高考物理5年高考真題與模擬07恒定電流(二)

【備戰(zhàn)2013】高考物理5年高考真題精選與最新模擬專題07

恒定電流

[2012高考真題精選】

（2012?上海）13.當電阻兩端加上某一穩(wěn)定電壓時，通過該電阻的電荷量為0.3C,

消耗的電能為0.9J。為在相同時間內(nèi)使0.6C的電荷量通過該電阻，在其兩端需加的電壓和

消耗的電能分別是（）

（A）3V,1.8J（B）3V,3.6J（C）6V,1.8J（D）6V,3.6J

【答案】D

【解析】根據(jù)三=3，可知通過該電阻的電荷量為63C,消耗區(qū)./2為Q.9J時電阻兩端

所加電壓:在相同時間內(nèi)通過0.6C的電荷量,則電流強度力原來的二￡,而根據(jù)一、R,

電壓也為原來的2倍，即為6。這樣消耗的電能E=3=3.6J

【考點定位】電場、恒定電流和電路

（2012?上海）17.直流電路如圖所示，在滑動變阻器的滑片產(chǎn)向右移動時，電源的（）

（A）總功率一定減小

（B）效率一定增大

（C）內(nèi)部損耗功率一定減小

（D）輸出功率一定先增大后減小

【答案】ABC

【解析】當滑動變阻器的滑片P向右移動時，接入電路的電阻變大，整個回路的電流

變小，內(nèi)部消耗的功率？=尸廠一定減小，C正確；總功率？=￡一定減小，A正確；而內(nèi)電

壓降低，處電壓升高，電源的效率??=%=2噌大，3正確；當內(nèi)電阻等于外電阻時，輸

ElE

出功率最大，此題中無法知道內(nèi)外電阻的關(guān)系，因此D不對

【考點定位】恒定電流和電路

9.（2012?海南）將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場強度大小和極板所帶的

電荷量分別用d、U、E和Q表示。下列說法正確的是

A.保持U不變，將d變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

B.保持E不變，將d變?yōu)樵瓉淼囊话?，則U變?yōu)樵瓉淼膬杀?/p>

C.保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則U變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

D.保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

【答案】AD

【解析】保持匚不變，由可知，將d變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话耄?/p>

選項A正確；保持三不變，由l；=Ed可知，將d變?yōu)樵瓉淼囊话?，則U變?yōu)樵瓉淼囊话耄?/p>

選項B錯誤；保持d不變，電容器的電容量C不變.將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀?，由C=QU可知,

則U變?yōu)樵瓉淼膬杀?，選項C錯誤；彳剁寺d不變，電容器的電容量C不變.將Q變?yōu)樵瓉?/p>

的一半，由C=QU可知，則E變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

【考點定位】此題考查平行板電容器及其相關(guān)知識.

（2012?福建）14如圖，理想變壓器原線圈輸入電壓u=0,“sin&,副線圈電路中A。為

定值電阻，R是滑動變阻器。?和?是理想交流電壓表，示數(shù)分別用。?和。2表示；

和6）：是理想交流電流表，示數(shù)分別用人和表示。下列說法正確的是

A.L和表示電流的瞬間值

B.和02表示電壓的最大值

C.滑片P向下滑動過程中，°?不變、L變大

D.滑片P向下滑動過程中，02變小、4變小

【答案】C

【解析】在交變電流中電壓表和電流表顯示的都是有效值，答案AB均錯誤；由理想

變壓器可知，副線圈兩端電壓匚不變，從電路可知當滑片？向下移動時，電阻變小，電流

L噌大，輸出功率噌大，所以輸入功率也增大所以電流I】噌大，所以答案選C.

【考點定位】：交流電的三值：有效值、最大值、瞄時值的關(guān)系以及理想變壓器原理和

動態(tài)電路分析.中檔題.

（2012?浙江）17、功率為10W的發(fā)光二極管（LED燈）的亮度與功率60W的白熾燈相

當。根據(jù)國家節(jié)能戰(zhàn)略，2016年前普通白熾燈應被淘汰。假設每戶家庭有二只60W的白

熾燈，均用10w的LED燈替代，估算出全國一年節(jié)省的電能最接近

A.8X108kW?hB.8X10'°kW?h

C.8X10"kW?hD.8X10'3kW?h

【答案】B

【解析】每戶家庭功率節(jié)省100W,中國人口約為13億，大概4億戶家庭，每天開燈:小

時，則一年全國節(jié)省的電能為￡=0.1x5x360x4x108=7.2x108K印?%,所以B正確.

