2024年高考物理復(fù)習(xí)試題分類訓(xùn)練：恒定電流（教師卷）

專題09恒定電流

2024

高考真題

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(xué)性能.現(xiàn)設(shè)計(jì)一電路測(cè)量某二維石墨烯樣品的載流子（電子）濃度。如圖（a）所示，在長(zhǎng)為a,寬

為6的石墨烯表面加一垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,電極1、3間通以恒定電流/,電極2、4間

將產(chǎn)生電壓上當(dāng)/=1.00x10—3人時(shí)，測(cè)得。一3關(guān)系圖線如圖（b）所示，元電荷e=1.60xl（）T9C，則

此樣品每平方米載流子數(shù)最接近（）

墨烯,

XXXf

XXXX

3

1XXXXb

[——

1------

圖（a）

A.1.7xlO19B.1.7xlO15C.2.3xlO20D.2.3xlO16

【答案】D

【解析】設(shè)樣品每平方米載流子（電子）數(shù)為電子定向移動(dòng)的速率為%則時(shí)間t內(nèi)通過(guò)樣品的電荷

量q-nevtb

根據(jù)電流的定義式得歷

當(dāng)電子穩(wěn)定通過(guò)樣品時(shí)，其所受電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有evB=e—

b

聯(lián)立解得u=；

ne

,I88x10-3

結(jié)合圖像可得k—__=________V/T

ne320xlO-3

解得n=2.3xl016

故選Do

2.（2024全國(guó)甲卷考題）12.如圖，金屬導(dǎo)軌平行且水平放置,導(dǎo)軌間距為。導(dǎo)軌光滑無(wú)摩擦。定

值電阻大小為兄其余電阻忽略不計(jì)，電容大小為心在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,金屬棒始終與導(dǎo)軌保持垂直。整個(gè)裝

置處于豎直方向且磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。

(I)開關(guān)S閉合時(shí)，對(duì)金屬棒施加以水平向右的恒力，金屬棒能達(dá)到的最大速度為玲。當(dāng)外力功率為定

值電阻功率的兩倍時(shí)，求金屬棒速度/的大小。

(2)當(dāng)金屬棒速度為「時(shí)，斷開開關(guān)S,改變水平外力并使金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)外力功率為定值電阻功

率的兩倍時(shí),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。

R

【答案】⑴V…號(hào),八里"

【解析】(1)開關(guān)s閉合后，當(dāng)外力與安培力相等時(shí)，金屬棒的速度最大，則R==

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(dòng)勢(shì)為E=BLv°

聯(lián)立可得，恒定的外力為

R

BVQv

在加速階段，外力的功率為PV=FV=^

FR

B2￡2V2

定值電阻功率為P=I2R=

RR

嗎.29

若卑=24時(shí)，即

RR

化簡(jiǎn)可得金屬棒速度『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+^-

C

當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，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

培力不斷減小，而拉力的功率岸=F，V=B/Lv

定值電阻功率PR=/R

當(dāng)耳=2%時(shí)有BILv=2I-R

BLv

可得IR=

2

根據(jù)E=BLv=IR+^-

C

可得此時(shí)電容器兩端電壓為Uc=^=^=^BLv0

從開關(guān)斷開到此刻外力所做的功為W=￡B/L（y-At）=BLvUAt=BLvq

CBLv

其中q=F

卬一成*靖

聯(lián)立可得

8

2024

高考模擬題

一、單選題

1.（2024?廣西?高考真題）將橫截面相同、材料不同的兩段導(dǎo)體右、右無(wú)縫連接成一段導(dǎo)體，總長(zhǎng)

度為1.00m,接入圖甲電路。閉合開關(guān)S,滑片P從〃端滑到N端，理想電壓表讀數(shù)〃隨滑片P的滑動(dòng)距離

x的變化關(guān)系如圖乙，則導(dǎo)體。、4的電阻率之比約為（

ML、L2N

--------——|lIZZ)----------

SE-R。

圖甲

A.2:3B.2:1C.5:3D.1:3

【答案】B

【解析】根據(jù)電阻定律

R=p—

S

根據(jù)歐姆定律

AU=IAR

整理可得

SAC7

p=---------

IL

結(jié)合題圖可知導(dǎo)體乙、4的電阻率之比

0.2

A_0.25,2

Pi0.5-0.21

1.00-0.25

故選Bo

2.（2024?江西南昌?三模）在如圖所示的電路中，已知A、B兩個(gè)電容器的電容之比CA：CB=1:2,

每個(gè)電阻都相同，則兩個(gè)電容器帶電量之比2：3為（）

A.1:2B.2:3C.1:1D.2:1

【答案】A

【解析】等效電路圖如圖所示

根據(jù)

u

可得

2A=CA=1

QBCB2

故選Ao

3.（2024?北京順義?一模）某同學(xué)想通過(guò)測(cè)繪一只額定電壓為2.5V小燈泡的公〃圖像來(lái)研究小燈泡

的電阻隨電壓變化的規(guī)律。實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的尸〃圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正

