專題03 恒定電流【考題猜想】（26題13大類型）（解析版）-2024-2025學年高二物理上學期期中考點大串講（魯科版2019必修第三冊）

專題03恒定電流TOC\o"1-1"\h\u【題型1電流定義式的應用】 1【題型2電流微觀表達式的應用】 2【題型3電阻定律的應用】 3【題型4伏安特性曲線】 4【題型5純電阻熱功率計算】 6【題型6非純電阻熱功率計算】 7【題型7串并聯(lián)電路特點】 8【題型8電表的改裝】 9【題型9游標卡尺讀數(shù)】 10【題型10螺旋測微器讀數(shù)】 11【題型11內外接的選擇】 11【題型12滑動變阻器接法的選擇】 12【題型13測定金屬絲的電阻率】 14【題型1電流定義式的應用】1．某手機的說明書標明該手機電池容量為5000mA·h，待機時間為16天；說明書還標明該手機播放視頻的最長時間為18小時。下列說法正確的是（）A．5000mA·h表示該電池能夠提供的電能總量B．手機播放視頻時電流與待機時電流的比值為C．放電時電池可輸出的最大電荷量為1.8×107CD．電池充滿電后以100mA的電流可連續(xù)工作5小時【答案】B【詳解】A．5000mA·h表示該電池能夠提供的總電量，選項A錯誤；B．根據(jù)可得手機播放視頻時電流與待機時電流的比值為選項B正確；C．放電時電池可輸出的最大電荷量為q=5000mA·h=5A×3600s=1.8×104C選項C錯誤；D．電池充滿電后以100mA的電流可連續(xù)工作選項D錯誤。故選B。2．如圖所示，電解池內有一價離子的電解液，在時間t內通過溶液截面S的正離子數(shù)為n1，負離子數(shù)為n2，設元電荷電荷量為e，則以下說法正確的是（）A．溶液內電流方向從A到B，電流為B．溶液內電流方向從B到A，電流為C．溶液內正、負離子反方向移動，產(chǎn)生的電流相互抵消D．溶液內電流方向從A到B，電流為【答案】D【詳解】ABD．左側接電源正極，右側接電源負極，則溶液內電流方向從A到B，t時間內通過溶液截面S的電荷量為正負電荷電量之和，則則根據(jù)電流的定義式得故AB錯誤，D正確；C．溶液內正、負離子反方向移動，但是通過溶液截面S的電荷量為正負電荷電量之和，則根據(jù)公式可知電流不為0，故C錯誤。故選D?！绢}型2電流微觀表達式的應用】3．如圖所示，兩段長度和材料相同、粗細均勻的金屬導線，單位體積內的自由電子數(shù)相等，橫截面積之比為。已知內有個自由電子通過導線的橫截面，電子電荷量為，則（）A．內有個自由電子通過導線的橫截面B．流經(jīng)導線的電流為C．自由電子在導線和中移動的速率之比D．兩端電壓之比為【答案】A【詳解】A．兩部分屬于串聯(lián)關系，電流相等，因此內也有個自由電子通過導線的橫截面，A正確；B．根據(jù)公式可得，B錯誤；C．根據(jù)公式可知，兩部分電流相等，因此自由電子在導線和中移動的速率之比為，C錯誤；D．根據(jù)電阻定律可得兩部分電阻之比為2:1，根據(jù)歐姆定律可知，兩端電壓之比為2:1，D錯誤。故選A。4．一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，金屬棒中單位長度的自由電子數(shù)為n，元電荷為e，在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內產(chǎn)生電流，自由電子定向運動的平均速率為v，電流的大小為（

）A． B． C． D．【答案】B【詳解】因為金屬棒中單位長度的自由電子數(shù)為n，所以金屬棒中電荷量為全部通過某一橫截面所用時間為根據(jù)電流的定義式，得故選B。【題型3電阻定律的應用】5．水平桌面上有兩個柱型導體，它們的橫截面均為正方形，柱體高均為h，較大的柱體橫截面邊長為a，較小的柱體橫截面邊長為b，如圖所示，垂直柱體側面通入電流，關于較大的柱體與較小的柱體，下列說法正確的是（

