專題09 恒定電流-2024年高考真題和模擬題物理分類匯編

專題09恒定電流1.（2024年江西卷考題）7.石墨烯是一種由碳原子組成的單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)新材料，具有豐富的電學性能．現(xiàn)設(shè)計一電路測量某二維石墨烯樣品的載流子（電子）濃度。如圖（a）所示，在長為a，寬為b的石墨烯表面加一垂直向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，電極1、3間通以恒定電流I，電極2、4間將產(chǎn)生電壓U。當I=1.00×10-3A時，測得U-B關(guān)系圖線如圖（b）所示，元電荷e=1.60×10-19C，則此樣品每平方米載流子數(shù)最接近()2.（2024全國甲卷考題）12.如圖，金屬導軌平行且水平放置，導軌間距為L，導軌光滑無摩擦。定值電阻大小為R，其余電阻忽略不計，電容大小為C。在運動過程中，金屬棒始終與導軌保持垂直。整個裝置處于豎直方向且磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。(1)開關(guān)S閉合時，對金屬棒施加以水平向右的恒力，金屬棒能達到的最大速度為v0。當外力功率為定值電阻功率的兩倍時，求金屬棒速度v的大小。(2)當金屬棒速度為v時，斷開開關(guān)S，改變水平外力并使金屬棒勻速運動。當外力功率為定值電阻功率的兩倍時，求電容器兩端的電壓以及從開關(guān)斷開到此刻外力所做的功。一、單選題12024·廣西·高考真題）將橫截面相同、材料不同的兩段導體L1、L2無縫連接成一段導體，總長度為1.00m，接入圖甲電路。閉合開關(guān)S，滑片P從M端滑到N端，理想電壓表讀數(shù)U隨滑片P的滑動距離x的變化關(guān)系如圖乙，則導體L1、L2的電阻率之比約為()22024·江西南昌·三模）在如圖所示的電路中，已知A、B兩個電容器的電容之比CA:CB=1:2，每個電阻都相同，則兩個電容器帶電量之比QA:QB為()A．1:2B．2:3C．1:132024·北京順義·一模）某同學想通過測繪一只額定電壓為2.5V小燈泡的I-U圖像來研究小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律。實驗電路如圖甲所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的I-U圖像如圖乙所示。下列說法正A．小燈泡正常工作時的電阻約為5.7ΩB．隨著小燈泡兩端電壓的增大，小燈泡的電阻變小C．該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電流表的分壓引起的D．圖甲中開關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動變阻器的滑片置于A處42024·山東淄博·一模）阿秒（as）光脈沖是一種發(fā)光持續(xù)時間極短的光脈沖，如同高速快門相機，可用以研究原子內(nèi)部電子高速運動的過程。已知1as=10-18s，電子所帶電荷量為1.6×10-19C，氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運動的等效電流約為1×10-3A。目前阿秒光脈沖的最短時間為43as，電子繞氫原子核一周的時間約為該光脈沖時間的()A．2.8倍B．3.7倍C．4.2倍D．5.5倍52023·陜西·一模）北京時間2023年10月3日，據(jù)諾貝爾獎官方網(wǎng)站公布，2023年諾貝爾物理學獎頒發(fā)給Pierre等三位物理學家，以表彰他們“為研究物質(zhì)中的電子動力學而產(chǎn)生阿秒光脈沖的實驗方法”。阿秒（as）這種時間尺度，適合用來描述電子在原子內(nèi)部運動的情況，1as=10-18s，例如電子繞氫原子核一周大約是150as。已知電子所帶電荷量為1.6×10-19C，氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運動。根據(jù)以上信息估算氫原子核外電子繞核運動的等效電流大約為()A．1×10-3AB．1×10-21AC．