確的是（）

A.小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為5.7Q

B.隨著小燈泡兩端電壓的增大，小燈泡的電阻變小

C.該實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器的滑片置于4處

【答案】A

【解析】A.由7-〃圖像可知當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流約為0.44A,所以小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為

U75

R=—=—Q合5.70

I0.44

故A正確；

B.7-〃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(lái)越小，所以電阻越

來(lái)越大。故B錯(cuò)誤；

C.該實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流引起的。故C錯(cuò)誤；

D.開關(guān)S閉合之前，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片置于8處。故D錯(cuò)誤。

故選Ao

4.（2024?山東淄博?一模）阿秒（as）光脈沖是一種發(fā)光持續(xù)時(shí)間極短的光脈沖，如同高速快門相

機(jī)，可用以研究原子內(nèi)部電子高速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。已知las=l（F”s,電子所帶電荷量為L(zhǎng)6xK）T9c,氫原子核

外電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的等效電流約為卜10-3A。目前阿秒光脈沖的最短時(shí)間為43as,電子繞氫

原子核一周的時(shí)間約為該光脈沖時(shí)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

1=-

T

可得電子繞氫原子核一周的時(shí)間為

則有

1.6x10-'

lxl0-3x43x1018

故選B。

5.（2023?陜西?一模）北京時(shí)間2023年10月3日，據(jù)諾貝爾獎(jiǎng)官方網(wǎng)站公布，2023年諾貝爾物理

學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給Pierre等三位物理學(xué)家，以表彰他們“為研究物質(zhì)中的電子動(dòng)力學(xué)而產(chǎn)生阿秒光脈沖的實(shí)驗(yàn)方

法”。阿秒（as）這種時(shí)間尺度，適合用來(lái)描述電子在原子內(nèi)部運(yùn)動(dòng)的情況，las=10-%，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L(zhǎng)6xl0*c,氫原子核外電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。根

據(jù)以上信息估算氫原子核外電子繞核運(yùn)動(dòng)的等效電流大約為（）

A.1X10-3AB.IxlOmAC.2.4xl()T7AD.2.4x10-35A

【答案】A

【解析】根據(jù)電流的定義式

故選Ao

6.（2024?江西?高考真題）廬山瀑布“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”瀑布高150m,水流量lOm'/s,

假設(shè)利用瀑布來(lái)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，At時(shí)間內(nèi)流出的水量為

m-pQKt=1.OX104At

發(fā)電過(guò)程中水的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，則有

P=^X70%~1.1X107W

故選Bo

7.（2024?浙江金華?三模）單晶硅太陽(yáng)能發(fā)電原理是光線照射到單晶硅太陽(yáng)能板上，會(huì)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1.5xl（）4m2的單晶硅太陽(yáng)能板，陽(yáng)光照射下平均發(fā)電功率

3X106WO若已知太陽(yáng)的輻射總功率約中1（）26W,太陽(yáng)與地球之間的距離約1.5xl0"m2,則下列說(shuō)法正確的

是（）

A.單位面積上接收到的太陽(yáng)輻射功率約200W

B.一天大約可發(fā)電7.2xl（）4kw.h

C.光電的轉(zhuǎn)換效率約14%

D.單晶硅太陽(yáng)能板發(fā)出的是交流電

【答案】C

【解析】A.距離太陽(yáng)1.5x10"n?的球面面積

S=47tr2=2.826xl023m2

單位面積上接受太陽(yáng)太陽(yáng)輻射的功率

-A=1415.43W/m2

S

故A錯(cuò)誤；

B.若24小時(shí)都有太陽(yáng)，則工作一天大約可發(fā)電

W=/^?=7.2xl04kW-h

但有太陽(yáng)的時(shí)間小于24小時(shí)。故B錯(cuò)誤；

C.太陽(yáng)板接收的太陽(yáng)能

P*=^-S,=2.123X107W

尤S

光電的轉(zhuǎn)換放率約為

77=^x100%-14%

P先

故C正確；

D.依題意，光線照射到單晶硅太陽(yáng)能板上，電子定向移動(dòng)形成電流。方向不變，為直流電。故D錯(cuò)誤。

故選Co

8.（2024?重慶九龍坡?三模）工程師對(duì)某款新能源汽車的直流蓄電池進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試過(guò)程中系