）A．若兩導體電阻率相同，則電阻之比為a∶bB．若兩導體電阻率相同，則電阻之比為b∶aC．若兩導體電阻相同，則兩導體電阻率也相同D．若將電流方向改為豎直向下且兩導體電阻率相同，則電阻之比為【答案】C【詳解】ABC．由可知，若電阻率相同，則沿圖示電流方向有電阻之比同理電阻相同，電阻率也相同，故AB錯誤，C正確；D．若將電流方向改為豎直向下，且電阻率相同，則電阻分別為，電阻之比為故D項錯誤。故選C。6．小周老師在優(yōu)質課展示活動中做了“電池+口香糖錫紙=取火工具”的實驗（如圖甲），實驗前將口香糖錫紙中間剪掉一些（如圖乙），將錫紙條帶錫面的一端接在電池的正極，另一端接在電池的負極，發(fā)現(xiàn)錫紙條很快開始冒煙、著火，則以下說法正確的是（）A．此實驗中使用舊電池效果更好B．此實驗利用了電流的熱效應，a段最先燃燒C．可以用錫來制作標準電阻D．若，則a段電阻最小，c段電阻最大【答案】B【詳解】A．此實驗中使用老舊電池效果沒有新電池好，因為老舊電池的內阻比較大，使得電路電流較小，電流的熱效應不明顯，故A錯誤；BD．根據(jù)電阻定律若ab=bc=cd，材料相同，則電阻率相同，ab段橫截面積最小，cd段橫截面積最大，則ab段電阻最大，cd段電阻最??；此實驗利用了電流熱效應，根據(jù)P=I2R由于電流相等，ab段電阻最大，則ab段的功率最大，ab段最先燃燒，故D錯誤，B正確；C．用來制作標準電阻的材料，溫度變化時，電阻率變化很小；金屬導體的電阻率隨溫度的變化而變化，用錫做成的電阻，不可以用來制作標準電阻，故C錯誤。故選B?！绢}型4伏安特性曲線】7．如圖所示為某線性元件甲和非線性元件乙的伏安特性曲線，兩圖線交于A點，A點坐標為（12V，1.5A），甲的圖線與橫軸所成夾角為。下列說法正確的是（）A．在A點，甲的電阻大于乙的電阻B．甲元件的電阻為C．隨電壓的增大，元件乙的圖像斜率越來越小，故其電阻隨電壓的增大而減小元件D．若將甲、乙元件并聯(lián)，理想電源的電壓為5V，則每秒通過干路某一橫截面的電荷量為1.625C【答案】D【詳解】A．在A點，甲、乙兩元件的電壓、電流相同，由歐姆定律得甲的電阻等于乙的電阻，故A錯誤；B．I-U圖像的斜率表示電阻的倒數(shù)，元件甲的電阻故B錯誤；C．隨電壓的增大，元件乙的圖像斜率越來越小，根據(jù)歐姆定律可知，I-U圖像的斜率表示電阻的倒數(shù)，故其電阻隨電壓的增大而增大元件，故C錯誤；D．將甲、乙兩元件并聯(lián)接到5V的電源兩端時，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以兩元件兩端的電壓均為5V，由圖像可知通過兩元件的電流分別為I乙=1.0A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以總電流I=I甲+I乙=1.625A根據(jù)電荷量定義可知，每秒通過干路某一橫截面的電荷量為故D正確。故選D。8．如圖所示為通過某種半導體材料制成的電阻的伏安特性曲線，在圖線上取一點M，其坐標為（U0，I0），其中過M點的切線與橫軸正向的夾角為β=60°，MO與橫軸正向的夾角為α=30°，則下列說法正確的是（）

