灯的电流 变小,A正确;
B.电路的路端电压为
变小,路端电压变小,B正确;
C.总电流即干路电流为
减小,干路电流增大,C错误;
D.电源总功率为
增大,总功率变大,D正确。
故选ABD。
2.(2020·浙江省高考真题)国际单位制中电荷量的单位符号是C,如果用国际单位制基
本单位的符号来表示,正确的是( )
A. B. C. D.【答案】B
【解析】
根据电荷量公式q=It可知,电流I的单位是A,时间t的单位是s,故用国际单位制
的基本单位表示电量的单位为A∙s,故B正确,ACD错误。
故选B。
3.(2020·全国高考课标1卷)图(a)所示的电路中,K与L间接一智能电源,用以控制电
容器C两端的电压U 。如果U 随时间t的变化如图(b)所示,则下列描述电阻R两
C C
端电压U 随时间t变化的图像中,正确的是( )
R
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
根据电容器的定义式 可知
结合图像可知,图像的斜率为 ,则 内的电流 与 内的电流 关
系为且两段时间中的电流方向相反,根据欧姆定律 可知 两端电压大小关系满足
由于电流方向不同,所以电压方向不同。
故选A。
4.(2020·浙江省高考真题)小明在一根细橡胶管中灌满食盐水,两端用粗铜丝塞住管口,
形成一段封闭的盐水柱。他将此盐水柱接到电源两端,电源电动势和内阻恒定。握
住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍,若忽略温度对电阻率的影响,则
此盐水柱( )
A.通过的电流增大
B.两端的电压增大
C.阻值增大为原来的1.2倍
D.电功率增大为原来的1.44倍
【答案】B
【解析】
ABC.根据电阻定律:
可知,长度变为原来的 倍,横截面积变为原来的 倍,所以电阻变为原来的
倍;根据闭合电路欧姆定律:
可知总电阻增大,干路电流 减小,路端电压即盐水柱两端电压 增大,故AC错
误,B正确;
D.电功率的表达式:
电流变化倍数无法计算,所以电功率变化倍数无法计算,故D错误。
故选B.
5.(2020·四川省棠湖中学高三二模)如图所示电路中,电源内阻忽略不计,R 为定值电
0
阻,R 为滑动变阻器R的最大阻值,且有 ;开关S 闭合后,理想电流表A
m 1的示数为I,理想电压表V、V 的示数分别为U、U,其变化量的绝对值分别为
1 2 1 2
△I、△U、△U。则下列说法正确的是( )
1 2
A.断开开关S,将R的滑动触片向右移动,则电流A示数变小、电压表V 示数变
2 2
小
B.保持R的滑动触片不动,闭合开关S,则电流表A示数变大、电压表V 示数变
2 1
小
C.断开开关S,将R的滑动触片向右移动,则滑动变阻器消耗的电功率减小
2
D.断开开关S,将R的滑动触片向右移动,则有
2
【答案】AD
【解析】
A.断开开关S,将滑片向右移动时, 接入电路电阻增大,电路总电阻增大,则
2
由闭合电路欧姆定律可知,干路电流减小,电流表A示数减小,电压表V 减小,
2
故A正确;
B.保持 的滑动触片不动,闭合开关S, 被短路,电路总电阻减小,干路电流
2
增大,电流表示数A增大;而 ,可知电压表V 示数增大,故B错误;
1
C.当滑动变阻器的电阻等于等效电源的内阻时滑动变阻器的阻值时,滑动变阻器
的功率达到最大,断开开关S,将 的滑动触片向右移动,由于 ,所以滑
2
动变阻器的功率一直在增大,故C错误;
D.由 可知:
由 可知:故D正确;
故选AD。
6.(2020·内蒙古自治区高三一模)如图甲所示电路中,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,
外电路接有三个定值电阻R =2Ω、R =3Ω、R =6Ω,虚线框内的电路可等效为一个
1 2 3
电源,如图乙所示,其等效电动势E'等于CD间未接入用电器时CD间的电压,
若用导线直接将C、D两点连接起来,通过该导线的电流等于等效电源的短路电流.
下列说法正确的是
A.等效电源的电动势E'=5V
B.等效电源的短路电流为1.2A
C.等效电源的内阻r'=7.5Ω
D.等效电源的最大输出功率为0.3W
【答案】CD
【解析】
当CD间未接入用电器时,由闭合电路欧姆定律得回路中电流
,CD间电压 ,A项错误;若CD间用
导线连接,通过电源的电流 , ,根据并联
电路电流分配关系可知流过CD间导线的电流即通过 的电流 ,等效电源的短路电流为0.4A,B项错误;等效电源的内阻 ,C项错
误;等效电源的输出功率 ,当 时,等效电源的输出
功率最大, ,D项正确.