統(tǒng)輸出的p臺(tái)圖1像如圖，其中尸為直流電源的輸出功率，/為總電流，下列說(shuō)法正確的是（）

A.該蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為12VB.該蓄電池的內(nèi)阻為2Q

C.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尸=￡7-尸廠

pF

變形得了=丁_〃

E=—vi2V

結(jié)合圖像可得X=r=0.5。

24

故A正確，B錯(cuò)誤；

Pk2

C.由尸="一/2/=一（/一色）2r+幺

2r4r

F

可知當(dāng)/=—=12A

2r

p2

最大輸出功率為=—=72W

4r

故C錯(cuò)誤；

E

D.該蓄電池的短路電流為/短=了=24A

故D錯(cuò)誤。

故選Ao

9.（2024?廣西桂林?三模）“祝融號(hào)”火星車的動(dòng)力主要來(lái)源于太陽(yáng)能電池。現(xiàn)將火星車的動(dòng)力供電

電路簡(jiǎn)化為如圖所示，其中太陽(yáng)能電池電動(dòng)勢(shì)E=120V,內(nèi)阻廠未知，電動(dòng)機(jī)線圈電阻％=1.6。，電熱絲

定值電阻尺=4。。當(dāng)火星車正常行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端電壓幾=80丫，電熱絲R消耗功率尸=100亞。則（）

A.火星車正常行駛時(shí)，通過(guò)電熱絲電流為L(zhǎng)25A

B.太陽(yáng)能電池的內(nèi)阻為3。

C.若電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子被卡住，電熱絲消耗的功率為625W

D.火星車正常行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)的效率為80%

【答案】C

【解析】A.對(duì)電熱絲，有「=尸我

解得回路電流為/=5A

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)閉合回路歐姆定律，有石=什+3水

解得電源的內(nèi)阻為廠=4。

故B錯(cuò)誤；

E

C.電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的效率為〃=必彳

解得〃=90%

故D錯(cuò)誤。

故選Co

10.（2024?河北石家莊?三模）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V,內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器R1的最大阻

值為2Q,兩定值電阻&、&的阻值均為1O，電容器C的電容為3〃F。初始時(shí)飛的滑片置于最上端，開關(guān)

S擲于a端。下列說(shuō)法正確的是（）

A.當(dāng)R1的滑片向下移動(dòng)時(shí)，與兩端的電壓減小

B.移動(dòng)用的滑片過(guò)程中，與消耗的最大功率為L(zhǎng)125W

C.開關(guān)從a擲向6,流過(guò)冬的電流方向由4到c

D.開關(guān)從a擲向6,流過(guò)號(hào)的電荷量為4.5義10飛

【答案】D

E

【解析】A.開關(guān)S擲于。端，與與鳥串聯(lián)，&兩端的電壓心="=里

%+K2

當(dāng)K的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，與接入電路中的電阻值變小，&兩端電壓變大，A錯(cuò)誤;

B.%消耗的功率P=&

,E

電流廠工國(guó)

解得當(dāng)時(shí)，用消耗的功率最大為0.5625W,B錯(cuò)誤；

C.開關(guān)擲于。端時(shí)，電容器C右極板帶正電，開關(guān)從。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?yàn)閏fd，C錯(cuò)誤；

，F(xiàn)F、

6

D.流過(guò)&的電荷量。=。g"=?！??2+——=4.5X10-C

、"1+^2"1+尺2）

D正確。

故選Do

11.（23-24高三下?海南?期中）如圖所示的閉合電路，電源電動(dòng)勢(shì)為￡,內(nèi)阻為r,定值電阻R=50、

4=10。，滑動(dòng)變阻器&最大值是10Q。在46之間接有水平放置的平行板電容器G滑動(dòng)變阻器&的滑

片處于中點(diǎn)時(shí)，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(duì)值為°、質(zhì)量為如下列說(shuō)法