2.4×10-17AD．2.4×10-35A假設(shè)利用瀑布來發(fā)電，能量轉(zhuǎn)化效率為70%，則發(fā)電功率為()A．109B．107C．105D．10372024·浙江金華·三模）單晶硅太陽能發(fā)電原理是光線照射到單晶硅太陽能板上，會激發(fā)電子形成電流。已知杭州西站樞紐屋頂鋪設(shè)了面積為1.5×104m2的單晶硅太陽能板，陽光照射下平均發(fā)電功率3×106W。若已知太陽的輻射總功率約4′1026W，太陽與地球之間的距離約1.5×1011m2，則下列說法正確的A．單位面積上接收到的太陽輻射功率約200WB．一天大約可發(fā)電7.2×104kW.hC．光電的轉(zhuǎn)換效率約14%D．單晶硅太陽能板發(fā)出的是交流電82024·重慶九龍坡·三模）工程師對某款新能源汽車的直流蓄電池進行性能測試，測試過程中系P1統(tǒng)輸出的圖像如圖，其中P為直流電源的輸出功率，I為總電流，下列說法正確的是()A．該蓄電池的電動勢為12VB．該蓄電池的內(nèi)阻為2ΩC．該蓄電池的最大輸出功率為144WD．該蓄電池的短路電流為12A92024·廣西桂林·三模）“祝融號”火星車的動力主要來源于太陽能電池?，F(xiàn)將火星車的動力供電電路簡化為如圖所示，其中太陽能電池電動勢E=120V，內(nèi)阻r未知，電動機線圈電阻rM=1.6Ω,電熱絲定值電阻R=4Ω。當火星車正常行駛時，電動機兩端電壓UM=80V，電熱絲R消耗功率P=100W。則A．火星車正常行駛時，通過電熱絲電流為1.25AB．太陽能電池的內(nèi)阻為3ΩC．若電動機的轉(zhuǎn)子被卡住，電熱絲消耗的功率為625WD．火星車正常行駛時，電動機的效率為80%102024·河北石家莊·三模）如圖所示，電源電動勢E=1.5V，內(nèi)阻不計，滑動變阻器R1的最大阻值為2Ω,兩定值電阻R2、R3的阻值均為1Ω,電容器C的電容為3μF。初始時R1的滑片置于最上端，開關(guān)S擲于a端。下列說法正確的是()A．當R1的滑片向下移動時，R2兩端的電壓減小B．移動R1的滑片過程中，R1消耗的最大功率為1.125WC．開關(guān)從a擲向b，流過R3的電流方向由d到cD．開關(guān)從a擲向b，流過R3的電荷量為4.5×10-6C,滑動變阻器R3最大值是10Ω。在A、B之間接有水平放置的平行板電容器C，滑動變阻器R3的滑片處于中點時，平行板電容器中的帶電微粒恰好靜止，帶電微粒電荷量的絕對值為q、質(zhì)量為m，下列說法A．微粒帶負電B．若滑片向左滑動，微粒受的電場力將變小C．若滑片向左滑動，微粒在運動的過程中電勢能將增加D．若滑片向右滑動，微粒在運動的過程中電勢能將增加122024·山東濟寧·二模）某學習小組利用如圖甲所示的實驗電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出U-I圖線如圖乙所示。下列說法正確的是()A．電池內(nèi)阻的測量值為3.50ΩB．外電路發(fā)生短路時的電流為0.40AC．電池電動勢和內(nèi)阻的測量值均偏小D．電池電動勢的測量值準確，內(nèi)阻的測量值偏大132024·河北保定·一模）如圖所示的電路，電源的內(nèi)阻為r，定值電阻甲的阻值為r，乙的阻值與燈泡的阻值相等，電容器的電容為C，當S1閉合、S2斷開，穩(wěn)定后，燈泡的功率為P，電容器的帶電量為Q，忽略燈泡阻值的變化，下列說法正確的是()A．燈泡的阻值為B．電源的電動勢為C．當S1閉合，在S2斷開與S2閉合兩種穩(wěn)定情況下，燈泡兩端電壓的變化量與電阻甲中電流的變化量的比值的絕對值為2rD．當S1、S2均閉合，甲中的電流為142024·江蘇南京·一模）圖為探究外電壓、內(nèi)電壓和電動勢關(guān)系的實驗裝置。這種電池的正負極板（分別為A、B）為二氧化鉛及鉛，電解液為稀硫酸。關(guān)于這一實驗裝置分析，下列說法正確的是()A．電壓表V1正極與a相連B．電壓表V2的測量值大于電路的外電壓C．電壓表V1的測量值不會大于電壓表V2的測量值D．