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专题18 恒定电流
考点
十年考情(2016-2025)
命题趋势
考点1 恒定电
流
(10 年10
考)
2025·广西·高考真题2025·北京·高考真
题2025·浙江·高考真题2024·福建·高考
真题、2024·广东·高考真题、2024·山
东·高考真题、2024·广西·高考真题、
2023·浙江·高考真题、2023·浙江·高考
真题、2023·广东·高考真题、2023·山
东·高考真题、2023·辽宁·高考真题、
2023·海南·高考真题、2023·全国·高考
真题、2022·天津·高考真题、2022·江
苏·高考真题、2022·浙江·高考真题、
2022·河北·高考真题、2022·广东·高考
真题、2022·全国·高考真题、2021·辽
宁·高考真题、2021·北京·高考真题、
2021·全国高考真题、2021·海南·高考
真题、2021·河北·高考真题、2020·北
京·高考真题、2020.浙江·高考真题、
2020·海南·高考真题、2020·江苏·高考
真题、2020·山东·高考真题、2020·全
国·高考真题、2019·江苏·高考真题、
2017·全国高考真题、
1.
注重基础考查:常考查闭合电路欧
姆定律、电功率、电阻定律等基础知识,多
以选择题和实验题形式出现。如通过计算电
路中的电流、电压、功率等,考查学生对基
本概念和公式的理解与应用。
2.
强调实验能力:实验题常涉及测电
阻的原理和方法、测电动势和内阻的方法、
电表的改装和多用电表的使用等。实验题开
放性增强,传统实验可能升级为“设计性实
验”,如要求自选器材测量未知材料的电阻
率。
3.
结合实际情境:命题情境逐渐向生
活、科技等领域拓展,如以智能家居、电动
汽车等为背景,考查学生对恒定电流知识的
理解和应用能力。备考时,学生应扎实掌握
基础知识,强化实验操作与设计能力,关注
实际情境和科技应用,提升解决实际问题的
能力。
考点01 恒定电流
1.(2025·广西·高考真题)如图电路中,材质相同的金属导体a 和b,横截面积分别为
、
,长度分别
为、
。闭合开关后,a 和b 中自由电子定向移动的平均速率之比为( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025·广西·高考真题)某小组将电流表改装成欧姆表,所用器材有电源(电动势
,内阻不
计),电流表(满偏电流
,内阻
),电阻
,滑动变阻器
,
导线若干,电路如图。
(1)欧姆调零时,应先将A、B______,再调节滑动变阻器,使电流表示数为______
,此时滑动变阻
器的阻值为______
。
(2)调零后,在A、B 间接入电阻
,当电流表示数为
时,
为______
。
3.(2025·北京·高考真题)如图所示,线圈自感系数为L,电容器电容为C,电源电动势为
和
是三个相同的小灯泡。开始时,开关S 处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻,将开关S 闭合,下列
说法正确的是( )
A.闭合瞬间,
与
同时亮起
B.闭合后,
亮起后亮度不变
C.稳定后,
与
亮度一样
D.稳定后,电容器的电荷量是
4.(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
5.(2024·浙江·高考真题)某小组探究“法拉第圆盘发电机与电动机的功用”,设计了如图所示装置。飞
轮由三根长
的辐条和金属圆环组成,可绕过其中心的水平固定轴转动,不可伸长细绳绕在圆
环上,系着质量
的物块,细绳与圆环无相对滑动。飞轮处在方向垂直环面的匀强磁场中,左侧
电路通过电刷与转轴和圆环边缘良好接触,开关S 可分别与图示中的电路连接。已知电源电动势
、内阻
、限流电阻
、飞轮每根辐条电阻
,电路中还有可调电阻R2
(待求)和电感L,不计其他电阻和阻力损耗,不计飞轮转轴大小。
(1)开关S 掷1,“电动机”提升物块匀速上升时,理想电压表示数
。
①判断磁场方向,并求流过电阻R1的电流I1;
②求物块匀速上升的速度v1。
(2)开关S 掷2,物块从静止开始下落,经过一段时间后,物块匀速下降的速度与“电动机”匀速提
升物块的速度大小相等,
①求可调电阻R2的阻值;
②求磁感应强度B 的大小。
6.(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)
7.(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.
8.(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( )
A.
B.
C.
D.
9.(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.
10.(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
U12= 3.0V,U23= 2.5V,U34= -1.5V。符合上述测量结果的可能接法是( )
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
11.(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
12.(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.
