曲一线 2023版《5年高考3年模拟》B版
专题九 恒定电流
高频考点
考点一 部分电路的基本概念和规律
基础 电流、电功等基本概念和部分电路欧姆定律等规律。
重难 对基本概念和规律的进一步理解和应用。
限时20分钟,正答率: /7。
基础
1.(2021江苏,2,4分)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1×10-8 F的电容器,在2 ms内细胞膜两侧的电势差从-70 mV变为30 mV,则该过程中跨膜电
流的平均值为( )
A.1.5×10-7 A B.2×10-7 A C.3.5×10-7 A D.5×10-7 A
答案 D
2.(2019浙江4月选考,8,3分)电动机与小电珠串联接入电路,电动机正常工作时,小电珠的电阻为R,两端电压
1
为U,流过的电流为I;电动机的内电阻为R,两端电压为U,流过的电流为I。则( )
1 1 2 2 2
U R U R U R
A.I 1 <I 2 B. 1> 1 C. 1= 1 D. 1< 1
U R U R U R
2 2 2 2 2 2
答案 D
3.(2018浙江4月选考,5,3分)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400
W,LED灯功率为180 W,若更换4 000盏,则一个月可节约的电能约为( )
A.9×103 kW·h B.3×105 kW·h C.6×105 kW·h D.1×1012 kW·h
答案 B
重难
4.(2022湖北武汉4月调考)(多选)比亚迪“汉EV”是全球首款搭载“刀片电池”的车型。若该车装配了
120块“刀片电池”,每块“刀片电池”的容量是200 A·h,平均工作电压是3.2 V,则下列说法正确的是(
)
A.单块电池充满电后储存的电荷量是200 C
B.单块电池充满电后储存的电能是640 W·h
C.若该车在某次行驶中平均能耗是13 kW·h/100 km,则其续航里程是640 km
D.若某块电池充电电流是200 A,则经过30 min可将该电池从其容量的30%充到80%
答案 BD
5.(2020山东,2,3分)氚核3 H发生β衰变成为氦核3 He。假设含氚材料中3 H发生β衰变产生的电子可以全部
1 2 1
定向移动,在3.2×104 s 时间内形成的平均电流为5.0×10-8 A。已知电子电荷量为1.6×10-19 C,在这段时间内
发生β衰变的氚核3 H的个数为( )
1
A.5.0×1014 B.1.0×1016 C.2.0×1016 D.1.0×1018
答案 B
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6.(2020海南,4,3分)一车载加热器(额定电压为24 V)发热部分的电路如图所示,a、b、c是三个接线端点,设
a、b,a、c,b、c间的功率分别为P 、P 、P ,则( )
ab ac bc
A.P >P B.P =P C.P =P D.P <P
ab bc ab ac ac bc ab ac
答案 D
7.(2016上海单科,18,4分)(多选)如图所示电路中,电源内阻忽略不计。闭合开关,电压表示数为U,电流表示数
为I;在滑动变阻器R 的滑片P由a端滑到b端的过程中( )
1
A.U先变大后变小
B.I先变小后变大
C.U与I比值先变大后变小
D.U变化量与I变化量比值等于R
3
答案 BC
考点二 闭合电路欧姆定律
基础 闭合电路欧姆定律等概念和规律的理解。
重难 闭合电路欧姆定律的应用。
限时30分钟,正答率: /7。
基础
1.(2019江苏单科,3,3分)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 Ω B.2 Ω C.3 Ω D.4 Ω
答案 A
2.(2020江苏单科,6,4分)(多选)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
重难
3.(2022湖北七市二模)如图所示电路,两电源电动势分别为E、E,内阻分别为r、r,且E=E,r>r,R为滑动
1 2 1 2 1 2 1 2
变阻器,P为滑动变阻器滑片,灯泡电阻可认为不变。现闭合开关S,单刀双掷开关S 接1时,灯泡均正常发光,
1 2
则下列说法中错误的是( )
A.若滑片P向下滑动,则L 变亮,L 变暗
2 3
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B.若滑片P向下滑动,则L 变暗,L 变亮
1 2
C.若将单刀双掷开关S 切换至2,则L、L、L 均变亮