電壓表V1和V2測得的示數(shù)之和接近于一定值1523-24高三上·北京通州·期末）如圖所示的U-I圖像中，曲線表示某一燈泡的伏安特性曲線，直線為某一電源的路端電壓與電流的變化關(guān)系圖線，P為兩圖線的交點，坐標為(I0,U0)；過P點的切線與橫軸的交點坐標(I1,0)；路端電壓與電流的變化關(guān)系圖線與橫軸交點坐標為(I2,0)、與縱軸交點坐標為(0,E)；陰影面積分別為S1、S2。用該電源直接與該燈泡連接成閉合回路，當燈泡通過的電流為I0時，下列說法正確A．燈泡電阻為B．燈泡電功率為S1C．電源總功率為EI2D．電源內(nèi)部消耗功率為2S2二、多選題1623-24高三下·湖南·期中）如圖1所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r。圖2為電源的輸出功率P與電阻箱讀數(shù)R的關(guān)系圖像，電源輸出功率最大值為6W，電阻箱讀數(shù)分別為4Ω、9Ω時電源輸出功率相等為P0，下列說法中正確的是()A．電源的電動勢為12VB．電源的內(nèi)阻為6.5ΩC．當電阻箱阻值為4Ω時，電源效率較大D．當電阻箱阻值為6Ω時，電源輸出功率最大172024·河北·二模）如圖所示為某同學設(shè)計的歐姆表電路，圖中E為學生電源，R1為滑動變阻器，R2為電阻箱，A為量程5mA、內(nèi)阻100Ω的電流表，實驗時該同學將E調(diào)整為3V，R2調(diào)整為100Ω,之后短接P、Q兩點，調(diào)節(jié)R1，使電流表滿偏，斷開P、Q連接后備用，下列說法正確的是()A．該歐姆表的內(nèi)阻為300ΩB．如果在電流表表盤上標記待測電阻值，表盤中央應(yīng)標記為150ΩC．若僅將E調(diào)整為6V，調(diào)節(jié)R1仍使電流表滿偏，則表盤中央應(yīng)標記為300ΩD．若僅將R2調(diào)整為50Ω,調(diào)節(jié)R1仍使電流表滿偏，則表盤中央應(yīng)標記為200Ω182022·全國·模擬預(yù)測）2021年2月24日，我國以“一箭三星”方式成功將遙感三十一號03組衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。衛(wèi)星兩翼的太陽電池板把太陽能轉(zhuǎn)化為電能供衛(wèi)星使用。如圖所示，圖線a是太陽能電池在某光照強度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖象（電池內(nèi)阻不是常量圖線b是某電阻R的U-I圖象。在該光照強度下將它們組成閉合回路時，則()A．電源的電動勢E=5VB．電阻兩端的電壓U=3VC．電阻的電流I=0.4AD．電池的內(nèi)阻5Ω1923-24高二上·廣東·期末）如圖所示，E為內(nèi)阻不可忽略的電源，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，V與A分別為電壓表與電流表，M、N是平行板電容器的兩極板，一帶電小球由絕緣絲線懸掛在電容器兩板間，現(xiàn)閉合開關(guān)S，懸線穩(wěn)定時偏離豎直方向θ角，下列判斷正確的是()A．若將P向左滑，V與A表的讀數(shù)均減小B．若將P向左滑，電容器兩極板上帶電荷量增加C．若將P向左滑，θ將增大D．若斷開S，將N板向M板靠近，角度θ將變大202023·湖南岳陽·二模）某實驗小組發(fā)現(xiàn)一個滑動變阻器發(fā)生了斷路故障，為了檢測斷路的位置，實驗小組設(shè)計了如圖所示的電路，a、b、c、d、e是滑動變阻器上間距相同的五個位置（a、e為滑動變阻器的兩個端點）。某實驗小組將滑動變阻器的滑片P分別置于a、b、c、d、x、e（x是d、e間某一位置）進行測量，把相應(yīng)的電流表示數(shù)記錄在下表中。已知定值電阻阻值為R，電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻可忽略。下列說法正確的是()P的位置abcdxe電流表示數(shù)（A）0.900.600.45A．滑動變阻器cd間發(fā)生了斷路B．滑片P位于x處的電流表示數(shù)的可能值為0.85AC．滑片P位于x處的電流表示數(shù)的可能值為0.40AD．