（江蘇專用）高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題八 恒定電流（含解析）-人教版高三物理試題

專題八恒定電流備考篇【考情探究】課標(biāo)解讀考情分析備考指導(dǎo)考點內(nèi)容電路的基本概念和規(guī)律1.了解金屬導(dǎo)體的電阻與材料、長度和橫截面積的定量關(guān)系。2.了解串、并聯(lián)電路電阻的特點。3.理解電功、電功率及焦耳定律。由近幾年的考情分析可見,本專題考查重點是實驗,每年必考一題,這在后面的實驗專題里清晰可見。在實驗考查之外,也偶爾有單獨命題的時候,主要考查閉合電路歐姆定律的應(yīng)用,動態(tài)電路、含容電路也是考查的熱點。多以選擇題的形式考查,對考生的分析推理能力要求較高,題目稍偏難。主要考查考生的科學(xué)推理素養(yǎng)。本專題雖然單獨出題的概率不大,但該部分知識在電磁感應(yīng)、交流電等部分均有應(yīng)用,所以,一定要全面掌握本專題的基礎(chǔ)知識,尤其對電阻定律、電功與電功率、簡單電路的串并聯(lián)關(guān)系、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用、動態(tài)電路與含容電路等知識要熟練掌握,對復(fù)雜的混聯(lián)電路無須深挖。閉合電路歐姆定律1.理解閉合電路歐姆定律。2.能分析和解決家庭電路中的簡單問題?！菊骖}探秘】基礎(chǔ)篇【基礎(chǔ)集訓(xùn)】考點一電路的基本概念和規(guī)律1.(2019江蘇無錫一中高二月考,2)有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流為I;設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子,電子的電荷量為e,電子的定向移動速率為v,在Δt時間內(nèi),通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)可表示為()A.nvSΔt B.nvΔt C.IΔtne1.答案A2.一根均勻電阻絲的電阻為R,在溫度不變的情況下,下列情況中其電阻值為2R的是()A.當(dāng)長度不變,橫截面積增大一倍時B.當(dāng)橫截面積不變,長度增大一倍時C.長度和橫截面積都縮小一倍時D.長度和橫截面積都增大一倍時2.答案B考點二閉合電路歐姆定律3.(多選)關(guān)于電源和電源電動勢,下列說法正確的是()A.定義電源電動勢E=W非B.電動勢在數(shù)值上等于在電源內(nèi)非靜電力把1C的正電荷從負(fù)極移送到正極所做的功,也等于電路中通過1C的正電荷時,電源提供的能量C.電動勢等于電源正、負(fù)極之間的電勢差D.化學(xué)電池內(nèi)正、負(fù)極附近分別存在著化學(xué)反應(yīng)層,反應(yīng)層中非靜電力把正電荷從電勢低處移至電勢高處,在這兩個地方,沿電流方向電勢“躍升”答案BD4.(2020屆江蘇常州第三中學(xué)高二月考,7)(多選)如圖所示為閉合電路中兩個不同電源的U-I圖像,則下列說法中正確的是()A.電動勢E1=E2,短路電流I1>I2B.電動勢E1=E2,內(nèi)阻r1>r2C.電動勢E1>E2,內(nèi)阻r1>r2D.當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時,電源2的路端電壓變化較大4.答案AD綜合篇【綜合集訓(xùn)】拓展一電流、電阻1.(2019江蘇蘇州期中,4)P1和P2是材料相同、上下表面為正方形的長方體導(dǎo)體,P1的上表面面積大于P2的上表面面積,將P1和P2按圖中所示接到電源上,閉合開關(guān)后,下列說法正確的是()A.若P1和P2的體積相同,則通過P1的電流大于通過P2的電流B.若P1和P2的體積相同,則P1的電功率等于P2的電功率C.若P1和P2的厚度相同,則P1兩端的電壓等于P2兩端的電壓D.若P1和P2的厚度相同,則P1兩端的電壓大于P2兩端的電壓1.答案C2.(2019江蘇新海高中月考,7)(多選)一根粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)線阻值為R,兩端加上恒定電壓U時,通過金屬導(dǎo)線的電流為I,金屬導(dǎo)線中自由電子定向移動的平均速率為v,若將金屬導(dǎo)線均勻拉長,使其長度變?yōu)樵瓉淼?倍,仍給它兩端加上恒定電壓U,則下列說法正確的是()A.此時金屬導(dǎo)線的阻值為4RB.此時通過金屬導(dǎo)線的電流為IC.此時自由電子定向移動的平均速率為vD.此時自由電子定向移動的平均速率為v2.答案ABC拓展二閉合電路歐姆定律3.(2019江蘇徐州一中月考,4)電源A、B的電動勢分別為EA、EB,且EA>EB,兩電源的內(nèi)阻rA、rB大小未知。當(dāng)定值電阻R分別與電源A、B相連接時,外電路消耗的電功率相同。若將定值電阻R'(R'<R)分別與電源A、B相連接時,外電路消耗的電功率分別為PA、PB。