A．該材料制成的電阻為線性元件B．對應M點，該材料的電阻阻值為C．對應M點，該材料的電阻阻值為D．隨著所加電壓的增大，該材料的電阻增加【答案】B【詳解】A．如圖可知該電阻的伏安特性曲線為曲線，所以該電阻為非線性元件，A錯誤；B．根據(jù)部分電路歐姆定律可知，B正確；C．由于坐標軸的標度不確定，所以不能確定，C錯誤；D．如圖可看出，圖線斜率為電阻的倒數(shù)，隨電壓的增大，曲線斜率在增大，電阻在減小，D錯誤。故選B?！绢}型5純電阻熱功率計算】9．小燈泡A、B與定值電阻R、輸出電壓恒為U的電源組成圖示電路，小燈泡A、B分別標有“3V，0.3A”及“5V，0.6A”字樣，當兩只小燈泡都能正常發(fā)光時，應有（）A．電源的輸出功率為4.8WB．定值電阻R的阻值為15ΩC．電源的輸出電壓為5VD．定值電阻在10s內產(chǎn)生的電熱為30J【答案】A【詳解】AC．由電路可知，電源的輸出電壓為干路電流為電源的輸出功率為故A正確；C錯誤；B．依題意，兩只小燈泡都能正常發(fā)光，可得，根據(jù)歐姆定律，可得故B錯誤；D．定值電阻在10s內產(chǎn)生的電熱為故D錯誤。故選A。10．和是兩個材料相同、厚度相同、表面為正方形的電阻，的尺寸小于的尺寸?，F(xiàn)給加以相同的電壓，下列選項正確的是（）A．的電阻 B．通過的電流C．的電功率 D．在相同時間內產(chǎn)生的焦耳熱【答案】C【詳解】A．根據(jù)，解得兩電阻厚度相同，所以故A錯誤；B．根據(jù)可知故B錯誤；C．根據(jù)可知故C錯誤；D．根據(jù)可知在相同時間內產(chǎn)生的焦耳熱相等。故D錯誤。故選C?！绢}型6非純電阻熱功率計算】11．如圖所示電路中，定值電阻R1和R2的阻值與電動機M的內阻R相等。閉合開關S，電動機正常工作。則（）A．電阻R1上消耗的電功率等于電阻R2上消耗的電功率B．電阻R1兩端的電壓等于電動機兩端的電壓C．電流通過電阻R1做的功等于電流通過電動機做的功D．電流通過電阻R1產(chǎn)生的電熱等于電流通過電動機產(chǎn)生的電熱【答案】D【詳解】A．由可知，由于兩并聯(lián)之路兩端的電壓相等，兩之路的電阻不等，通過與的電流不等，電阻R1上消耗的電功率不等于電阻R2上消耗的電功率，故A錯誤；B．與電動機串聯(lián)，對于電動機正常工作時歐姆定律不適用，電阻R1兩端的電壓不等于電動機兩端的電壓，故B錯誤；D．電流產(chǎn)生的熱量，電流通過電阻R1產(chǎn)生的電熱等于電流通過電動機產(chǎn)生的電熱，故D正確；C．電阻電流做的功電流通過電動機做的功所以電流通過電阻R1做的功小于電流通過電動機做的功，故C錯誤。故選D。12．如圖所示，將一個電動機M接在電路中，正常工作時測得電動機兩端的電壓為，流過電動機的電流為；將電動機短時間卡住時，測得電動機兩端的電壓為，流過電動機的電流為。