若滑動變阻器未斷路時，其電阻絲的總電阻為4R三、解答題2123-24高二上·湖南郴州·期中）如圖所示，電源電動勢E=6V，小燈泡L的規(guī)格為“3V，0.9W”，開關(guān)S接1，當滑動變阻器調(diào)到R=8Ω時，小燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將開關(guān)S接2，小燈泡L和電動機M均正常工作，已知電動機的線圈電阻R0=2Ω。求：（1）電源內(nèi)阻；（2）電動機效率。2223-24高三上·河南·階段練習）在如圖所示的電路中表。電路穩(wěn)定后，求：（1）電流表、電壓表的示數(shù)；（2）電容器極板所帶的電荷量Q。專題09恒定電流1.（2024年江西卷考題）7.石墨烯是一種由碳原子組成的單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)新材料，具有豐富的電學性能．現(xiàn)設(shè)計一電路測量某二維石墨烯樣品的載流子（電子）濃度。如圖（a）所示，在長為a，寬為b的石墨烯表面加一垂直向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，電極1、3間通以恒定電流I，電極2、4間將產(chǎn)生電壓U。當I=1.00×10-3A時，測得U-B關(guān)系圖線如圖（b）所示，元電荷e=1.60×10-19C，則此樣品每平方米載流子數(shù)最接近()【答案】D【解析】設(shè)樣品每平方米載流子(電子)數(shù)為n，電子定向移動的速率為v，則時間t內(nèi)通過樣品的電荷量q=nevtb根據(jù)電流的定義式得=nevb當電子穩(wěn)定通過樣品時，其所受電場力與洛倫茲力平衡，則有evB=e聯(lián)立解得結(jié)合圖像可得故選D。2.（2024全國甲卷考題）12.如圖，金屬導軌平行且水平放置，導軌間距為L，導軌光滑無摩擦。定值電阻大小為R，其余電阻忽略不計，電容大小為C。在運動過程中，金屬棒始終與導軌保持垂直。整個裝置處于豎直方向且磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。(1)開關(guān)S閉合時，對金屬棒施加以水平向右的恒力，金屬棒能達到的最大速度為v0。當外力功率為定值電阻功率的兩倍時，求金屬棒速度v的大小。(2)當金屬棒速度為v時，斷開開關(guān)S，改變水平外力并使金屬棒勻速運動。當外力功率為定值電阻功率的兩倍時，求電容器兩端的電壓以及從開關(guān)斷開到此刻外力所做的功?！窘馕觥浚?）開關(guān)S閉合后，當外力與安培力相等時，金屬棒的速度最大，則F=F安=BIL由閉合電路歐姆定律金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv0聯(lián)立可得，恒定的外力為在加速階段，外力的功率為=Fv=定值電阻的功率為=I2R=若PF=2PR時，即化簡可得金屬棒速度v的大小為（2）斷開開關(guān)S，電容器充電，則電容器與定值電阻串聯(lián)，則有E=BLv=IR+當金屬棒勻速運動時，電容器不斷充電，電荷量q不斷增大，電路中電流不斷減小，則金屬棒所受安培力F安=BIL不斷減小，而拉力的功率PF=F'v=BILv定值電阻功率PR=I2RBILv=2I2R可得根據(jù)可得此時電容器兩端電壓為從開關(guān)斷開到此刻外力所做的功為其中聯(lián)立可得一、單選題12024·廣西·高考真題）將橫截面相同、材料不同的兩段導體L1、L2無縫連接成一段導體，總長度為1.00m，接入圖甲電路。閉合開關(guān)S，滑片P從M端滑到N端，理想電壓表讀數(shù)U隨滑片P的滑動距離x的變化關(guān)系如圖乙，則導體L1、L2的電阻率之比約為()【答案】B【解析】根據(jù)電阻定律根據(jù)歐姆定律ΔU=I.ΔR整理可得結(jié)合題圖可知導體L1、L2的電阻率之比1.00-0.25故選B。22024·江西南昌·三模）在如圖所示的電路中，已知A、B兩個電容器的電容之比CA:CB=1:2，每個電阻都相同，則兩個電容器帶電量之比QA:QB為()A．1:2B．2:3C．1:1【答案】A【解析】等效電路圖如圖所示設(shè)電源電壓為U，則根據(jù)可得故選A。32024·北京順義·一模）某同學想通過測繪一只額定電壓為2.5V小燈泡的I-U圖像來研究小燈泡的電阻隨電壓變化的規(guī)律。