【考點定位】功能、估算

（2012?浙江）25、（22分）為了提高自行車夜間行駛的安全性，小明同學設計了一種“閃

爍”裝置，如圖所示，自行車后輪由半徑口=5.0義10%的金屬內(nèi)圈、半徑。=0.40m的金屬

內(nèi)圈和絕緣輻條構(gòu)成。后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條，每根金屬條的中間均

串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡。在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應強度B=0.10T、方向垂直

紙面向外的“扇形”勻強磁場，其內(nèi)半徑為口、外半徑為張角0=71/6,后輪以角速度

3=2"rad/s相對于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。若不計其它電阻，忽略磁場的邊緣效應。

第25題圖

（1）當金屬條ab進入“扇形”磁場時，求感應電動勢E,并指出ab上的電流方向；

（2）當金屬條ab進入“扇形”磁場時，畫出“閃爍”裝置的電路圖；

（3）從金屬條ab進入“扇形”磁場開始，經(jīng)計算畫出輪子轉(zhuǎn)一圈過程中，內(nèi)圈與外

圈之間電?勢差Uab-t圖象;

(4)若選擇的是“L5V、0.3A”的小燈泡，該“閃爍”裝置能否正常工作？有同學提

出，通過改變磁感應強度B、后輪外圈半徑角速度3和張角。等物理量的大小，優(yōu)化

前同學的設計方案，請給出你的評價。

【解析】

(1)金屬條ab在磁場中切割磁感線運動，所構(gòu)成的回路磁通量變化，設經(jīng)過時間△/,

磁通量變化率為4夕，由法拉第電磁感應定律得：

八包①

A/

△0=BkS=5(|松，-；Y")②

由①②兩式并代入數(shù)據(jù)得：E=V=4.9xl02p③

△t

根據(jù)右手定則(或愣次定律)，可知感應電流方向為6—4。④

(2)通過分析，可得電路為

4

⑶設電“路中的總電阻H總，根據(jù)電路可知時.⑤

Ab兩段電勢差為==1.2x10-2/⑥

設ab離開磁場區(qū)域的時刻為小下一條金屬條進入磁場區(qū)域的時刻為g

71

21

t=—=—s@

2co4

設輪子轉(zhuǎn)一圈的周期為T,則

T=ls?

在T=ls內(nèi)，金屬條四次進出磁場，后三次與第一次一樣。

由上面4式可畫出如下圖U"-/圖像

“與閃爍裝置不能正常工作.（金屬條的電動勢遠小于小燈泡的額定電壓，因此無法正

常工作）

B增大，E噌大，但有限度

r：增大,E噌大，但有限度

3噌大，E噌大，但有限度

8增大，E不變.

【考點定位】電磁感應、電路、此題最后一向為開放性試題.

[2011高考真題精選】

1.（北京）如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在變阻器癥的滑動端

向下滑動的過程中，

A.電壓表與電流表的示數(shù)都減小

B.電壓表與電流表的小數(shù)都增大

C.電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小

I）.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大

答案：A

解析：變阻器舄的滑動端向下滑動的過程中，使連入電路中的R：阻值減小，整個電路

的電阻減小，電路中的電流I增大，路端電壓U=E-Ir減小，即電壓表的示數(shù)減小，又R：

與&并聯(lián)后再與R.串聯(lián)，在R：減小時，使得出兩端電壓減小，中的電流減小，即電流

表示數(shù)減小.A正確，B、C、D錯誤.

2.（全國）（15分）（注意：在試題卷上答題無效）

如圖，兩根足夠長的金屬導軌a氏cd豎直放置，導軌間距離為￡,電阻不計。在導軌

上端并接2個額定功率均為只電阻均為斤的小燈泡。整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應強

度方向與導軌所在平面垂直?，F(xiàn)將一質(zhì)量為小、電阻可忽略不計的金屬棒4V從圖示位置由

靜止開始釋放。金屬棒下落過程中保持水平，且與導軌接觸良好。已知某時刻后兩燈泡保持

正常發(fā)光。重力加速度為g。求：

（1）磁感應強度的大小；

（2）燈泡正常發(fā)光時導體棒的運動速率。

【解析】

（1）設小燈泡的額定電流為辦有

P=h-R①

根據(jù)題意，金屬棒］△.沿導軌豎直下落的某時刻后，小燈泡保持正常發(fā)光，流經(jīng)aa.的

電流為

Z=2Zo②

此時金屬棒所受的重力和安培力相等，下落的速度達到最大值，有

客=5口③

聯(lián)立①②③式得式得

（2）設燈泡正常發(fā)光時，導體棒的速率為丫，由電磁感應定律與歐姆定律得

E=BLx⑤

E=M@

聯(lián)立①②④⑤⑥式得

2P-

v--⑦

mg

3.（重慶）在測量電珠伏安特性實驗中，同學們連接的電路中有兩個錯誤電路，如題

20圖所示。電源內(nèi)阻不計，導線連接良好，若將滑動變阻器的觸頭置于左端，閉合S,在向

右端滑動觸頭過程中，會分別出現(xiàn)如下四種現(xiàn)象:

a.電珠L不亮；電流表示數(shù)幾乎為零

b.電珠L亮度增加；電流表示數(shù)增大

c電珠L開始不亮；后來忽然發(fā)光；電流表從示數(shù)不為零到線圈燒斷

d.電珠L不亮；電流表從示數(shù)增大到線圈燒斷

與上述abcd四種現(xiàn)象對應的電路序號為

A.③①②④B.@@②①C.③①?@D.②①④③

【答案】A.