則下列關(guān)系正確的是()A.rA<rB、PA<PB B.rA<rB、PA>PBC.rA>rB、PA<PB D.rA>rB、PA>PB3.答案C4.(2019江蘇南京月考,6)(多選)如圖所示,R1為定值電阻,R2為可變電阻,E為電源電動勢,r為電源內(nèi)阻,以下說法中正確的是()A.當(dāng)R2=R1+r時,R1上獲得最大功率B.當(dāng)R2=R1+r時,R2上獲得最大功率C.當(dāng)R2=0時,R1上獲得最大功率D.當(dāng)R2=0時,電源的輸出功率最大4.答案BC5.(2019江蘇連云港期中,15)如圖所示,已知電源內(nèi)阻為r=1Ω,定值電阻R1=2Ω,燈L上標(biāo)有“3V1.5W”的字樣,當(dāng)滑動變阻器R3的滑片P移到最右端時,電流表示數(shù)為1A,燈L恰能正常發(fā)光。(1)求電源的電動勢。(2)求當(dāng)P移到最左端時,電流表的示數(shù)。(3)當(dāng)滑動變阻器滑片移到何位置時,電源的總功率最大?最大值為多少?5.答案(1)6V(2)2A(3)最左端12W拓展三電路中的圖像6.(2019江蘇南通期末,3)如圖所示,直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨電流的變化圖線,曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線,如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接,則下列說法正確的是()A.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是7∶12B.電源1與電源2的電動勢之比是1∶2C.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是1∶2D.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是1∶26.答案C7.(2020屆江蘇蘇州高二月考,8)(多選)如圖所示,直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖像,直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖像,直線C為電阻R兩端的電壓與電流的關(guān)系圖像。電源a、b的電動勢分別為Ea、Eb,內(nèi)阻分別為ra、rb,將電阻R分別接到a、b兩電源上,則()A.Ea>Eb,ra>rbB.EaEC.R接到b電源上,電源的發(fā)熱功率和電源的效率都較高D.R接到a電源上,電源的輸出功率較大,但電源效率較低7.答案ABD應(yīng)用篇應(yīng)用一根據(jù)電路的串、并聯(lián)原理改裝電表【應(yīng)用集訓(xùn)】1.(2019江蘇無錫高二月考,10)現(xiàn)有一個靈敏電流表,它的滿偏電流為Ig=1mA,內(nèi)阻r=200Ω,若要將它改裝成量程為5A的電流表,應(yīng)聯(lián)一個的電阻(保留兩位有效數(shù)字)。若要將它改裝成量程為3V的電壓表,應(yīng)聯(lián)一個的電阻。

答案并0.040Ω串2800Ω2.(2015北京理綜,19,6分)如圖所示,其中電流表A的量程為0.6A,表盤均勻劃分為30個小格,每一小格表示0.02A;R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的12;R2A.將接線柱1、2接入電路時,每一小格表示0.04AB.將接線柱1、2接入電路時,每一小格表示0.02AC.將接線柱1、3接入電路時,每一小格表示0.06AD.將接線柱1、3接入電路時,每一小格表示0.01A答案C應(yīng)用二動態(tài)直流電路的分析【應(yīng)用集訓(xùn)】1.(2020屆江蘇無錫高一期末)(多選)在如圖所示的電路中E為電源,其內(nèi)阻為r,R1為定值電阻(R1>r),R2為電阻箱,R3為光敏電阻,其阻值大小隨所受照射光強度的增大而減小,V為理想電壓表,A為理想電流表,閉合開關(guān)后,下列說法正確的是()A.用光照射R3,電流表示數(shù)變大B.用光照射R3,電壓表示數(shù)變小C.將變阻箱R2阻值變大,電流表示數(shù)變大D.將變阻箱R2阻值變大,電壓表示數(shù)變小答案ACD2.(2020屆江蘇徐州高三階段檢測,4)如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為R,L1和L2為相同的燈泡,每個燈泡的電阻和定值電阻阻值均為R。電壓表為理想電表,K為單刀雙擲開關(guān),當(dāng)開關(guān)由1位置擲到2位置時,下列說法中正確的是()A.L1亮度不變,L2將變暗B.L1將變亮,L2將變暗C.電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率將變小D.