實驗電路如圖甲所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的I-U圖像如圖乙所示。下列說法正A．小燈泡正常工作時的電阻約為5.7ΩB．隨著小燈泡兩端電壓的增大，小燈泡的電阻變小C．該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電流表的分壓引起的D．圖甲中開關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動變阻器的滑片置于A處【答案】A【解析】A．由I-U圖像可知當電壓為2.5V時，電流約為0.44A，所以小燈泡正常工作時的電阻約為故A正確；B．I-U圖像的斜率反應(yīng)了電阻倒數(shù)大小的變化情況，隨著電壓的增大圖像斜率越來越小，所以電阻越來越大。故B錯誤；C．該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流引起的。故C錯誤；D．開關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動變阻器的滑片置于B處。故D錯誤。故選A。42024·山東淄博·一模）阿秒（as）光脈沖是一種發(fā)光持續(xù)時間極短的光脈沖，如同高速快門相機，可用以研究原子內(nèi)部電子高速運動的過程。已知1as=10-18s，電子所帶電荷量為1.6×10-19C，氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運動的等效電流約為1×10-3A。目前阿秒光脈沖的最短時間為43as，電子繞氫原子核一周的時間約為該光脈沖時間的()A．2.8倍B．3.7倍C．4.2倍D．5.5倍【答案】B【解析】根據(jù)電流定義式可得可得電子繞氫原子核一周的時間為則有故選B。52023·陜西·一模）北京時間2023年10月3日，據(jù)諾貝爾獎官方網(wǎng)站公布，2023年諾貝爾物理學獎頒發(fā)給Pierre等三位物理學家，以表彰他們“為研究物質(zhì)中的電子動力學而產(chǎn)生阿秒光脈沖的實驗方法”。阿秒（as）這種時間尺度，適合用來描述電子在原子內(nèi)部運動的情況，1as=10-18s，例如電子繞氫原子核一周大約是150as。已知電子所帶電荷量為1.6×10-19C，氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運動。根據(jù)以上信息估算氫原子核外電子繞核運動的等效電流大約為()A．1×10-3AB．1×10-21AC．2.4×10-17AD．2.4×10-35A【答案】A【解析】根據(jù)電流的定義式故選A。假設(shè)利用瀑布來發(fā)電，能量轉(zhuǎn)化效率為70%，則發(fā)電功率為()A．109B．107C．105D．103【答案】B【解析】由題知，Δt時間內(nèi)流出的水量為m=ρQΔt=1.0×104Δt發(fā)電過程中水的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，則有故選B。72024·浙江金華·三模）單晶硅太陽能發(fā)電原理是光線照射到單晶硅太陽能板上，會激發(fā)電子形成電流。已知杭州西站樞紐屋頂鋪設(shè)了面積為1.5×104m2的單晶硅太陽能板，陽光照射下平均發(fā)電功率3×106W。若已知太陽的輻射總功率約4′1026W，太陽與地球之間的距離約1.5×1011m2，則下列說法正確的A．單位面積上接收到的太陽輻射功率約200WB．一天大約可發(fā)電7.2×104kW.hC．光電的轉(zhuǎn)換效率約14%D．單晶硅太陽能板發(fā)出的是交流電【答案】C【解析】A．距離太陽1.5×1011m2的球面面積S=4πr2=2.826×1023m2單位面積上接受太陽太陽輻射的功率故A錯誤；B．若24小時都有太陽，則工作一天大約可發(fā)電但有太陽的時間小于24小時。故B錯誤；C．太陽板接收的太陽能光電的轉(zhuǎn)換放率約為光光故C正確；D．依題意，光線照射到單晶硅太陽能板上，電子定向移動形成電流。方向不變，為直流電。故D錯誤。故選C。