【解析】.對于電路①，隨著滑動變阻器觸頭向右滑動，燈泡上電壓噌大，燈泡變亮，

通過電流表的電流噌加，由于滑動變阻器觸頭滑到最右端也不會造成短路，所以電流表不至

于燒毀.據(jù)此判斷①與b對應；對于電路②，滑動變阻器觸頭向右滑動時，燈泡亮度噌加，

電流表示數(shù)變大，當滑動變阻器觸頭滑到最右端時，造成短路，從而燒毀電流表，之后，燈

泡變得最亮據(jù)此判斷，②與c對應；對于電路③，由于電壓表串聯(lián)進了電路，而電壓表內(nèi)

電阻很大，滑動變阻器觸頭時，燈泡不亮，電流表示數(shù)幾乎沒有變化，據(jù)此判斷③與a對應;

對于電路④,隨著滑動變阻器觸頭向右滑動,燈泡不亮,電流表將被短路燒毀.所以,③①②④

對以a、b、C\d.

4.(上海)如圖所示電路中，閉合電鍵S,當滑動變阻器的滑動觸頭P從最高端向下滑動時，

(A)電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)變大

(B)電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)變小

(C)電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)先變小后變大

(D)電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)先變大后變小

【答案】A.

【解析】電路的串并聯(lián)關(guān)系是這樣的：滑動變阻器的上下兩部八齊聯(lián)再與電阻R

串聯(lián).當上下兩部分電阻相等時，并聯(lián)電路限值最大，干路電流最小，路端電壓最高，即電

壓表讀數(shù)經(jīng)歷了先減小后增大的過程.所以只有A、C選項可能正確；當滑動變阻器：J滑動

觸頭P在最高端時，電流表讀數(shù)為零，即電流表的讀數(shù)是從零開的漕加的，匕此，只即2A

選項不可能是C選項.

5.（海南）如圖，E為內(nèi)阻不能忽略的電池，R、R?、R：,為定值電阻，S。、S為開關(guān)，V與A

分別為電壓表與電流表。初始時S。與S均閉合，現(xiàn)將$斷開，則

A.也的讀數(shù)變大，合的讀數(shù)變小

B.5的讀數(shù)變大，?的讀數(shù)變大

C.也的讀數(shù)變小，?的讀數(shù)變小

D.它的讀數(shù)變小，?的讀數(shù)變大

答案：B

F

解析：由閉合電路歐姆定律得：1=——，將S斷開后外電路總電阻R變大，則總電

R+r

流I變小，而U=E-Ir,所以路端電壓U（即也的讀數(shù)）變大；由部分電路歐姆定律得：4=」，

火3

流過比的電流L（即合的讀數(shù)）與R3兩端電壓成正比，又因為U3=ET（R,+r）,總電流I變

少，也變大，所以L變大。因此選擇答案B。

【2010高考真題精選】

1.（2010?新課標?19）電源的效率〃定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率

之比.在測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中得到的實驗圖線如圖所示，圖中U為路端電壓，I

為干路電流，a、b為圖線上的兩點，相應狀態(tài)下電源的效率分別為％、”.由圖可知/、

辦的值分別為

答案：D

U21

解析:電源效率〃=匕，E為電源的總電壓（即電動勢），根據(jù)圖象可知UF—E,U產(chǎn)一E，

E33

所以選項D正確。

2.（2010?上海物理?5）在右圖的閉合電路中，當滑片P向右移動時，兩電表讀數(shù)

的變化是

（A）內(nèi)變大，①變大（B）內(nèi)變小，屯變大

（C）內(nèi)變大，?變小.（D）內(nèi)變小，?變小

【答案】B

【解析】電阻變大，電流變小，電壓變大。

3.（2010?安徽?18）如圖所示，以N是平行板電容器的兩個極板，R。為定值電阻,

R、R?為可調(diào)電阻，用絕緣細線將質(zhì)量為加、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合電鍵S,

小球靜止時受到懸線的拉力為人調(diào)節(jié)R、關(guān)于尸的大小判斷正確的是

A.保持Ri不變，緩慢增大R2時，尸將變大

B.保持R不變，緩慢增大R時，Q將變小

C.保持R不變，緩慢增大R時，廠將變大

D.保持Rz不變，緩慢增大R時，尸將變小

【答案】B

【解析】保持R：不變，媛慢增大R：時，由于氏和R：串膝，氏兩端的電壓減小，即平

行板電容器的兩個極板的電壓U減小，帶電小球受到的電場力治=g右=g巳減小，懸線

d

的拉力為F=+&將減小,選項B正確，A錯誤.保持R：不變，緩慢噌大R：時，

足兩端的電壓不變，F(xiàn)：不變，懸線的拉力為尸不變，C、D錯誤.

4.（2010-上海物理?21）如圖，金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左

側(cè)，若變阻器滑片P向左移動，則金屬環(huán)A將向（填“左”或“右”）運動，并有—

（填“收縮”或“擴張”）趨勢。

【解析】變阻器滑片?向左移動，電阻變小，電流變大，根據(jù)楞次定律，感應電流的

磁場方向原電流磁場方向相反，相互吸引，則金屬環(huán)A將向右移動，因磁通量增大，金屬

環(huán)A有收縮趨勢.