電壓表示數(shù)將變小答案D應(yīng)用三含電容器電路的分析與計算【應(yīng)用集訓(xùn)】1.(2018江蘇南通一模,2)如圖所示,電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=1.0Ω,電阻R1=4.0Ω,R2=7.5Ω,R3=5.0Ω,電容器的電容C=10μF,閉合開關(guān)S,電路達(dá)到穩(wěn)定后電容器所帶的電荷量為()A.4.5×10-5C B.6.0×10-5CC.7.5×10-5C D.1.2×10-4C答案B2.(2020屆江蘇徐州高二月考,6)如圖所示的電路中,當(dāng)滑動變阻器R2的滑動觸頭P向下滑動時()A.電壓表的示數(shù)減小B.R1消耗的功率增大C.電源的輸出功率增大D.電容器C所帶電荷量增多答案D【五年高考】A組基礎(chǔ)題組1.(2019江蘇單科,3,3分)如圖所示的電路中,電阻R=2Ω。斷開S后,電壓表的讀數(shù)為3V;閉合S后,電壓表的讀數(shù)為2V,則電源的內(nèi)阻r為()A.1Ω B.2Ω C.3Ω D.4Ω1.答案A2.(2018江蘇單科,8,4分)(多選)如圖所示,電源E對電容器C充電,當(dāng)C兩端電壓達(dá)到80V時,閃光燈瞬間導(dǎo)通并發(fā)光,C放電。放電后,閃光燈斷開并熄滅,電源再次對C充電。這樣不斷地充電和放電,閃光燈就周期性地發(fā)光。該電路()A.充電時,通過R的電流不變B.若R增大,則充電時間變長C.若C增大,則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大D.若E減小為85V,閃光燈閃光一次通過的電荷量不變2.答案BCD3.(2016江蘇單科,8,4分)(多選)如圖所示的電路中,電源電動勢為12V,內(nèi)阻為2Ω,四個電阻的阻值已在圖中標(biāo)出。閉合開關(guān)S,下列說法正確的有()A.路端電壓為10VB.電源的總功率為10WC.a、b間電壓的大小為5VD.a、b間用導(dǎo)線連接后,電路的總電流為1A3.答案AC4.(2015安徽理綜,17,6分)一根長為L、橫截面積為S的金屬棒,其材料的電阻率為ρ,棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時,棒內(nèi)產(chǎn)生電流,自由電子定向運動的平均速率為v,則金屬棒內(nèi)的電場強度大小為()A.mv22eL B.mv4.答案CB組綜合題組1.(2016上海單科,18,4分)(多選)如圖所示電路中,電源內(nèi)阻忽略不計。閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I;在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中()A.U先變大后變小B.I先變小后變大C.U與I比值先變大后變小D.U變化量與I變化量比值等于R31.答案BC2.(2015北京理綜,24,20分)真空中放置的平行金屬板可以用作光電轉(zhuǎn)換裝置,如圖所示。光照前兩板都不帶電。以光照射A板,則板中的電子可能吸收光的能量而逸出。假設(shè)所有逸出的電子都垂直于A板向B板運動,忽略電子之間的相互作用。保持光照條件不變。a和b為接線柱。已知單位時間內(nèi)從A板逸出的電子數(shù)為N,電子逸出時的最大動能為Ekm。元電荷為e。(1)求A板和B板之間的最大電勢差Um,以及將a、b短接時回路中的電流I短。(2)圖示裝置可看作直流電源,求其電動勢E和內(nèi)阻r。(3)在a和b之間連接一個外電阻時,該電阻兩端的電壓為U。外電阻上消耗的電功率設(shè)為P;單位時間內(nèi)到達(dá)B板的電子,在從A板運動到B板的過程中損失的動能之和設(shè)為ΔEk。請推導(dǎo)證明:P=ΔEk。(注意:解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量,要在解題中做必要的說明)2.答案(1)EkmeNe(2)Ekm3.(2018北京理綜,23,18分)如圖1所示,用電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源,向滑動變阻器R供電。改變變阻器R的阻值,路端電壓U與電流I均隨之變化。(1)以U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),在圖2中畫出變阻器阻值R變化過程中U-I圖像的示意圖,并說明U-I圖像與兩坐標(biāo)軸交點的物理意義。(2)a.請在圖2畫好的U-I關(guān)系圖線上任取一點,畫出帶網(wǎng)格的圖形,以其面積表示此時電源的輸出功率;b.請推導(dǎo)該電源對外電路能夠輸出的最大電功率及條件。(3)請寫出電源電動勢定義式,并結(jié)合能量守恒定律證明:電源電動勢在數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電勢降落之和。3.答案(1)U-I圖像如圖所示。