2 1 2 3
D.若将单刀双掷开关S 切换至2,则电源的输出功率可能变小
2
答案 D
4.(2022山东济南二模)(多选)如图所示,电源的电动势E=12 V,内阻r=2 Ω,R=1 Ω,R=3 Ω,R=10 Ω,R=4
1 2 3 4
Ω,R 为电阻箱,调节范围为0~15 Ω,电容器C=10 μF,电容器的下极板接地,两极板正中间有一点P(未标出),
5
初始时刻开关S断开,R=0,则下列说法正确的是( )
5
A.若将电容器的下极板稍向下移动,则P点的电势减小
B.闭合开关S后,流过R 的电荷量Q=1.5×10-5 C
3
C.将电阻箱调到12 Ω后再闭合开关S,稳定后电容器上的电荷量为0
D.闭合开关S后,将电阻箱从0开始逐渐调到最大值,电源的输出功率先
增大后减小
答案 BC
5.(2020北京,12,3分)图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表
串联起来(图乙),用这段金属丝做测温探头,把电流表的刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简易温度计。
下列说法正确的是( )
A.t 应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系
A
B.t 应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系
A
C.t 应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系
B
D.t 应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系
B
答案 B
6.(2018海南单科,10,5分)(多选)如图,三个电阻R、R、R 的阻值均为R,电源的内阻r<R,c为滑动变阻器的
1 2 3
中点。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动,下列说法正确的是( )
A.R 消耗的功率变小 B.R 消耗的功率变大
2 3
C.电源输出的功率变大 D.电源内阻消耗的功率变大
答案 CD
7.(2018北京理综,23,18分)如图1所示,用电动势为E、内阻为r的电源,向滑动变阻器R供电。改变变阻器
R的阻值,路端电压U与电流I均随之变化。
(1)以U为纵坐标,I为横坐标,在图2中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图像的示意图,并说明U-I图像与两
坐标轴交点的物理意义。
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(2)a.请在图2画好的U-I关系图线上任取一点,画出带网格的图形,以其面积表示此时电源的输出功率;
b.请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件。
(3)请写出电源电动势定义式,并结合能量守恒定律证明:电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和。
易混易错
1.误用电源输出功率最大的结论 图中电源的电动势为6 V,内阻为1 Ω,R 为2 Ω,R 最大阻值为3 Ω,闭合开
1 2
关,下列说法中错误的是( )
A.当R 为1 Ω时,R 消耗的功率最大
2 1
B.通过改变R 的阻值,路端电压的最大值为5 V,最小值为4 V
2
C.R 的阻值越小,R 消耗的功率越大
2 1
D.当R 的阻值为3 Ω时,R 消耗的功率最大
2 2
答案 A
2.忽视电容器极板的电性变化 如图所示的电路中,R、R、R 为阻值相同 的电阻,
1 2 3
C为电容器,电源的电动势为E,内阻为r。先将开关S闭合,电路稳定后,流过电源的电流为I,电源的效率为
1
η,电容器的带电荷量为Q;再将S断开,电路稳定后,流过电源的电流为I,电源的效率为η,电容器的带电荷
1 1 2 2
量为Q,则下列说法正确的是( )
2
A.I<I
1 2
B.η>η
1 2
C.Q>Q
1 2
D.S断开后,通过电阻R 的电荷量为Q+Q
3 1 2
答案 D
题型模板
题型 动态电路模型
典型模型
模型特征: 电阻或开关的变化引起电流、电压、功率的变化。应用程序法或结论法(串反并同)分析。
1.(2022湖南百师联盟联考,2)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R 为滑动变阻器,R、R 为定值电阻,电路中
2 1