【答案】右收縮

5.（2010?上海物理*23）電動機的自動控制電路如圖所示，其中心為熱敏電阻，R］為

光敏電阻，當溫度升高時，R“的阻值遠小于打；當光照射用時，其阻值遠小于為，為使

電動機在溫度升高或受到光照時能自動啟動，電路中的虛線框內(nèi)應選—門邏輯電路；若要

提高光照時電動機啟動的靈敏度，可以小的阻值（填“增大”或“減小”）。

【解析】為使電動機在溫度升高或受到光照時能自動啟動，即熱敏電限或光敏電阻的電

限值小時，輸入為1,輸出為1,所以是或門二因為若要提高光照時電動機啟動的靈敏度,

需要在光照較小即光敏電阻較大時輸入為1,輸出為1,所以要增大為.

【答案】或門噌大

[2009高考真題精選】

（09年天津卷3）.為探究小燈泡L的伏安特性，連好圖示的電路后閉合開關(guān)，通過移

動變阻器的滑片，使小燈泡中的電流由零開始逐漸增大，直到小燈泡正常發(fā)光。由電流表和

電壓表得到的多組讀數(shù)描繪出的U-I圖象應是

解析：燈絲電阻隨電壓的增大而增大，在圖像上某點到原點連線的斜率應越來越大。C

正確。

（09年廣東物理10）.如圖所示，電動勢為民內(nèi)阻不計的電源與三個燈泡和三個電阻

相接。只合上開關(guān)S“三個燈泡都能正常工作。如果再合上S2,則下列表述正確的是

A.電源輸出功率減小B.A上消耗的功率增大

C.通過總上的電流增大D.通過自上的電流增大

答案：C

解析：在合上S：之前，三燈泡都能正常工作，合上工之后，電路中的總電阻Rm減小，

則八噌大，即流過及的電流噌大，由于不及內(nèi)阻，電源的輸出功率？==E：，可見電源的輸

出功率增大，A錯誤；R1兩端的電壓增大，則并聯(lián)部分的電壓減小，L激小，I：減小，I.減

小，可見C正確.

（09年江蘇物理5）.在如圖所示的閃光燈電路中，電源的電動勢為E,電容器的電容為C。

當閃光燈兩端電壓達到擊穿電壓。時，閃光燈才有電流通過并發(fā)光，正常工作時，閃光燈

周期性短暫閃光，則可以判定

---匚」---；

I

￡_C二二閃光燈?

（第5題圖）

A.電源的電動勢E一定小于擊穿電壓U

B.電容器所帶的最大電荷量一定為CE

C.閃光燈閃光時，電容器所帶的電荷量?定增大

D.在一個閃光周期內(nèi)，通過電阻火的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定相等

答案：D

解析：理解此電路的工作過程是解決本題的關(guān)鍵.電容器兩端的電壓與閃光燈兩端的電

壓相等，當電源給電容器充電，達到閃光燈擊穿電壓丁時，閃光燈被擊穿，電容器放電，

放電后閃光燈兩端電壓小于U,斷路，電源再次給電容器充電，達到電壓U時，閃光燈又

被擊穿，電容器放電，如此周期性充放電，使得閃光燈周期性短暫閃光.要使得充電后達到

電壓匕則電源電動勢一定大于等于匚A項錯誤；電容器兩端的最大電壓為匕故電容

器所帶的最大電荷量為。匚3項錯誤；閃光燈閃光時電容器放電，所帶電荷量減少，C項

錯誤；充電時電荷通過R，通過閃光燈放電，故充放電過程中通過電阻五的電荷量與通過閃

光燈的電荷量一定相等，D項正確.

（09年廣東理科基礎5）.導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì)，對于同種材料的導體，下列

表述正確的是

A.橫截面積一定，電阻與導體的長度成正比

B.長度一定，電阻與導體的橫截面枳成正比

C.電壓一定，電阻與通過導體的電流成正比

D.電流一定，電阻與導體兩端的電壓成反比

答案：A

解析：對于同中材料的物體，電阻率是個定值,根據(jù)電阻定律火=P,可知A正確。

s

（09年廣東理科基礎14）.如圖所示是一實驗電路圖，在滑動觸頭山a端滑向b端的過

程中，下列表述正確的是

A.路端電壓變小

B.電流表的示數(shù)變大

C.電源內(nèi)阻消耗的功率變小

D.電路的總電阻變大

答案：A

解析：當滑片向b端滑動時，接入電路中的電阻減少，使得總電阻減小D錯；根據(jù)

/=—，可知總電流在增加，根據(jù)閉合電路中的歐姆定律有E=lr+U^:可知路端電壓在

減小，A對；流過電流表的示數(shù)為1=4,可知電流在減小，B錯；根據(jù)尸=/廣，可知

內(nèi)阻消耗的功率在噌大，C錯.