下列說法正確的是（）A．電動機線圈電阻為B．正常工作時，電動機消耗的電功率為C．正常工作時，電動機產(chǎn)生的熱功率為D．正常工作時，電動機對外做功功率為【答案】B【詳解】A．當將電動機短時間卡住時，電動機不轉、為純電阻電路，根據(jù)歐姆定律故A錯誤；B．正常工作時，電動機消耗的電功率故B正確；C．正常工作時，電動機發(fā)熱的功率故C錯誤；D．正常工作時，電動機對外做功的功率故D錯誤。故選B?！绢}型7串并聯(lián)電路特點】13．如圖所示，電路中通過R1的電流是4A，已知R1=3Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，則下列說法正確的是（）A．電路的總電阻是6ΩB．通過三電阻的電流之比是C．三電阻兩端的電壓之比為D．三電阻消耗的電功率之比為【答案】D【詳解】A．電路的總電阻為故A錯誤；B．設通過、的電流分別為、，則有，聯(lián)立解得，則通過三電阻的電流之比為故B錯誤；C．三電阻兩端的電壓之比為故C錯誤；D．三電阻消耗的電功率之比為故D正確。故選D。14．兩個定值電阻串聯(lián)接在電壓的直流電源上，有人把一個內阻不是遠大于的電壓表接在的兩端，如圖所示，電壓表示數(shù)為8V，如果把它改接在的兩端，則電壓表的示數(shù)將（）A．小于4V B．等于4VC．大于4V且小于8V D．等于或大于8V【答案】A【詳解】當電壓表并聯(lián)接在兩端時，間的電阻是與電壓表內阻并聯(lián)后的等效電阻，兩端電壓為兩端電壓為4V，則所以由此可以推斷，當不把電壓表接入電路時，分得的電壓小于4V。當把電壓表并聯(lián)在兩端時，間的電阻為和的并聯(lián)電阻，且故間的電壓一定小于4V。故選A?！绢}型8電表的改裝】15．如圖所示，甲、乙兩個電路都是由一個靈敏電流表G和一個變阻器組成的，已知靈敏電流表的滿偏電流，內電阻，則下列說法正確的是（）A．甲表是電流表，R減小時量程減小B．乙表是電壓表，R增大時量程減小C．在甲圖中，若改裝成的電流表的量程為0.6A，則D．在乙圖中，若改裝成的電壓表的量程為3V，則【答案】D【詳解】A．甲由一個靈敏電流表和一個變阻器并聯(lián)，利用并聯(lián)電阻的分流，改裝成電流表，電流表的量程為可知，當R減小時，量程增大，故A錯誤；B．乙由一個靈敏電流表和一個變阻器串聯(lián)，利用串聯(lián)電阻的分壓，改裝成電壓表，電壓表的量程為可知，R增大時，量程增大，故B錯誤；C．在甲圖中，若改裝成的電流表的量程為0.6A，則解得故C錯誤；D．在乙圖中，若改裝成的電壓表的量程為3V，則解得故D正確。故選D。16．某同學設計了如圖所示的電路進行電表的改裝，已知電流表A的量程為500mA，內阻，其中，，下列說法正確的是（