圖像與縱軸交點的縱坐標(biāo)值為電源電動勢,與橫軸交點的橫坐標(biāo)值為短路電流。(2)a.如圖所示。b.電源輸出的電功率P=I2R=ER+當(dāng)外電路電阻R=r時,電源輸出的電功率最大,為Pmax=E(3)電動勢定義式E=W根據(jù)能量守恒定律,在題圖所示電路中,非靜電力做功W產(chǎn)生的電能等于在外電路和內(nèi)電路產(chǎn)生的電熱,即W=I2rt+I2Rt=Irq+IRq得E=Ir+IR=U內(nèi)+U外C組教師專用題組1.(2013江蘇單科,4,3分)在輸液時,藥液有時會從針口流出體外,為了及時發(fā)現(xiàn),設(shè)計了一種報警裝置,電路如圖所示。M是貼在針口處的傳感器,接觸到藥液時其電阻RM發(fā)生變化,導(dǎo)致S兩端電壓U增大,裝置發(fā)出警報,此時()A.RM變大,且R越大,U增大越明顯B.RM變大,且R越小,U增大越明顯C.RM變小,且R越大,U增大越明顯D.RM變小,且R越小,U增大越明顯答案C2.(2016課標(biāo)Ⅱ,17,6分)阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路。開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時,C所帶的電荷量為Q1;閉合開關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后,C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為()A.25 B.12 C.35答案C3.(2014天津理綜,2,6分)如圖所示,電路中R1、R2均為可變電阻,電源內(nèi)阻不能忽略,平行板電容器C的極板水平放置。閉合開關(guān)S,電路達(dá)到穩(wěn)定時,帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動。如果僅改變下列某一個條件,油滴仍能靜止不動的是()A.增大R1的阻值 B.增大R2的阻值C.增大兩板間的距離 D.斷開開關(guān)S答案B4.(2014上海單科,18,4分)(多選)如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI,則()A.A的示數(shù)增大 B.V2的示數(shù)增大C.ΔU3與ΔI的比值大于r D.ΔU1大于ΔU2答案ACD【三年模擬】時間:15分鐘分值28分一、單項選擇題(每小題3分,共12分)1.(2020屆江蘇連云港高中月考,4)如圖為測量某電源電動勢和內(nèi)阻時得到的U-I圖線。用此電源與三個阻值均為3Ω的電阻連接成電路,測得路端電壓為4.8V。則該電路可能為()1.答案B2.(2020屆江蘇黃橋中學(xué)月考)在如圖所示的電路中,電壓表、電流表均為理想電表。電源電動勢為12V,內(nèi)阻為1Ω,電動機線圈電阻為0.5Ω,開關(guān)閉合,電動機正常工作,電壓表示數(shù)為10V,則()A.電源兩端的電壓為12VB.電源的輸出功率為24WC.電動機消耗的電功率為80WD.電動機所做機械功的功率為18W2.答案D3.(2020屆江蘇南師大附中月考,5)在如圖所示的電路中,電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r,C為電容器,R0為定值電阻,R為滑動變阻器。開關(guān)閉合后,燈泡L能正常發(fā)光。當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時,下列判斷正確的是()A.燈泡L將變亮B.燈泡L亮度不變C.電容器C所帶的電荷量將減小D.電容器C所帶的電荷量將增大3.答案D4.(2020屆江蘇南京高二月考,7)二極管具有單向?qū)щ娦?當(dāng)正極接電源正極(正接)時二極管導(dǎo)通(電流可以通過二極管,且二極管的阻值很小,可忽略),當(dāng)負(fù)極接電源正極(反接)時二極管截止(二極管阻值很大,電流為零)。為了驗證二極管的這一特性,將其接入如圖所示電路c、d之間的D處,閉合開關(guān)時燈不亮。經(jīng)初步檢查各接線均牢固正確,為了確定電路故障的位置,四位同學(xué)各自進(jìn)行了以下操作操作步驟現(xiàn)象1S閉合,多用電表調(diào)至電壓擋,紅表筆接a,黑表筆分別接b、c、d、e示數(shù)分別為0、0、6V、6V2S閉合,斷開導(dǎo)線bc的c端,用c端分別接d、e、f燈泡均亮3S斷開,多用電表調(diào)至歐姆擋,紅表筆接c,黑表筆接d指針有大角度偏轉(zhuǎn)4S斷開,多用電表調(diào)至歐姆擋,紅表筆接d,黑表筆接c指針有微小偏轉(zhuǎn)由此可判斷()A.同學(xué)1的操作說明故障在a、b之間B.同學(xué)2的操作說明故障在b、c之間C.根據(jù)同學(xué)1、3的操作即可判斷故障的原因是二極管正、負(fù)極接錯D.根據(jù)同學(xué)2、4的操作即可判斷故障的