（09年福建卷16）.一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示。

己知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為5.0。，則外接一只電阻為95.0。的燈泡，如圖乙所示，則

，/

A.電壓表⑦的示數(shù)為220V

B.電路中的電流方向每秒鐘改變50次

C.燈泡實際消耗的功率為484w

D.發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J

答案：D

解析：電壓表示數(shù)為燈泡兩端電壓的有效值，由圖像知電動勢的最大值制220亞。

有效值三=二。丫，燈泡兩端電壓。=—^=209，，A錯；由圖像知bates,一個周期

IX+川

內(nèi)電流方向變化兩次，可知1S內(nèi)電流方向變化1。0次，3錯；燈泡的實際功率

p=2_=絲郎=459名郎工?錯；電流的有效值2=--=2.2月，發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘

R95R+r

產(chǎn)生的焦耳熱為Q=尸川=2.2'x5xU=24.27，D對.

（09年上海物理11）.如圖為某報警裝置示意圖，該報警裝置在?扇門、兩扇窗上各裝有一

個聯(lián)動開關(guān)，門、窗未關(guān)上時，開關(guān)不閉合，只要有一個開關(guān)未閉合，報警器就會報警。該

報警裝置中用了兩個串聯(lián)的邏輯電路，虛線框甲內(nèi)應選用門電路，虛線框乙內(nèi)應

選用門電路（填與、非、或）。

「

報

警

BS

答案：或，或

解析：題意只要有一個開關(guān)未閉合，報警器就會報警，結(jié)合或門的特點因此虛線框甲內(nèi)

應選用或門；虛線框乙內(nèi)應選用或門。

（09年上海物理14）.圖示電路中，用=12。，尼=6C,滑動變阻器總上標有“20。，

2A”字樣，理想電壓表的量程有0-3V和0-15V兩檔，理想電流表的量程有0-0.6A和0-3A

兩檔。閉合電鍵S,將滑片P從最左端向右移動到某位置時，電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5V

和0.3A；繼續(xù)向右移動滑片P到另一位置，電壓表指針指在滿偏的1/3,電流表指針指在滿

偏的1/4,則此時電流表示數(shù)為A,該電源的電動勢為一V。

答案：0.15.7.5

解析：由于題意當?繼續(xù)向右移動滑片P到另一位置電壓表示數(shù)一定大于2.5V,電流

表示數(shù)一定小于。.3A,再結(jié)合電壓表指針指在滿偏的13,電流表指針指在滿偏的14,可

知電壓表的量程為CM5V，電流表的量程為O0.6A,因此當滑片滑到下一位置是電流表的實

數(shù)為1=1x0.6工=0.15工；電壓表的示數(shù)為5V；由串并聯(lián)電路規(guī)律得：0.3x12=4x6,

4

得4=05/,由閉合電路歐姆定律得（0.3+0.6）r+2.5+0.3xl2=￡；同理：

0.15x12=7^x6,得=0.3/，由閉合電路次姆定律（0.15+0.3）^+5+0.15x12=￡以

上各式聯(lián)立解得：￡=7.5F.

（09年全國卷I24）.（15分）材料的電阻率P隨溫度變化的規(guī)律為P=P0（l+at）,其中

a稱為電阻溫度系數(shù)，Po是材料在t=0℃時的電阻率..在一定的溫度范圍內(nèi)a是與溫度無

關(guān)的常數(shù)。金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加，具有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則

相反，具有負溫數(shù)系數(shù).利用具有正負溫度系數(shù)的兩種材料的互補特性，可制成阻值在一定

溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻.已知：在0°C時，銅的電阻率為1.7X10-'Q?m,碳的電

阻率為3.5X10V。加,附近，在0℃時，.銅的電阻溫度系數(shù)為3.9X10-3。。；碳的電阻

溫度系數(shù)為-5.0X10'℃'.將橫截面積相同的碳棒與銅棒串接成長L0m的導體，要求其電

阻在0℃附近不隨溫度變化，求所需碳棒的長度（忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度的變化）。

答案：0.0038m

解析：設碳棒的長度為X,則銅棒的電阻為招=2"二。=4］（1+%/）支辿，碳棒

SS

XY

的電阻火，=P,一=P。2（1+。2?！?，要使得在0證附近總電阻不隨溫度變化，則有

SS

R1+R2=定值，則有式中t的系數(shù)必須為零,即有x^O.0038m,

（09年全國卷H）17.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3Q的電阻連接成電路,測得路端電壓為4.8V。則該電路可能為

答案：B

解析：本題考查測電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗.由測量某電源電動勢和內(nèi)阻時得到的U-I

圖線可知該電源的電動勢為6工內(nèi)阻為此電源與三個均為3Q的電阻連接成電路時測的

路端電壓為4.8V:A中的路端電壓為4v:B中的路端電壓豹為46：正確C中的路端電壓線I為

5.7VTD中的路端電壓為5.4v.