II82024·重慶九龍坡·三模）工程師對某款新能源汽車的直流蓄電池進行性能測試，測試過程中系統(tǒng)輸出的1圖像如圖，其中P為直流電源的輸出功率，I為總電流，下列說法正確的是(IIA．該蓄電池的電動勢為12VB．該蓄電池的內(nèi)阻為2ΩC．該蓄電池的最大輸出功率為144WD．該蓄電池的短路電流為12A【答案】A【解析】AB．蓄電池的輸出功率為P=EI—I2r變形得結(jié)合圖像可得V=12Vr=0.5Ω故A正確，B錯誤；可知當=12A最大輸出功率為=72W故C錯誤；D．該蓄電池的短路電流為=24A故選A。92024·廣西桂林·三模）“祝融號”火星車的動力主要來源于太陽能電池?，F(xiàn)將火星車的動力供電電路簡化為如圖所示，其中太陽能電池電動勢E=120V，內(nèi)阻r未知，電動機線圈電阻rM=1.6Ω,電熱絲定值電阻R=4Ω。當火星車正常行駛時，電動機兩端電壓UM=80V，電熱絲R消耗功率P=100W。則A．火星車正常行駛時，通過電熱絲電流為1.25AB．太陽能電池的內(nèi)阻為3ΩC．若電動機的轉(zhuǎn)子被卡住，電熱絲消耗的功率為625WD．火星車正常行駛時，電動機的效率為80%【答案】C【解析】A．對電熱絲，有P=I2R解得回路電流為I=5A故A錯誤；B．根據(jù)閉合回路歐姆定律，有E=Ir+UM+IR解得電源的內(nèi)阻為r=4Ω故B錯誤；C．電動機的轉(zhuǎn)子被卡住，回路電流為=12.5A電熱絲上消耗的功率P’=I’2R=625W故C正確；D．電動機的效率為×100%解得η=90%故D錯誤。故選C。102024·河北石家莊·三模）如圖所示，電源電動勢E=1.5V，內(nèi)阻不計，滑動變阻器R1的最大阻值為2Ω,兩定值電阻R2、R3的阻值均為1Ω,電容器C的電容為3μF。初始時R1的滑片置于最上端，開關(guān)S擲于a端。下列說法正確的是()A．當R1的滑片向下移動時，R2兩端的電壓減小B．移動R1的滑片過程中，R1消耗的最大功率為1.125WC．開關(guān)從a擲向b，流過R3的電流方向由d到cD．開關(guān)從a擲向b，流過R3的電荷量為4.5×10—6C【答案】D【解析】A．開關(guān)S擲于a端，R1與R2串聯(lián)，R2兩端的電壓當R1的滑片向下滑動時，R1接入電路中的電阻值變小，R2兩端電壓變大，A錯誤；B．R1消耗的功率P=EI—I2R2解得當R1=R2=1Ω時，R1消耗的功率最大為0.5625W，B錯誤；C．開關(guān)擲于a端時，電容器C右極板帶正電，開關(guān)從a擲向b，電容器C左極板帶正電，所以電容器先放電后充電，電流方向為c→d，C錯誤；,滑動變阻器R3最大值是10Ω。在A、B之間接有水平放置的平行板電容器C，滑動變阻器R3的滑片處于中點時，平行板電容器中的帶電微粒恰好靜止，帶電微粒電荷量的絕對值為q、質(zhì)量為m，下列說法A．微粒帶負電B．若滑片向左滑動，微粒受的電場力將變小C．若滑片向左滑動，微粒在運動的過程中電勢能將增加D．若滑片向右滑動，微粒在運動的過程中電勢能將增加【答案】D【解析】A．電容器上極板與電源負極連接，下極板與電源的正極相連，上極板帶負電，下極板正電，可知兩極板間的電場方向由下極板指向上極板，根據(jù)平衡條件可知，微粒所受電場力豎直向上，根據(jù)帶正電的粒子所受電場力的方向與電場強度的方向相同，可知帶電微粒帶正電，故A錯誤；BC．若滑片向左滑動，滑動變阻器R3接入電路中的電阻增大，電路中的總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，而滑動變阻器與定值電阻R2串聯(lián)，由于電路中電流減小則可知R2兩端的電壓減小，但路端電壓增大，因此可知R3兩端的電壓增大，而電容器與R3并聯(lián)，因此可知電容器兩端的電壓增大，從而使電容器兩極板間的電場增強，帶電微粒所受電場力增大，大于重力，其合外力向上，微粒將向上運動，在運動過程中電場力做正功，電勢能減小，故BC錯誤；D．滑動變阻器向右滑動，滑動變阻器R3接入電路中的電阻減小，電路中的總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，而滑動變阻器與定值電阻R2串聯(lián)，由于電路中電流增大，則可知R2兩端的電壓增大，但路端電壓減小，因此可知R3兩端的電壓減小，而電容器與R3并聯(lián)，因此可知電容器兩端的電壓減小，從而使電容器兩極板間的電場減弱，帶電微粒所受電場力減小，小于重力，其合外力向下，微粒將向下運動，在運動過程中電場力做負功，電勢能增加，故D正確。