电表均为理想电表,开关S断开。则下列说法正确的是( )
A.闭合开关S,A、A 的示数都变大
1 2
B.闭合开关S,V的示数变大
C.若R 的滑片向下移动,A、A 的示数都变小
2 1 2
D.若R 的滑片向下移动,V和A 的示数变化量之比不变
2 1
答案 D
2.(2019黑龙江漠河月考,11)(多选)在如图甲所示的电路中,闭合开关S,在
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,图乙中三条图线分别表示了
三个电压表示数随电流表示数变化的情况,以下说法正确的是( )
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甲 乙
A.图线a表示电压表V 的示数随电流表示数变化的情况
3
B.图线c表示电压表V 的示数随电流表示数变化的情况
2
C.此过程中电压表V 示数的变化量ΔU 和电流表示数变化量ΔI的比值变大
1 1
D.此过程中电压表V 示数的变化量ΔU 和电流表示数变化量ΔI的比值不变
3 3
答案 ABD
变式题型
题型特征:直流含容电路的动态变化。
3.变式 (2021山东青岛即墨期中,2)如图所示的电路中,两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态,电流表
和电压表均为理想电表,由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是(
)
A.电流表、电压表的读数均变小
B.电源内阻消耗的功率变大
C.液滴将向上运动
D.电源的输出功率变大
答案 C
4.变式 (2019河南实验中学三模,10)(多选)如图所示,电源电 动势
为E,内阻为r,电路中的R、R 分别为总阻值一定的滑动变 阻器,
2 3
R 为定值电阻,R 为光敏电阻(其阻值随光照强度增大而减小)。当开关S闭合时,电容器中一带电微粒恰好
0 1
处于静止状态。下列有关说法中正确的是( )
A.只逐渐增大R 的光照强度,电阻R 消耗的电功率变大,R 中有向上的电流
1 0 3
B.只调节R 的滑动端P 向上端移动时,电源消耗的功率变大,R 中有向上的电流
3 2 3
C.只调节R 的滑动端P 向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动
2 1
D.若断开开关S,带电微粒向下运动
答案 AD
情境应用
简单熟悉
1.物理探索 (2022北京门头沟一模)如图所示,将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路,闭合开关使小灯泡发光。
用酒精灯给灯丝加热,下列说法正确的是( )
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A.小灯泡变暗,灯丝电阻率变大
B.小灯泡变暗,灯丝电阻率变小
C.小灯泡变亮,灯丝电阻率变大
D.小灯泡变亮,灯丝电阻率变小
答案 A
2.物理生活 (2022浙江宁波二模)油烟危害健康,某品牌的抽油烟机的主要部件是照明灯L和抽气扇M(电动
机),电路连接如图所示,下列说法正确的是( )
A.抽气扇须在点亮照明灯的情况下才能工作
B.闭合开关S 和S,抽气扇处于“弱吸”挡
1 2
C.抽气扇由“弱吸”挡换成“强吸”挡,其发热功率不变
D.工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时,回路中的电流将变大
答案 D
3.物理科技 (2022河北保定一模)心脏除颤器多数采用RLC阻尼放电的方法,其充、放电基本原理如图所示。
低压直流电经高压直流发生器后向储能电容器C充电,使电容器获得一定的储能。除颤治疗时,通过开关控
制由储能电容器C、线圈L及人体组成的串联电路接通,储能电容器C通过人体放电。已知储能电容器电
容为20 μF,某次使用时,充电后电容器的电压为4.0 kV,放电后电容器两极板间电压为0,则这次放电通过人
体的电荷量为( )
A.0.5 C B.0.08 C C.0.8 C D.0.2 C
答案 B
4.物理探索 (2022浙江绍兴二模)锂离子电池主要依靠锂离子(Li+)在正极和负极之间移动来工作。如图为锂
电池的内部结构,某过程中Li+从正极脱嵌通过隔膜嵌入负极,负极处于负锂状态。锂电池的电动势为3.7 V,
则( )
A.电池处于充电状态
B.电池内部电流方向从负极到正极
C.移动一个锂离子,需要消耗电能3.7 J
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D.在电池中电荷量的单位通常表示为kW·h