13.(2022·湖南·高考真题)如图,两个定值电阻的阻值分别为
和
,直流电源的内阻不计,平行板电
容器两极板水平放置,板间距离为
,板长为
,极板间存在方向水平向里的匀强磁场。质量为
、
带电量为
的小球以初速度沿水平方向从电容器下板左侧边缘
点进入电容器,做匀速圆周运动,
恰从电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中,小球未与极板发生碰撞,重力加速度大小为
,忽
略空气阻力。
(1)求直流电源的电动势
;
(2)求两极板间磁场的磁感应强度
;
(3)在图中虚线的右侧设计一匀强电场,使小球离开电容器后沿直线运动,求电场强度的最小值
。
14.(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.
15.(2020·海南·高考真题)一车载加热器(额定电压为
)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
、
、
,则( )
A.
B.
C.
D.
16.(2020·北京·高考真题)图甲表示某金属丝的电阻
随摄氏温度变化的情况。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.
应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系
B.
应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系
C.
应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是线性关系
D.
应标在电流较大的刻度上,且温度与电流是非线性关系
17.(2020·江苏·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
18.(2020·浙江·高考真题)如图所示,固定在水平面上的半径为r 的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感
应强度大小为B 的匀强磁场。长为l 的金属棒,一端与圆环接触良好,另一端固定在竖直导电转轴
上,随轴以角速度
匀速转动。在圆环的A 点和电刷间接有阻值为R 的电阻和电容为C、板间距
为d 的平行板电容器,有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g,不计其它
电阻和摩擦,下列说法正确的是( )
A.棒产生的电动势为
B.微粒的电荷量与质量之比为
C.电阻消耗的电功率为
D.电容器所带的电荷量为
19.(2020·上海·高考真题)如图所示,当滑片位于最右端a 点时,I=0.2A,由图中信息可得
的阻值最大
为____________,
的最大功率为______________。
20.(2020·全国I 卷·高考真题)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UC。如果UC随时间t 的变化如图(b)所示,则下列描述电阻R 两端电压UR随时间t 变化的图像
中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
21.(2018·上海·高考真题)一个学生设计实验,闭合电路观察电流表有无变化,判断电源有无内阻。则
以下说法正确的是( )
A.不能通过该实验证明是否是恒压电源
B.能,若电流不变则有内阻
C.能,若电流不变则无内阻
D.能,电流变大,则有内阻
22.(2019·江苏·高考真题)如图所示的电路中,电阻R=2Ω。断开S 后,电压表的读数为3V(电压表为理
想电压表);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
23.(2019·浙江·高考真题)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R1,两
端电压为U1,流过的电流为I1;电动机的内电阻为R2,两端电压为U2,流过的电流为I2.则( )
A.
B.
C.
D.
24.(2018·海南·高考真题)如图,三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R,电源的内阻r<R,c 为滑
动变阻器的中点.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.R2消耗的功率变小
B.R3消耗的功率变大
C.电源输出的功率变大
D.电源内阻消耗的功率变大
25.(2017·浙江·高考真题)如图为一种服务型机器人,其额定功率为48W,额定工作电压为24V,机器
人的锂电池容量为20A·h,则机器人( )
A.额定工作电流为20A
B.充满电后最长工作时间为2h
C.电池充满电后总电量为
D.以额定电流工作时每秒消耗能量为20J
26.(2018·北京·高考真题)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。
(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。
27.(2018·浙江·高考真题)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.
28.(2018·浙江·高考真题)小明同学家里部分电器的消耗功率及每天工作时间如表所示,则这些电器一
天消耗的电能约为( )
电 器
消耗功率/W
工作时间/h
电茶壶
2000
1
空 调
1200
3
电视机
100
2
节能灯
16
4
路由器
9
24
A.6.1×103W
B.6.1×103J
C.2.2×104W
D.2.2×107J
29.(2017·上海·高考真题)将四个定值电阻a、b、c、d 分别接入电路,测得相应的电流、电压值如图所
示.其中阻值最接近的两个电阻是 ( )
A.a 和b
B.b 和d
C.a 和c
D.c 和d
30.(2016·上海·高考真题)如图所示电路中,电源内阻忽略不计.闭合电键,电压表示数为U,电流表
示数为I;在滑动变阻器R1的滑片P 由a 端滑到b 端的过程中
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R3
31.(2016·全国II 卷·高考真题)阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池
内阻可忽略连接成如图所示
电路。开关S 断开且电流稳定时,C 所带的电荷量为
,闭合开关S,电流再次稳定后,C 所带的电
荷量为
。
与
的比值为
A.
B.
C.
D.
32.(2016·江苏·高考真题)如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图
中标出.闭合开关S,下列说法正确的有
A.路端电压为10 V
B.电源的总功率为10 W
C.a、b 间电压的大小为5 V
D.a、b 间用导线连接后,电路的总电流为1 A