故選D。122024·山東濟寧·二模）某學習小組利用如圖甲所示的實驗電路測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出U-I圖線如圖乙所示。下列說法正確的是()A．電池內(nèi)阻的測量值為3.50ΩB．外電路發(fā)生短路時的電流為0.40AC．電池電動勢和內(nèi)阻的測量值均偏小D．電池電動勢的測量值準確，內(nèi)阻的測量值偏大【答案】C【解析】AB．根據(jù)閉合電路歐姆定律有E=U+Ir由圖像可知，電動勢測量值為E=1.40V外電路發(fā)生短路時的電流為=1.4A故AB錯誤；CD．由圖甲所示電路圖可知，相對于電源來說，電流表采用了外接法，由于電壓表的分流，使電流表所測電流小于流過電源的電流；實驗誤差來源于電壓表的分流，電動勢和內(nèi)阻測量值和真實值之間的關(guān)系為電源電動勢與內(nèi)阻測量值都小于真實值，故C正確，D錯誤。故選C。132024·河北保定·一模）如圖所示的電路，電源的內(nèi)阻為r，定值電阻甲的阻值為r，乙的阻值與燈泡的阻值相等，電容器的電容為C，當S1閉合、S2斷開，穩(wěn)定后，燈泡的功率為P，電容器的帶電量為Q，忽略燈泡阻值的變化，下列說法正確的是()A．燈泡的阻值為B．電源的電動勢為C．當S1閉合，在S2斷開與S2閉合兩種穩(wěn)定情況下，燈泡兩端電壓的變化量與電阻甲中電流的變化量的比值的絕對值為2rD．當S1、S2均閉合，甲中的電流為【答案】C【解析】A．對電容器，由C=可得U=當S1閉合、S2斷開，穩(wěn)定后，燈泡的功率為聯(lián)立解得，故A錯誤；B．由串聯(lián)電路電阻與電壓成正比，得解得電源的電動勢為，故B錯誤；D．當S1、S2均閉合，穩(wěn)定后燈泡與乙并聯(lián)的總電阻為由閉合電路歐姆定律可得甲的電流為綜合計算可得甲中的電流為，故D錯誤；C．當S1閉合，在S2斷開與S2閉合兩種穩(wěn)定情況下，甲看作等效電源，外電路看作為可變電阻的情況，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知E=U+I.2r即U=E—2r.I由此可知故燈泡兩端電壓的變化量與電阻甲中電流的變化量的比值的絕對值為2r，故C正確。故選C。142024·江蘇南京·一模）圖為探究外電壓、內(nèi)電壓和電動勢關(guān)系的實驗裝置。這種電池的正負極板（分別為A、B）為二氧化鉛及鉛，電解液為稀硫酸。關(guān)于這一實驗裝置分析，下列說法正確的是()A．電壓表V1正極與a相連B．電壓表V2的測量值大于電路的外電壓C．電壓表V1的測量值不會大于電壓表V2的測量值D．電壓表V1和V2測得的示數(shù)之和接近于一定值【答案】D【解析】ABD.電壓表V1和V2分別測量電路中的內(nèi)電壓和外電壓，在電源的外部，電流方向從電源的正極流向負極，而電源的內(nèi)部，電流方向由電源的負極流向正極，電壓表V1測量內(nèi)電壓，則電壓表V1正極與b相連。電壓表V1和V2測得的示數(shù)之和為電源電動勢應(yīng)接近于一定值，故AB錯誤，D正確；C.根據(jù)串聯(lián)電路，電阻分到電壓跟阻值成正比，因為不知道內(nèi)外電阻阻值，所以電壓表V1的測量值有可能會大于電壓表V2的測量值，故C錯誤。故選D。1523-24高三上·北京通州·期末）如圖所示的U-I圖像中，曲線表示某一燈泡的伏安特性曲線，直線為某一電源的路端電壓與電流的變化關(guān)系圖線，P為兩圖線的交點，坐標為(I0,U0)；過P點的切線與橫軸的交點坐標(I1,0)；路端電壓與電流的變化關(guān)系圖線與橫軸交點坐標為(I2,0)、與縱軸交點坐標為(0,E)；陰影面積分別為S1、S2。用該電源直接與該燈泡連接成閉合回路，當燈泡通過的電流為I0時，下列說法正確A．燈泡電阻為B．燈泡電功率為S1C．電源總功率為EI2D．電源內(nèi)部消耗功率為2S2【答案】D【解析】A．根據(jù)歐姆定律，燈泡電阻為故A錯誤；B．燈泡電功率為P=U0I0故B錯誤；C．