1、2020 年高考物理 100 考点最新模拟题千题精练第二部分恒定电流专题 2.20 近三年高考真题精选精练一选择题1（2019高考江苏卷物理3）如图所示的电路中，电阻R=2 断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为（）A.1 B.2 C.3 D.4【参考答案】A【名师解析】断开S后，电压表的读数为3 V，由开路电压等于电源电动势可知E=3V。闭合S后，电压表的读数为2 V，根据闭合电路欧姆定律，E=U+Ir，I=U/R，解得电源的内阻r=1，选项A正确。2.（2019 年 4 月浙江选考）电动机与小电珠串联接人电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为 R1
2、，两端电压为 U1，流过的电流为 I1；电动机的内电阻为 R2，两端电压为 U2，流过的电流为 12。则（）A.B.C.D.【参考答案】D【名师解析】由题意可知 I1=I2，选项 A 错误；因 U2I2R2，U1=I1R1，则，选项 BC 错误，D 正确3（2018 江苏高考物理）如图所示，电源 E 对电容器 C 充电，当 C 两端电压达到 80 V 时，闪光灯瞬间导通并发光，C 放电放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对 C 充电这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光该电路（）A.充电时，通过 R 的电流不变B.若 R 增大，则充电时间变长C.若 C 增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大
3、D.若 E 减小为 85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变【参考答案】BCD【名师解析】本题考查含电容器电路。充电时，通过 R 的电流逐渐减小，选项 A 错误；若 R 增大，充电的最大电流减小，充电时间变长，选项 B 正确；若 C 增大，电容器充电的电荷量增多，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大，选项 C 正确；若 E 减小为 85V，电容器充满电后电压仍然大于闪光灯导通需要的电压，所以闪光灯闪光一次通过的电荷量不变，选项 D 正确。4.（2018 海南高考物理）如图，三个电阻 R1、R2、R3 的阻值均为 R，电源的内阻 rR，C 为滑动变阻器的中点。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由 c 点
4、向 a 端滑动，下列说法正确的是（）A.R2 消耗的功率变小B.R3 消耗的功率变大C.电源输出的功率变大D.电源内阻消耗的功率变大【参考答案】CD【名师解析】本题考查电路动态变化、电功率等知识点。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由 c 点向 a 端滑动，R2 中电流增大，R3 中电流减小，所以 R2 消耗的功率变大，R3 消耗的功率变小，选项 AB 错误；由于外电路总电阻减小，电源输出电流增大，电源内阻消耗的功率变大，选项 D 正确；由于电源的内阻 rR，根据电源输出功率曲线可知，电源输出的功率变大，选项 C 正确。5.（2016 全国理综 II17）阻值相等的四个电阻、电容器 C 及电池 E
5、（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关 S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为 Q1,；闭合开关 S，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为 Q2。Q1 与 Q2 的比值为（）A.2/5 B.1/2 C.3/5 D.2/3【参考答案】C【名师解析】本题考查含电容器电路。设每个电阻的阻值为 R，电池电动势为 E，开关 S 断开且电流稳定时，其等效电路如图 1 所示。电路总电阻为 R+2R/3=5R/3，干路电流为 I=E5R/3=3E/5R，根据电流分流规律，上侧两电阻串联中电流为 I/3=E/5R。取电池负极为零电势，则电容器上侧极板电势为 E/5.电容器两极板电压为 E/5，C 所带的电荷量为