）A．若將接線柱1、2接入電路時，可以測量的最大電流為0.5AB．若將接線柱1、2接入電路時，可以測量的最大電流為2.0AC．若將接線柱1、3接入電路時，可以測量的最大電壓為1.2VD．若將接線柱1、3接入電路時，可以測量的最大電壓為2.2V【答案】D【詳解】AB．根據(jù)電流表改裝原理，若將接線柱1、2接入電路時，最大可以測量的電流為故AB錯誤；CD．根據(jù)電壓表改裝原理，若將接線柱1、3接入電路時，最大可以測量的電壓為故D正確，C錯誤。故選D?！绢}型9游標卡尺讀數(shù)】17．用不同的工具測量某物體的長度時，有下列不同的結果：①2.4cm

②2.37cm

③2.372cm

④2.3721cm。其中，用五十分度的游標卡尺測量的結果是（）A．① B．② C．③ D．④【答案】C【詳解】A．最小分度為1厘米的刻度尺，測量結果需要估讀到厘米的下一位，2.4cm是用厘米刻度尺測量的結果，故A錯誤；B．最小分度為1毫米的刻度尺，測量結果需要估讀到毫米的下一位，2.37cm是用毫米刻度尺測量的結果，故B錯誤；C．五十分度的游標卡尺游標尺最小分度為0.02mm，不需要估讀，讀數(shù)最末一位應是2的整數(shù)倍，2.372cm是五十分度的游標卡尺測量結果，故C正確；D．螺旋測微器可動刻度的最小分度為0.01mm，需要估讀到0.01mm的下一位，2.3721cm是螺旋測微器測量的結果，故D錯誤。故選C。18．某同學用游標卡尺測一電學元件的長度，測得結果如圖所示。則該元件的長度為（）A．9.940cm B．10.140cm C．11.04cm D．11.040cm【答案】B【詳解】游標卡尺的讀數(shù)故選B。【題型10螺旋測微器讀數(shù)】19．在“測定金屬的電阻率”的實驗中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，則金屬絲的直徑為（）A．0.18mm B．0.180mm C．0.68mm D．0.680mm【答案】D【詳解】螺旋測微器的讀數(shù)為0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm故選D。20．某同學用螺旋測微器測量其直徑如圖所示，由圖可知其直徑為（）

A．4.700mm B．4.70mm C．4.200mm D．4.20mm【答案】A【詳解】根據(jù)螺旋測微器讀數(shù)規(guī)則可得故選A。【題型11內外接的選擇】21．如圖所示，甲，乙為測同一未知電阻阻值的兩個電路，其中電壓表內阻約為，電流表內阻約為，阻值約為。下列說法正確的是（

）A．甲電路測得阻值比真實值偏小 B．乙電路測得阻值比真實值偏大C．測量阻值應選用乙電路 D．測量阻值應選用甲電路【答案】C【詳解】A．甲電路中，電流表采用內接法，由于電流表的分壓使得電壓表的示數(shù)大于的真實電壓，根據(jù)歐姆定律可知甲電路測得阻值比真實值偏大，故A錯誤；B．乙電路中，電流表采用外接法，由于電壓表的分流使得電流表的示數(shù)大于的真實電流，根據(jù)歐姆定律可知乙電路測得阻值比真實值偏小，故B錯誤；CD．根據(jù)可知待測電阻相對較小，為了減小誤差，電流表應采用外接法，則測量阻值應選用乙電路，故C正確，D錯誤。故選C。22．如圖所示，某同學測量未知電阻R時，讓電壓表的一端接在A點，另一端先后接到B點和C點，他發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)有明顯變化，而電壓表示數(shù)無明顯變化，則下列說法中正確的是（）A．應選擇電流表內接電路，測量值等于真實值B．應選擇電流表內接電路，測量值大于真實值C．應選擇電流表外接電路，測量值大于真實值D．應選擇電流表外接電路，測量值小于真實值【答案】B【詳解】讓電壓表的一端接在A點，另一端先后接到B點和C點，他發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)有明顯變化，而電壓表示數(shù)無明顯變化，說明接到B點時，電壓表分流較大，接到C點時，電流表分壓較小，由此可知，待測電阻阻值較大，應選擇電流表內接電路；但由于電流表的分壓作用，使得電壓表示數(shù)大于待測電阻兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律可知待測電阻的測量值大于真實值。故選B?！绢}型12滑動變阻器接法的選擇】23．甲、乙兩電路圖分別是滑動變阻器的兩種連接方式。下列說法正確的是（）