正確的是（）

A

=L

?C

-II--------------------1I-----

4BR2

----------------1|-------------CT-------------------

E,rK

A.微粒帶負(fù)電

B.若滑片向左滑動(dòng)，微粒受的電場(chǎng)力將變小

C.若滑片向左滑動(dòng)，微粒在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電勢(shì)能將增加

D.若滑片向右滑動(dòng)，微粒在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電勢(shì)能將增加

【答案】D

【解析】A.電容器上極板與電源負(fù)極連接，下極板與電源的正極相連，上極板帶負(fù)電，下極板正電，

可知兩極板間的電場(chǎng)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(chǎng)力豎直向上，根據(jù)帶正

電的粒子所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同，可知帶電微粒帶正電，故A錯(cuò)誤；

BC.若滑片向左滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器&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(dòng)變阻器與定值電阻以串聯(lián)，由于電

路中電流減小則可知&兩端的電壓減小，但路端電壓增大，因此可知&兩端的電壓增大，而電容器與用并

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(chǎng)增強(qiáng)，帶電微粒所受電場(chǎng)力增大，大

于重力，其合外力向上，微粒將向上運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，故BC錯(cuò)誤;

D.滑動(dòng)變阻器向右滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器&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(dòng)變阻器與定值電阻&串聯(lián)，由于

電路中電流增大，則可知&兩端的電壓增大，但路端電壓減小，因此可知&兩端的電壓減小，而電容器與&

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(chǎng)減弱，帶電微粒所受電場(chǎng)力減小,

小于重力，其合外力向下，微粒將向下運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故D正確。

故選Do

12.（2024?山東濟(jì)寧?二模）某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,

根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出U-/圖線如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.電池內(nèi)阻的測(cè)量值為3.50。B.外電路發(fā)生短路時(shí)的電流為0.40A

C.電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均偏小D.電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值準(zhǔn)確，內(nèi)阻的測(cè)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(dòng)勢(shì)測(cè)量值為E=1.40V

\U1.40-1.00

電源內(nèi)阻rQ=IQ

M0.40

F

外電路發(fā)生短路時(shí)的電流為/=—=L4A

r

故AB錯(cuò)誤；

CD.由圖甲所示電路圖可知，相對(duì)于電源來(lái)說(shuō)，電流表采用了外接法，由于電壓表的分流，使電流表

所測(cè)電流小于流過(guò)電源的電流；實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)源于電壓表的分流，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻測(cè)量值和真實(shí)值之間的關(guān)系

為電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻測(cè)量值都小于真實(shí)值，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選Co

13.（2024?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4當(dāng)之閉合、S2斷開，穩(wěn)定后，燈泡的功率為只電容器的帶電量為

。，忽略燈泡阻值的變化，下列說(shuō)法正確的是（）

甲

A.燈泡的阻值為/諼

OrPC

B.電源的電動(dòng)勢(shì)為首+丁

C.當(dāng)S1閉合，在S2斷開與S?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(duì)值為2-

PCO2+2rP2C3

D.當(dāng)即、S。均閉合，甲中的電流為;‘靠飛

【答案】c

【解析】A.對(duì)電容器，由。=￡，可得U=g

當(dāng)S1閉合、S2斷開，穩(wěn)定后，燈泡的功率為戶，故P=C

R

聯(lián)立解得氏=￡,故A錯(cuò)誤；

CP

TJE

B.由串聯(lián)電路電阻與電壓成正比，得?=

RR+2r

O2rPC

解得電源的電動(dòng)勢(shì)為E=^+——,故B錯(cuò)誤；

D.當(dāng)酬、S,均閉合，穩(wěn)定后燈泡與乙并聯(lián)的總電阻為R并=6=—續(xù)

并22c2產(chǎn)

E

由閉合電路歐姆定律可得甲的電流為hr=方工口

2PCO2+4rP2C3

綜合計(jì)算可得甲中的電流為h=，故D錯(cuò)誤；

14rPQC~+二Q；

C.當(dāng)S閉合，在S2斷開與，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+/2^U=E-2r-I

由此可知當(dāng)=2「

A/

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(duì)值為2八故C正確。

故選Co

14.（2024?江蘇南京?一模）圖為探究外電壓、內(nèi)電壓和電動(dòng)勢(shì)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。這種電池的正負(fù)極

板（分別為46）為二氧化鉛及鉛，電解液為稀硫酸。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)裝置分析，下列說(shuō)法正確的是（）