答案 A
复杂熟悉
5.物理生活 (2022北师大附属实验中学模拟)小明同学家里购买了一款扫地机器人,如图所示,小明同学仔细
检查了这款扫地机器人,发现铭牌上标有如表所示数据,则该扫地机器人( )
主机基本参数
280 mm×280 mm×75 mm
产品尺寸
电池 2 250 mA·h锂电池
质量 0.65 kg
无线连接 Wi-Fi智能快配
工作额定电压 8 V
工作额定功率 14.4 W
A.额定工作电流为1.6 A
B.mA·h是能量单位
C.若当剩余电荷量减少为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电,则充满电后正常工作的时间为
1.5 h
D.以额定电流工作时每分钟消耗电能为864 J
答案 D
复杂陌生
6.物理生活 (2022广东惠州二模)(多选)进入2022年3月,防疫形势越发严峻,额温枪供不应求,学校要求严格
实行体温每日三检制度,体温检测员小张同学仔细研究了班里的额温枪及其技术参数(如图所示),发现它以
两节干电池(内阻不可忽略)为电源,工作电流为5 mA,能通过传感器检测人体向外辐射的红外线,根据红外线
能量的强弱,快速、准确且无接触地测量体温,那么关于该额温枪的说法中正确的是( )
工作温度“0~45 ℃(建议16~45 ℃)”
电源:2×1.5 V SIZE AAA电池
工作电流:5 mA
待机电流:10 μA
测量时间:1 s
测量精度:±0.2 ℃(16~35 ℃)
显示精度:0.1 ℃
量程:0~60 ℃(超出35 ℃~42 ℃精度下降)
A.额温枪工作时,电池组两极间的电压为3 V
B.额温枪工作时,电源的输出功率小于15 mW
C.额温枪工作时,电路中每通过1 C电荷,每节电池都能把1.5 J化学能转化为电能
D.若换用两节充满电的800 mA·h充电电池,则可测温5.76×104次
答案 BC
7.物理生活 (2022重庆二模)(多选)某光控开关控制电路如图所示,R 为光敏电阻(电阻值随光照强度的减弱
1
而增大),R 为滑动变阻器,电源内阻忽略不计。当光控开关两端电压升高到一定值时,照明系统打开,以下操
2
作能使傍晚时照明系统更早打开的是( )
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A.电源不变,R 的滑片P向下滑动
2
B.电源不变,R 的滑片P向上滑动
2
C.R 的滑片位置不变,换电动势更大的电源
2
D.R 的滑片位置不变,换电动势更小的电源
2
答案 AC
审题解题
1.(多选)如图所示是某一直流电动机提升重物的示意图,重物质量m=50 kg,电源提供给电动机的电压为
U=110 V,不计各种摩擦,当电动机以v=0.9 m/s的恒定速率向上提升重物时,通过电动机的电流为I=5.0 A,
重力加速度g取10 m/s2,则( )
A.电动机的输入功率为550 W
B.电动机的输出功率为550 W
C.电动机的输出功率为450 W
D.电动机的线圈电阻为22 Ω
补充设问
审题方法
设问① 题干给出了哪些相关量的数值?
设问② 题干中的“恒定速率向上提升重物”隐含着怎样的关系?
解题思路 设问③ 电动机的输入功率与输出功率相等吗?有怎样的关系?
设问④ 如何计算出电动机的线圈电阻?
答案 AC
2.如图甲所示的电路中,R、R 均为定值电阻,且R=100 Ω,R 的阻值未知,R 是一个滑动变阻器,在其滑片从
1 2 1 2 3
一端滑向另一端的过程中,测得电源的路端电压U随干路电流I的变化图线如图乙所示,其中图线上的A、B
两点是滑片在变阻器两个不同的端点时分别得到的。电表为理想电表,求:
甲 乙
(1)电源电动势和内电阻;
(2)定值电阻R 的阻值;
2
(3)滑动变阻器R 的最大阻值;
3
(4)上述过程中R 消耗的最大功率以及电源的最大输出功率。
1
补充设问
审题方法 设问① 阅读题干以及电路图,你能得到哪些信息?
设问② 结合乙图和题干中的描述,你认为A、B两点分别对应滑动变阻器R 的滑片在哪个端点?
3
解题思路 设问③ 由乙图中可以得到A、B两点对应的路端电压和电路电流,利用这两组数据可以求出电
源的电动势和内电阻吗?R 的阻值和R 的最大阻值也可以利用这些数据求得吗?
2 3
设问④ 什么情况下R 消耗的功率最大?什么情况下电源的输出功率最大?
1
答案 (1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω
(4)2.25 W 5 W
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