（09年北京卷23）.單位時間內(nèi)流過管道橫截面.的液體體積叫做液體的體積流量（以下簡

稱流量）。由一種利用電磁原理測量非磁性導電液體（如自來水、啤酒等）流量的裝置，稱

為電磁流量計。它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號的傳感器和顯示儀表兩部分組成。傳感器的

結(jié)構(gòu)如圖所示，圓筒形測量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對電極。和c,a,c間的距離等于測量管

內(nèi)徑D,測量管的軸線與a、c的連接放像以及通過電線圈產(chǎn)生的磁場方向三者相互垂直。

當導電液體流過測量管時，在電極a、c的間出現(xiàn)感應電動勢E,并通過與電極連接的儀表

顯示出液體流量Q。設磁場均勻恒定，磁感應強度為B。

(1)已知。=0.40加,8=205x10-37,Q=0.123/S,設液體在測量管內(nèi)各處流速相

同，試求E的大小(乃去3.0)

(2)一新建供水站.安裝了電磁流量計，在向外供水時流量本應顯示為正值。但實際顯

示卻為負值。經(jīng)檢查，原因是誤將測量管接反了，既液體由測量管出水口流入，從如水口流

出。因為已加壓充滿管道。不便再將測量管拆下重裝，請你提出使顯示儀表的流量指示變?yōu)?/p>

正直的簡便方法；

(3)顯示儀表相當于傳感器的負載電阻，其阻值記為R.a、c間導電液體的電阻r隨

液體電阻率色變化而變化，從而會影響顯示儀表的示數(shù)。試以E、Ror為參量，給出電極a、

c間輸出電壓U的表達式，并說明怎樣可以降低液體電阻率變化對顯示儀表示數(shù)的影響。

解析：

(1)導電液體通過測量管時，相當于導線做切割磁感線的運動，在電極a、c間切割

感應線的液柱長度為D，設液體的流速為丫，則產(chǎn)生的感應電動勢為

E-BEh-①

由流量的定義，有Q=熨=字v②

式聯(lián)立解得￡=皿鳥=竺2

(2)能使儀表顯示的流量變?yōu)檎档姆椒ê啽?，合理即可，如?/p>

改變通電線圈中電流的方向，使磁場3反向，或?qū)鞲衅鬏敵龆藢φ{(diào)接入顯示儀表.

(3)傳感器的顯示儀表構(gòu)成閉合電路，有閉合電路歐姆定律

E

R+r

REE

U=IR=③

R+r1+&/H)

輸入顯示儀表是a、c間的電壓U,流量示數(shù)和U——對應，E與液體電阻率無關(guān)，而

r隨電阻率的變化而變化，由③式可看出，r變化相應的U也隨之變化。在實際流量不變的

情況下，儀表顯示的流量示數(shù)會隨a、c間的電壓U的變化而變化，增大R,使R>>r,則

U~E,這樣就可以降低液體電阻率的變化對顯示儀表流量示數(shù)的影響。

（09年廣東物理18）.如圖（a）所示，一個電阻值為A,匝數(shù)為〃的圓形金屬線與阻

值為2A的電阻R連結(jié)成閉合回路。線圈的半徑為n.在線圈中半徑為m的圓形區(qū)域存在

垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度6隨時間，變化的關(guān)系圖線如圖（b）所示。

圖線與橫、縱軸的截距分別為。和員.導線的電阻不計。求。至上時間內(nèi)

（1）通過電阻R上的電流大小和方向；

.（2）通過電阻R上的電量q及電阻R上產(chǎn)生的熱量。

解析：⑴由圖象分析可知，0至4時間內(nèi)

由法拉第電磁感應定律有E=n^-=n--s

△tAr

而s=兀r；

由閉合電路歐姆定律有=------

1R】+R

聯(lián)立以上各式解得

通過電阻片上的電流大小為乙=叫它

3Rt。

由楞次定律可判斷通過電阻&上的電流方向為從b到a

⑵通過電阻飛上的電量q=7/1=黑2乙

2/8覬24/

通過電阻凡上產(chǎn)生的熱量。=/；&"=02

9Rt§

[2008高考真題精選】

1.（江蘇卷一2）2007年度諾貝爾物理學獎授予了法國和德國的兩位科學家，以表彰他

們發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻效應”.基于巨磁電阻效應開發(fā)的用于讀取硬盤數(shù)據(jù)的技術(shù)，被認為是納

米技術(shù)的第一次真正應用.在下列有關(guān)其它電阻應用的說法中。錯誤的是

A.熱敏電阻可應用于溫度測控裝置中

B.光敏電阻是一種光電傳感器

C.電阻絲可應用于電熱設備中

D.電阻在電路中主要起到通過直流、阻礙交流的作用。

【答案】D

【解析】考查基本物理常識.熱敏電阻的原理是通過已知某電阻的電阻值與溫度的函

數(shù)關(guān)系，測得該熱敏電阻的值即可獲取溫度，從而應用于溫度測控裝置中，A說法正確；光

敏電阻是將光信號與電信號進行轉(zhuǎn)換的傳感器,B說法正確;電阻絲通過電流會產(chǎn)生熱效應，

可應用于電熱設備中，C說法正確；電阻對真硒交流均起到阻礙的作用，D說法錯誤.