擋板定位孔

A.電壓表V］正極與a相連

B.電壓表V?的測(cè)量值大于電路的外電壓

C.電壓表V1的測(cè)量值不會(huì)大于電壓表V?的測(cè)量值

D.電壓表V］和V?測(cè)得的示數(shù)之和接近于一定值

【答案】D

【解析】ABD.電壓表h和VZ分別測(cè)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(fù)極，而電源的內(nèi)部，電流方向由電源的負(fù)極流向正極，電壓表%測(cè)量?jī)?nèi)電壓，則電壓表％正極與

b相連。電壓表％和％測(cè)得的示數(shù)之和為電源電動(dòng)勢(shì)應(yīng)接近于一定值，故AB錯(cuò)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?yàn)椴恢纼?nèi)外電阻阻值，所以電壓表％的測(cè)量值有

可能會(huì)大于電壓表上的測(cè)量值，故C錯(cuò)誤。

故選D。

15.（23-24高三上?北京通州?期末）如圖所示的人/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，戶為兩圖線的交點(diǎn)，坐標(biāo)為過(guò)戶點(diǎn)的切線與

橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)儀,0）;路端電壓與電流的變化關(guān)系圖線與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)為億，。）、與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為QE）；

陰影面積分別為S、用該電源直接與該燈泡連接成閉合回路，當(dāng)燈泡通過(guò)的電流為時(shí)，下列說(shuō)法正確

的是（）

A.燈泡電阻為蘇B.燈泡電功率為S

C.電源總功率為D.電源內(nèi)部消耗功率為2最

【答案】D

【解析】A.根據(jù)歐姆定律，燈泡電阻為R*

故A錯(cuò)誤；

B.燈泡電功率為P=U0IQ

故B錯(cuò)誤；

C.電源總功率為P&=EI0

故C錯(cuò)誤；

D.電源內(nèi)部消耗功率為弓=￡/（）-44=2邑

故D正確。

故選Do

二、多選題

16.（23-24高三下?湖南?期中）如圖1所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為,。圖2為電源的輸出功

率尸與電阻箱讀數(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4。、90時(shí)電源輸出功率

相等為玲，下列說(shuō)法中正確的是（）

ErS

T|~廠

圖1

A.電源的電動(dòng)勢(shì)為12V

B.電源的內(nèi)阻為6.50

C.當(dāng)電阻箱阻值為4。時(shí)，電源效率較大

D.當(dāng)電阻箱阻值為60時(shí)，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,〔R+J口產(chǎn)

v7R+2r+—

R

由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)R=—

R

即R=〃

P2

時(shí)，電源輸出功率最大，最大功率為p=一

m4r

4E2

當(dāng)H=4O時(shí)，有Pn=~~褻

o（4+廠）

2

n9E

當(dāng)R=9。時(shí)，有Po=~―口

9+r

解得r=6Q

P2

則當(dāng)電阻箱阻值為60時(shí)，電源輸出功率最大，則有6W=--------

4x6Q

解得E=12V

故AD正確，B錯(cuò)誤;

EI-1"r

C.電源效率為〃=xlOO%=xlOO%

EI

F

又有

可知，當(dāng)電阻箱接入電路的阻值最大時(shí)，電源效率最大，故C錯(cuò)誤。

故選ADo

17.（2024?河北?二模）如圖所示為某同學(xué)設(shè)計(jì)的歐姆表電路，圖中￡為學(xué)生電源，飛為滑動(dòng)變阻器,

扁為電阻箱，A為量程5mA、內(nèi)阻100Q的電流表，實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)將￡調(diào)整為3V,&調(diào)整為100。，之后短

接一、0兩點(diǎn)，調(diào)節(jié)R1,使電流表滿偏，斷開入0連接后備用，下列說(shuō)法正確的是（）

A.該歐姆表的內(nèi)阻為300Q

B.如果在電流表表盤上標(biāo)記待測(cè)電阻值，表盤中央應(yīng)標(biāo)記為150Q

C.若僅將少調(diào)整為6V,調(diào)節(jié)R1仍使電流表滿偏，則表盤中央應(yīng)標(biāo)記為300Q

D.若僅將&調(diào)整為50Q,調(diào)節(jié)號(hào)仍使電流表滿偏，則表盤中央應(yīng)標(biāo)記為200Q

【答案】AD

E

【解析】A.電路中的最大電流為10mA,由閉合電路歐姆定律可知4=廠=3。0。

選項(xiàng)A正確；

B.當(dāng)電流表指針半偏時(shí)，待測(cè)電阻與內(nèi)阻相同，表盤中央應(yīng)標(biāo)記為300Q,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