7.(2020·福建省福建师大附中期末)如图所示,电源电动势为 ,内阻为 .电路中的
、 分别为总阻值一定的滑动变阻器, 为定值电阻, E为光敏电阻r (其电阻随
2 3 0 1
R光照R强度增大而减小).当电键 闭合时,R电容器中一带电R微粒恰好处于静止状态.
有关下列说法中正确的是( )S
A.只逐渐增大 的光照强度,电阻 消耗的电功率变大,电阻 中有向上的电
1 0 3
流 R R R
B.只调节电阻 的滑动端 向上端移动时,电源消耗的功率变大,电阻 中有
3 2 3
向上的电流 R P R
C.只调节电阻 的滑动端 向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动
2 1
D.若断开电键R,带电微粒P向下运动
【答案】AD S
【解析】
A、只逐渐增大 的光照强度, 的阻值减小,外电路总电阻减小,总电流增大,
电阻 消耗的电功率变大,滑动变阻器的电压变大,电容器两端的电压增大,电
容下极板带的电荷量变大,所以电阻 中有向上的电流,故选项A正确;
B、电路稳定时,电容相当于开关断开,只调节电阻 的滑动端 向上端移动时,
对电路没有影响,故选项B错误;C、只调节电阻 的滑动端 向下端移动时,电容器并联部分的电阻变大,所以
电容器两端的电压变大,由 可知电场力变大,带电微粒向上运动,故选项C
错误;
D、若断开电键S,电容器处于放电状态,电荷量变小,板间场强减小,带电微粒
所受的电场力减小,将向下运动,故选项D正确.
8.(2020·四川省绵阳南山中学高三月考)如图甲所示,电源E=12 V,内阻不计,灯泡
L的额定电压为9 V,其伏安特性曲线如图乙所示,滑动变阻器R的最大阻值为10
Ω.则
A.灯泡L的阻值随电流的增大而减小
B.灯泡L的额定功率为13.5 W
C.灯泡L消耗电功率的最小值是2 W
D.滑动变阻器接入电路的阻值应至少为6 Ω
【答案】BC
【解析】
A.由 图象可知,图象的斜率为灯泡的电阻的倒数,所以灯泡的电阻随电流的
增大而增大.故A错误.
B.由图象可知,点灯泡的电压 时,电流 ,所以灯泡的额定功率为
.故B正确.
C.当 时,电流最小,灯泡消耗的电功率最小,如图所示可得此时灯泡的电流 ,电压 ,所以灯泡的功率
.故C正确.
D.因灯泡的额定电流为 ,正常工作时的电阻 ,根据
闭合电路欧姆定律有 ,可得 ,即滑动
变阻器接入电路的电阻至少为 .故D错误.
9.(2019·江苏省高考模拟)如图所示,E表示电源电动势、I表示电路中的电流、U表
示电源的路端电压、P表示电源的输出功率,当外电阻R变化时,下列图象中可能
正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】CD【解析】
电源的电动势与外电路的电阻无关,选项A错误;由闭合电路的欧姆定律:
ER E
E U=IR= =
I= 可知I-R图像不是直线,选项B错误; R+r r ,则随R增加,
R+r 1+
R
E2R E2
U增大,当R 时U→E,选项C正确;P=I2R= = ;因当
(R+r) 2 r2
R+ +2r
→∞ R
r=R时,P最大,可知图像D正确。
10.(2020·河北承德第一中学高三月考)如图,三个电阻R 、R 、R 的阻值均为
1 2 3
R,电源的内阻rr时,R 减小电源输出功率越大,
外 外 外
故C正确;
11.(2020·宁夏回族自治区银川二中期末)图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I
图线.用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8V.则
该电路可能为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
由上图可知电源电动势为 ,电源内阻为 .
A.三电阻并联, , , ;B.两个电阻串联,然后与第三个电阻并联, , ,
;
C.三电阻串联, , , ;
D.两电阻并联后与第三个电阻串联, , ,
;
【点睛】
根据图象求得电源的电动势和内电阻是本题的关键,之后根据闭合电路欧姆定律来
计算即可.