電源總功率為P總=EI0故C錯誤；D．電源內(nèi)部消耗功率為P內(nèi)=EI0-U0I0=2S2故選D。二、多選題1623-24高三下·湖南·期中）如圖1所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r。圖2為電源的輸出功率P與電阻箱讀數(shù)R的關(guān)系圖像，電源輸出功率最大值為6W，電阻箱讀數(shù)分別為4Ω、9Ω時電源輸出功率相等為P0，下列說法中正確的是()A．電源的電動勢為12VB．電源的內(nèi)阻為6.5ΩC．當電阻箱阻值為4Ω時，電源效率較大D．當電阻箱阻值為6Ω時，電源輸出功率最大【答案】AD【解析】ABD．根據(jù)題意可知，電源的輸出功率為由數(shù)學知識可知，當時，電源輸出功率最大，最大功率為當R=4Ω時，有當R=9Ω時，有解得r=6Ω則當電阻箱阻值為6Ω時，電源輸出功率最大，則有6W=故AD正確，B錯誤；C．電源效率為×100％=×100%又有可知，當電阻箱接入電路的阻值最大時，電源效率最大，故C錯誤。故選AD。172024·河北·二模）如圖所示為某同學設(shè)計的歐姆表電路，圖中E為學生電源，R1為滑動變阻器，R2為電阻箱，A為量程5mA、內(nèi)阻100Ω的電流表，實驗時該同學將E調(diào)整為3V，R2調(diào)整為100Ω,之后短接P、Q兩點，調(diào)節(jié)R1，使電流表滿偏，斷開P、Q連接后備用，下列說法正確的是()A．該歐姆表的內(nèi)阻為300ΩB．如果在電流表表盤上標記待測電阻值，表盤中央應(yīng)標記為150ΩC．若僅將E調(diào)整為6V，調(diào)節(jié)R1仍使電流表滿偏，則表盤中央應(yīng)標記為300ΩD．若僅將R2調(diào)整為50Ω,調(diào)節(jié)R1仍使電流表滿偏，則表盤中央應(yīng)標記為200Ω【答案】AD【解析】A．電路中的最大電流為10mA，由閉合電路歐姆定律可知=300Ωg選項A正確；B．當電流表指針半偏時，待測電阻與內(nèi)阻相同，表盤中央應(yīng)標記為300Ω,選項B錯誤；C．同理，僅將E調(diào)整為6V后表盤中央應(yīng)標記為600Ω,選項C錯誤；D．若僅將R2調(diào)整為50Ω,電路中的最大電流為15mA，可知歐姆表內(nèi)阻為200Ω,表盤中央應(yīng)標記為故選AD。182022·全國·模擬預(yù)測）2021年2月24日，我國以“一箭三星”方式成功將遙感三十一號03組衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。衛(wèi)星兩翼的太陽電池板把太陽能轉(zhuǎn)化為電能供衛(wèi)星使用。如圖所示，圖線a是太陽能電池在某光照強度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖象（電池內(nèi)阻不是常量圖線b是某電阻R的U-I圖象。在該光照強度下將它們組成閉合回路時，則()A．電源的電動勢E=5VB．電阻兩端的電壓U=3VC．電阻的電流I=0.4AD．電池的內(nèi)阻5Ω【答案】BD【解析】A．由閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，當I=0時E=U由圖線a與縱軸的交點讀出電源的電動勢為E=4V，故A錯誤；BC．根據(jù)兩圖線交點處的狀態(tài)可知，電阻兩端的電壓為U=3V，電流為I=0.2A故B正確，C錯誤；D．此時太陽能電池的內(nèi)阻為=5Ω,故D正確。故選BD。1923-24高二上·廣東·期末）如圖所示，E為內(nèi)阻不可忽略的電源，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，V與A分別為電壓表與電流表，M、N是平行板電容器的兩極板，一帶電小球由絕緣絲線懸掛在電容器兩板間，現(xiàn)閉合開關(guān)S，懸線穩(wěn)定時偏離豎直方向θ角，下列判斷正確的是()A．若將P向左滑，V與A表的讀數(shù)均減小B．若將P向左滑，電容器兩極板上帶電荷量增加C．若將P向左滑，θ將增大D．若斷開S，將N板向M板靠近，角度θ將變大【答案】BC【解析】A．若將P