C.同理，僅將￡調(diào)整為6V后表盤中央應(yīng)標(biāo)記為600Q,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.若僅將&調(diào)整為50Q,電路中的最大電流為15mA,可知?dú)W姆表內(nèi)阻為200Q,表盤中央應(yīng)標(biāo)記為

200Q,選項(xiàng)D正確。

故選ADo

18.（2022?全國(guó)?模擬預(yù)測(cè)）2021年2月24日，我國(guó)以“一箭三星”方式成功將遙感三十一號(hào)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(yáng)電池板把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能供衛(wèi)星使用。如

圖所示，圖線a是太陽(yáng)能電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流/的關(guān)系圖象（電池內(nèi)阻不是常量），圖線

b是某電阻及的U-/圖象。在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時(shí)，則（）

A.電源的電動(dòng)勢(shì)E=5VB.電阻兩端的電壓。=3V

C.電阻的電流/=0.4AD.電池的內(nèi)阻5a

【答案】BD

【解析】A.由閉合電路歐姆定律得U=E-Ir,當(dāng)7=0時(shí)4U

由圖線a與縱軸的交點(diǎn)讀出電源的電動(dòng)勢(shì)為后4V,故A錯(cuò)誤；

BC.根據(jù)兩圖線交點(diǎn)處的狀態(tài)可知，電阻兩端的電壓為斤3V,電流為7=0.2A

故B正確，C錯(cuò)誤；

D.此時(shí)太陽(yáng)能電池的內(nèi)阻為r=—=5Q,故D正確。

故選BD。

19.（23-24高二上?廣東?期末）如圖所示，￡為內(nèi)阻不可忽略的電源，無(wú)為定值電阻，兄為滑動(dòng)變阻

器，V與A分別為電壓表與電流表，K"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(shí)偏離豎直方向6角，下列判斷正確的是（）

E

A.若將戶向左滑，V與A表的讀數(shù)均減小

B.若將戶向左滑，電容器兩極板上帶電荷量增加

C.若將尸向左滑，夕將增大

D.若斷開S,將“板向〃板靠近，角度夕將變大

【答案】BC

【解析】A.若將戶向左滑，則總減小，總電阻減小，總電流變大，則A表讀數(shù)變大，后和內(nèi)阻上的電

壓變大，則是上的電壓減小，即V表的讀數(shù)減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

BC.若將戶向左滑，是上的電壓變大，電容器兩板電壓變大，則0=第

可知，兩極板上帶電荷量增加，兩板間場(chǎng)強(qiáng)變大，根據(jù)￡戶“gtan6

可知，。將增大，選項(xiàng)BC正確；

D.若斷開S,則兩板間帶電量0一定，根據(jù)E==，C=g,

dU4兀kd

可得E=色絲

sS

則將“板向〃板靠近，兩板間場(chǎng)強(qiáng)不變，則角度6將不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選BCo

20.（2023?湖南岳陽(yáng)?二模）某實(shí)驗(yàn)小組發(fā)現(xiàn)一個(gè)滑動(dòng)變阻器發(fā)生了斷路故障，為了檢測(cè)斷路的位置，

實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，。、6、。、d、e是滑動(dòng)變阻器上間距相同的五個(gè)位置e為滑動(dòng)變

阻器的兩個(gè)端點(diǎn)）。某實(shí)驗(yàn)小組將滑動(dòng)變阻器的滑片P分別置于。、b、c、d、%、e（x是d、e間某一位

置）進(jìn)行測(cè)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(shuō)法正確的是（）

a1CCe

P的位置

電流表示數(shù)10001

（A）.80.90.60.45.80

A.滑動(dòng)變阻器間發(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0.85A

C.滑片P位于x處的電流表示數(shù)的可能值為0.40A

D.若滑動(dòng)變阻器未斷路時(shí)，其電阻絲的總電阻為4R

【答案】CD

【解析】ABC.若是滑動(dòng)變阻器〃間發(fā)生了斷路，P的位置在d點(diǎn)時(shí)電流應(yīng)大于在c點(diǎn)的電流；若x在

斷路位置的下方，則是滑動(dòng)變阻器下方部分被接入電路，且