A．乙圖電路中的滑動變阻器采用“一上一下”的連接方式B．在閉合開關前，甲、乙兩圖中滑片P都應置于b端C．阻值遠遠大于滑動變阻器阻值時，選擇甲圖電路連接D．甲、乙兩圖中待測電阻兩端的電壓都可以調到零【答案】B【詳解】A．乙圖電路中的滑動變阻器電阻全部連入電路，采用并聯(lián)分壓接法，沒有采用“一上一下”的連接方式，故A錯誤；B．在閉合開關前，為了保護電路，要保證兩端的電壓最小，即甲圖中滑動變阻器連入電路的阻值應該最大，乙圖中與滑動變阻器部分并聯(lián)，所以甲、乙兩圖中滑片P都應置于b端，故B正確；C．當阻值遠遠大于滑動變阻器阻值時，如果選擇甲圖電路連接，則通過待測電阻的電流變化很小，所以應選擇分壓式電路，即選擇乙圖電路，故C錯誤；D．甲圖電路為限流式電路，滑片滑到b端時，加在兩端的電壓最低但達不到零，故D錯誤。故選B。24．某實驗小組在測量一金屬絲電阻率的實驗中，將一段金屬絲接入電路中，先用螺旋測微器測量這段金屬絲直徑，再用毫米刻度尺測量金屬絲接入電路的有效長度，最后用實驗電路測量金屬絲的電阻，利用這些測量值就可以計算出金屬絲的電阻率，該實驗小組在測金屬絲的電阻時，先利用多用電表粗測了其電阻，發(fā)現(xiàn)此金屬絲的電阻遠遠小于電壓表的內阻，他們設計了以下四種電路圖，為了減小實驗誤差，并要求在實驗中金屬絲兩端的電壓能從0開始調節(jié)，應選擇的電路是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】由題意可知，金屬絲的電阻遠遠小于電壓表的內阻，則采用電流表外接法，要求金屬絲兩端的電壓能從0開始調節(jié)，則滑動變阻器采用分壓式接法，故C正確，ABD錯誤。故選C。【題型13測定金屬絲的電阻率】25．某同學設計實驗測定金屬的電阻率，要求電壓從零開始調節(jié)。用米尺測量金屬絲的長度為L=0.640m，用螺旋測微器和游標卡尺分別測量金屬絲的直徑時如圖甲、乙所示。

金屬絲的電阻大約為4Ω，在用伏安法對金屬絲進行進一步測定時，有如下實驗器材供選擇：直流電源：電源電壓4V，內阻可不計；電流表A1∶量程0~0.6A，內阻0.125Ω；電流表A2∶量程0~3.0A，內阻0.025Ω；電壓表V∶量程0~3V，內阻3kΩ；滑動變阻器R?：最大阻值20Ω；滑動變阻器R?：最大阻值100Ω；開關、導線等。(1)從甲中讀出金屬絲的直徑D=mm，從乙中讀出金屬絲的直徑D=mm；(2)在所給的器材中，應選的電流表是，應選的滑動變阻器是；（填寫儀器前的字母代號）(3)實驗測出的金屬絲的電阻為根據(jù)測量數(shù)據(jù)，計算出這種金屬材料的電阻率為Ω·m（π取3.14，小數(shù)點后保留兩位數(shù)字）。(4)根據(jù)題目要求，將下面實驗電路圖補充完整。

【答案】(1)0.8300.8(2)A1R1(3)(4)見解析

【詳解】（1）[1]螺旋測微器的精確度為0.01mm，從甲中讀出金屬絲的直徑D=0.5mm+mm=0.830mm[2]游標卡尺的精確度為0.1mm，從乙中讀出金屬絲的直徑D=0mm+mm=0.8mm（2）[1][2]電路中的最大電流約為A應選的電流表是A1，電壓從零開始調節(jié)，滑動變阻器采用分壓式接法，選用最大阻值與待測電阻相近的R1。（3）根據(jù)電阻定律有代入數(shù)據(jù)解得（4）由于則電流表應采用外接法，要求電壓從零開始調節(jié)，滑動變阻器應采用分壓接法，電路圖如圖所示

26．為研究某金屬導線材料的電阻率，實驗器材如下：待測金屬導線一根：電壓表一個，量程3V，內阻約為3kΩ；電流表一個，量程0.6A，內阻約為0.1Ω；滑動變阻器（阻值范圍0~100Ω，允許通過的最