2（重慶卷一15）某同學設計了一個轉(zhuǎn)向燈電路（題15圖），其中L為指示燈，L、Lz分別

為左、右轉(zhuǎn)向燈,，S為單刀雙擲開關(guān)，E為電源.當S置于位置1時，以下判斷正確的是

L|(6V,16W)

A.L的功率小于額定功率

B.L亮，其功率等于額定功率

C.L2亮，其功率等于額定功率

I）.含L支路的總功率較另一支路的大

答案：A

解析：本題考查電路分析的有關(guān)知識，本題為中等難度題目.由電路結(jié)構(gòu)可知，當S

置于1位置時，L與L：串聯(lián)后再與L：并聯(lián)，由燈泡的額定電壓和額定功率可知，L：和二：

的電阻相等.L與二串聯(lián)后的總電阻大于L的電阻，由于電源電動勢為6伏，本身有電阻,

所以L：耐電壓和L與匚的總電壓相等，且都小于6伏，所以三只燈都沒有正常發(fā)光，三

只燈的實際功率都小于額定功率.含L的支路的總電阻大于L：支路的電阻，由于兩條支路

的電壓相等，所以.含L的支路的總功率小于另一支路的功率.

3.（寧夏卷一15）一個7型電路如圖所示，電路中的電火?=10。，

4=120Q,4=40Q。另有一測試電源，電動勢為100V,內(nèi)阻忽略不計。則

a—??—11?c

RiXRi

研

b----------------1-----------------d

A.當cd端短路時，a。之間的等效電阻是40。

B.當助端短路時，cd之間的等效電阻是40Q

C.當助兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓為80V

D.當cd兩端接通測試電源時，劭兩端的電壓為80V

【答案】AC

【解析】本題考查電路的串并聯(lián)知識.當尤端短路時，之與反并聯(lián)電阻為30C后與

兄串聯(lián)，公間等效電阻為網(wǎng)。，A對；若該端短路時，五:與笈并聯(lián)電阻為8C后與民串

聯(lián)，山間等效電阻為仁SC，B錯；但以兩端接通測試電源時，電阻區(qū)未接入電路，皈兩

端的電壓即為.七的電壓，為2=^xl°QV=SQV,C對；但加兩端接通測試電源時，電阻

民未接入電路，至兩端電壓即為是的電壓，為或=*jxl00V=25V,D錯.

4.（海南卷一11）當光照射到光敏電阻上時，光敏電阻的阻值________（填“變大”、”不

變”或“變小”）.半導體熱敏電阻是利用半導體材料的電阻率隨變化而改變的特

性制成的.

【答案】變?。粶囟?/p>

【解析】光敏電阻和熱敏電阻均為半導體材料的電阻，半導體材料的電阻率隨溫度升高

而減小。

5.（廣東理科基礎—15）關(guān)于電阻率的說法正確的是

A.電阻率與導體的長度無關(guān)B.電阻率與導體的材料有關(guān)

C.電阻率與導體的形狀有關(guān)D.電阻率與導體的橫截面積有關(guān)

【答案】3

【解析】電阻率只與導體材料有關(guān)，與導體的形狀、長度和導體的羲巔嬲端關(guān)系,

故選項3正確.

6.（廣東卷一7）電動勢為庾內(nèi)阻為「的電源與定值電阻水、股及滑動變阻器A連接成如

圖所示的電路，當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是

A.電壓表和電流表讀數(shù)都增大

B.電壓表和電流表讀數(shù)都減小

C.電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小

D.電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大

【答案】A

【解析】設滑動變阻器的觸頭上部分電阻為x，則電路的總電阻為：.?昌=>+&+

二4"，滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，并聯(lián)支路電阻增大，故路端電壓變大,

x+&?

同時并聯(lián)部分的電壓變大，故通過電流表的電流噌大，故選項A正確.

【最新模擬】

1.【2013?湖北模擬】據(jù)報道，“神舟”八號飛船今年6月至8月?lián)駮r發(fā)射。它是一個無

人目標飛行器，為中國的空間站作對接準備，也是中國神舟系列飛船進入批量生產(chǎn)的代表。

“神舟”飛船上的太陽能電池是依靠光伏效應設計的單晶硅太陽能電池。在正常照射下，太

陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達24%。單片單晶硅太陽能電池可產(chǎn)生0.6V的電動勢，可獲得

0.1A的電流，則每秒照射到這種太陽能電池上的太陽光的能量是（）

A.0.24JB.0.25J

C.0.26JD.0.28J

【答案】B

【解析】根據(jù)\丫=膜可得，每秒太陽能電池產(chǎn)生的能量為W=0.6x0.1xlJ=0.06J,設太

陽每秒照射的能量為Q，則由能量守恒定律得Qx24o0=t,所以Q=0.25J,故選項3正確

2.【2013?北京四中模擬】一塊手機電池的背面印有如圖所示的一些符號，另外在手機使用

說明書上還寫有“通話時間3h,待機時間100h”，則該手機通話和待機時消耗的功率分

別約為()

A.1.8W.5.4X10-2W

B.3.6W,0.108W

C.0.6W,1.8X10-2W

D.6.48X103W,1.94X102W

【答案】C

【解析】由圖可知手機電池的電動勢為三=3.6V,通話時電流1：=現(xiàn)騫*=加。3mA,

通話時功率P=EI；=0.6待機時電流岑黯±=5嬤,所以待機功率P'=EL=l.SxlO

=\V,正確答案為C.