6、 Q1=CE/5。闭合开关 S，电流再次稳定后，其等效电路如图 2 所示。电路总电阻为 R+R/2=3R/2，干路电流为 I=E3R/2=2E/3R，根据电流分流规律，右侧电阻中电流为 I/2=E/3R。取电池负极为零电势，则电容器上侧极板电势为 E/3.电容器两极板电压为 E/3，C 所带的电荷量为 Q2=CE/3。Q1 与 Q2 的比值为：Q1Q2=CE/5CE/3=35，选项 C 正确。6.(2016 江苏高考物理)如图所示的电路中，电源电动势为 12 V，内阻为 2，四个电阻的阻值已在图中标出闭合开关 S，下列说法正确的有（）A.路端电压为 10 V B.电源的总功率为 10 WC.a
7、、b 间电压的大小为 5 V D.a、b 间用导线连接后，电路的总电流为 1 A【参考答案】AC【名师解析】本题考查纯电阻电路、闭合电路欧姆定律、电功率及其相关知识点。外电路总电阻为 R=10，由闭合电路欧姆定律，电流 I=E/(R+r)=1A，路端电压 U=RI=10V，选项 A 正确。电源总功率 P=EI=12W，选项 B 错误。每个支路的电流为 I/2=0.5A，取电源负极的电势为零，a 点的电势为 2.5V，b 点的电势为 7.5V，a、b 间电压的大小为 7.5V-2.5V=5 V，选项 C 正确。a、b 间用导线连接后，相当于电阻两两并联后再串联，外电路电阻为 7.5，由闭合电路欧
8、姆定律，电路的总电流为 I=E/(R+r)=1.26A，选项 D 错误。7.（2016 上海物理）电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此（）A.电动势是一种非静电力B.电动势越大，表明电源储存的电能越多C.电动势的大小是非静电力做功能力的反映D.电动势就是闭合电路中电源两端的电压【参考答案】C【名师解析】本题考查对电动势的理解。电动势是反映电源通过非静电力做功将其他形式的能转化为电势能本领的物理量，电动势越大说明这种转化本领越强，但不能说明储存的电能越多，故选项 A、B 错误、C正确；闭合电路中电源两端电压大小等于外电压大小，故选项 D 错误。8.（2016 上海物理）如图
9、所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合电键，电压表示数为 U，电流表示数为 I；在滑动变阻器 R1 的滑片 P 由 a 端滑到 b 端的过程中（）A.U 先变大后变小B.I 先变小后变大C.U 与 I 比值先变大后变小D.U 变化量与 I 变化量比值等于 R3【参考答案】BC【名师解析】本题考查动态电路。据题意，由于电源内阻不计，电压表的示数总是不变，故选项 A 错误；滑片滑动过程中，电阻 R1 的阻值先增大后减小，电压不变，所以电流表示数先减小后增加，故选项 B、C正确；由于电压表示数没有变化，故选项 D 错误。9.（2019 年 4 月浙江选考）下列器件中是电容器的是（）A.B.C.D.【参考
10、答案】B【名师解析】A 是滑动变阻器；B 是电容器；C 是电阻箱；D 是定值电阻；故选 B.10.（2018 年 4 月浙江选考）杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成 LED 灯，已知高压钠灯功率为 400W，LED 灯功率为 180W，若更换 400 盏，则一个月可节约的电能约为（）A.9102kWhB.3105kWhC.6105kWhD.11012kWh【参考答案】C【名师解析】每盏高压钠灯换成 LED 灯时，节约的功率P=400W-180W=220W；故一个月可节约的电能约为：E=nPt=4000.223024kWh=6105kWh，选项 C 正确。二计算题1（18 分）（2018 北京
11、理综）如图 1 所示，用电动势为 E、内阻为 r 的电源，向滑动变阻器 R 供电。改变变阻器 R 的阻值，路端电压 U 与电流 I 均随之变化。（1）以U为纵坐标，I为横坐标，在图2中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图像的示意图，并说明U-I图像与两坐标轴交点的物理意义。（2）a请在图2画好的U-I关系图线上任取一点，画出带网格的图形，以其面积表示此时电源的输出功率；b请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件。（3）请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和。【名师解析】（1）UI 图象如图所示，图象与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流。（2）a如图所示b电源输出的电功率2222()2EEPI RRrRrRrR当外电路电阻 R=r 时，电源输出的电功率最大，为2max=4EPr（3）电动势定义式WEq根据能量守恒定律，在图 1 所示电路中，非静电力做功 W 产生的电能等于在外电路和内电路产生的电热，即22WI rtI RtIrqIRqEIrIRUU外内