12.(2020·河北省衡水中学高三专练)如图所示,定值电阻R=20Ω,电动机线圈的电阻
R=10Ω,当开关S断开时,电流表的示数是0.5A.当开关S闭合后,电动机转动
0
起来,电路两端的电压不变,电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是( )
A.I=1.5A B.I<1.5A
C.P=15W D.P>15W
【答案】B
【解析】
.当电键S断开时,由欧姆定律得
,
当电键S闭合后,通过R 的电流仍为0.5A,电动机的电流
1,
故电流表的电流
,
电路中电功率
,
故B正确,ACD错误;
13.(2020·甘肃省静宁县第一中学月考)用两个相同的小量程电流表,分别改装成了两
个量程不同的大量程电流表 、 ,若把 、 分别采用并联或串联的方式接
入电路,如图所示,则闭合电键后,下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说
法正确的是
A.图甲中的 、 的示数相同
B.图甲中的 、 的指针偏角相同
C.图乙中的 、 的示数和偏角都不同
D.图乙中的 、 的指针偏角相同
【答案】B
【解析】
AB.图甲中的A、A 并联,表头的电压相等,电流相等,指针偏转的角度相同,量
1 2
程不同的电流表读数不同,故A错误,B正确;
CD.图乙中的A、A 串联,A、A 的示数相同,由于量程不同,内阻不同,电表
1 2 1 2
两端的电压不同,流过表头的电流不同,指针偏转的角度不同,故CD错误。
14.(2020·四川省三台中学实验学校月考)2019年3月19日,复旦大学科研团队宣称已
成功制备出具有较高电导率的砷化铌纳米带材料,据介绍该材料的电导率是石墨烯1
的1000倍。电导率σ就是电阻率ρ的倒数,即σ= 。下列说法正确的是( )
ρ
1
A.电导率的单位是
Ω⋅m
B.材料的电导率与材料的形状有关
C.材料的电导率越小,其导电性能越强
D.电导率大小与温度无关
【答案】A
【解析】
L
A.根据R=ρ ,则
S
1 L
σ= =
ρ RS
则电导率的单位是
m 1
=
Ω⋅m2 Ω⋅m
故A正确;
B.材料的电导率与材料的形状无关,故B错误;
C.材料的电导率越小,电阻率越大,则其导电性能越弱,故C错误;
D.导体的电阻率与温度有关,则电导率大小与温度有关,故D错误。
15.(2020·北京高三三模)电动机与小电珠串联接人电路,电动机正常工作时,小电珠
的电阻为R ,两端电压为U,流过的电流为I;电动机的内电阻为R ,两端电压为
1 1 1 2
U,流过的电流为1。则
2 2
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
由题意可知I=I ,选项A错误;因U>I R ,U=I R ,则 ,选项BC错误,
1 2 2 2 2 1 1 1
D正确;故选D.
16.(2020·贵州省安龙衡水教育期末)在如图的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两
电表读数的变化是( )A.A变大,V变大
B.A变小,V变大
C.A变大,V变小
D.A变小,V变小
【答案】B
【解析】
滑片P向右移动时,R电阻增大总电流减小,所以电流表示数 变小,电动势不变,
内电压、R 两端电压减小,所以R两端电压增大,电压表示数 变大,故B正确,
0
ACD错误;
故选B.
17.(2020·启东市吕四中学开学考试)如图所示的电路中,电阻R=2Ω.断开S后,电压
表的读数为3V;闭合S后,电压表的读数为2V,则电源的内阻r为
A.1Ω B.2Ω C.3Ω D.4Ω
【答案】A
【解析】
开关s断开时有: ,开s闭合时有: ,其中 ,解得:
,
故A正确。
18.(2020·甘肃省静宁县第一中学月考)如图,E为内阻不能忽略的电池,R、R、R 为
1 2 3
定值电阻,S、S为开关,V与A分别为电压表与电流表.初始时S 与S均闭合,
0 0
现将S断开,则( )A.V的读数变大,A的读数变小 B.V的读数变大,A的读数变大
C.V的读数变小,A的读数变小 D.V的读数变小,A的读数变大
【答案】B
【解析】
S断开,相当于电阻变大,则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小,故路端
电压增大,V的读数变大;
把R 归为内阻,内电压减小,故R 中的电压增大,由欧姆定律可知R 中的电流也
1 3 3
增大,电流表示数增大,
A.分析得V的读数变大,A的读数变大,故A错误;
B.分析得V的读数变大,A的读数变大,故B正确;
C.分析得V的读数变大,A的读数变大,故C错误;
D.分析得V的读数变大,A的读数变大,故D错误;
19.(2020·浙江省高二学业考试)杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED灯,已
知高压钠灯功率为400W,LED灯功率为180W,若更换4000盏,则一个月可节约
的电能约为
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
一个月可节省的电能最接近
,故B正确,ACD
错误;
故选B.