3.【2013?河北模擬】一輛電動觀光車蓄電池的電動勢為E,內(nèi)阻不計，當空載的電動觀

光車以大小為v的速度勻速行駛時，流過電動機的電流為I,電動車的質(zhì)量為m,電動車受

到的阻力是車重的k倍，忽略電動觀光車內(nèi)部的摩擦，貝小()

MOTOROLA

3.6V500mA?h鋰離子電池

SNN5648AC2NALWJMAIC

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

20020708JCC1028

E

A.電動機的內(nèi)阻為R十

B.電動機的內(nèi)阻為R二------^―

TT2

C.如果電動機突然被卡住而停止轉(zhuǎn)動，則電源消耗的功率將變大

D.如果電動機突然被卡住而停止轉(zhuǎn)動，則電源消耗的功率將變小

【答案】BC

【解析】根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒定律=尸&+上wgv所以電動機的內(nèi)阻為

R=*一等選項3正確:當電動機突然被卡住而停止轉(zhuǎn)動時，變成了純電阻電路，回路的電

流變大，故電源消耗的功率P=El將變大:所以選項C正確.

4.【2013?福建期末】某熱敏電阻其阻值隨溫度的升高而減小，在一次實驗中，將該熱敏

電阻與一小燈泡串聯(lián)，通電后其電流I隨所加電壓U變化的圖線如右圖所示，M為兩元件的

伏安曲線的交點。則關(guān)于熱敏電阻和小燈泡的下列說法中正確的是（）

A.圖中圖線a是小燈泡的伏安曲線，圖線b是熱敏電阻的伏安曲線

B.圖中圖線b是小燈泡的伏安曲線，圖線a是熱敏電阻的伏安曲線

C.圖線中的M點，表示該狀態(tài)小燈泡的電阻大于熱敏電阻的阻值

D.圖線中M點對應的狀態(tài)，小燈泡的功率與熱敏電阻的功率相等

【答案】BD

【解析】小燈泡的燈絲是一個純電阻，其燈絲溫度會隨著通電電流而增大，阻值也隨著

增大，所以圖中b是小燈泡的伏安曲線；同理可知，熱敏電阻的的溫度隨著通電電流增大，

其阻值會逐漸減小，圖線a是熱敏電阻的伏安曲線，選項B正確；兩圖線的交點M,表示此

狀態(tài)兩元件不僅電流相同，電壓也相同，所以此時兩者阻值相同，功率也相同，選項C錯誤

D正確。

5.【2013?浙江模擬】如圖所示的火警報警裝置，鳥為熱敏電阻，溫度升高用急劇減小,

當電鈴電壓達到一定數(shù)值時，電鈴會響，則下列說法正確的是（）

A.若報警器的電池老化。（內(nèi)阻變大）電動勢不變，不會影響報警器的安全性能。

B.若試驗時發(fā)現(xiàn)當有火點時裝置不響，應把火2的滑片P向下移

C.若試驗時發(fā)現(xiàn)當有火點時裝置不響，應把&的滑片P向上移

D.增大電源的電動勢，會使報警的臨界溫度升高

【答案】C

【解析】設電鈴工作電壓為u，當I&=U時報警；串聯(lián)電路中電壓比等于電阻比,可知

C正確.

6.【2013?安徽模擬】某同學做電學實驗（電源內(nèi)阻r不能忽略），通過改變滑動變阻器

電阻大小，觀察到電壓表和電流表的讀數(shù)同時變大，則他所連接的電路可能是下圖中的

（）

【答案】C

【解析】A、3、D圖中電路的電壓表讀數(shù)變大，表示電源或等效電源）的路端電壓變大,

則內(nèi)電壓變小，電流表的讀數(shù)一定減小，與題目已知條件相矛盾，可排除.C圖中電壓表示

數(shù)為定值電阻兩端的電壓，由歐姆定律可以判斷電流、電壓可以同時噌大，選項C正確..

7.12013?武漢聯(lián)考】如圖所示電路中，開關(guān)閉合穩(wěn)定后，某時刻理想電壓表和電流表的讀

數(shù)都突然增大，造成這一現(xiàn)象的原因是電阻元件發(fā)生短路或斷路故障,則可能出現(xiàn)了下列哪

種故障（）

A.飛斷路B.鳥短路C.&斷路D.'短路

【答案】D

【解析】若鳥短路，回路的總電阻瀛小，由閉合電路歐定律I=—得干路的總電流

3R+r

噌大，所以電源的外由電壓減小，通過舄的電流誠??；因/=/1+4,所以通

過電流表支路的電流噌大，故電壓表和電流表的讀數(shù)都突然噌大，所以選項D正確.

8.12013?湖北黃岡模擬】如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于一靜止狀態(tài)，不考慮電

流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器凡的滑片向b端移動時，則（）

A.電壓表讀數(shù)減小

B.電流表讀數(shù)減小

C.質(zhì)點P將向上運動

D.Rs上消耗的功率逐漸增大

t答案】A

【解析】當