1、2022届高三二轮复习讲与练专题：恒定电流一、单选题1如图甲所示，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，两者与一理想电流表串联后接在恒压直流电源上，当滑动变阻器的触头从a端滑向b端的过程中，得到定值电阻的功率随电流变化的图线如图乙所示，其中电流为0.15 A时对应的触头在a端，电流为Ic时对应的触头在c点，且ab=4bc，下列说法正确的是（）A电流Ic的大小为0.6 AB定值电阻R0=20 C滑动变阻器的全阻值为R=28 D当滑动变阻器消耗的功率为6.3 W时，对应的电流一定为2.1 A22019年1月11日1时11分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将“中星2D”卫星发射升空，升空
2、后的卫星能量补给主要靠太阳能电池，硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法正确的是（）A此时硅光电池的内阻为B此时硅光电池的输出功率为C此时硅光电池的总功率为D此时硅光电池的输出效率为40%3在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A1的读数为I1，电流表A2的读数为I2，电压表V1的示数为U1，电压表V2的读数为U2，当R5的滑片向a端移动过程中，电流表A1的读数变化
3、量大小为I1，电流表A2的读数变化量大小I2，电压表V1的读数变化量大小为U1，电压表V2的读数变化量大小为U2，则（）AU1变小，U2变小，不变BI1变大，U1U2，不变4如图所示的电路中，电源电动势，内阻，定值电阻。在滑动变阻器R（最大阻值是4）的滑片由a缓慢地向b滑动的过程中，下列说法正确的是（）A电容器的带电荷量先减小后增大B滑动变阻器滑片滑至中间位置时，定值电阻R0的功率最大C滑动变阻器的功率先增大后减小，最大值是D电源效率先增大后减小，最大值是50%5图甲所示的电路中，所用电源内电阻r=0.5，定值电阻R2=4。实验时调节电阻R1，的阻值，得到多组电压和电流的数据，用这些数据在坐标
4、纸上描点，并做出U-I图如图乙所示。将R1连入电路的阻值调至最大时，对应图乙中的A点。下列说法正确的是（）AA点对应外电路的总电阻为20B电源电动势E=3VCB点对应外电路的总功率为0.3WDR1=5时，R1消耗的功率最大6在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，为定值电阻，R为滑动变阻器。、为水平放置的两个平行金属板，二者之间的电场可以视为匀强电场，虚线平行于金属板。当R的滑片在中点时，闭合开关S，带电小球以从O点沿飞入，刚好从点飞出。若带电小球都能够从平行金属板右侧飞出，下列说法正确的是（）A若滑动变阻器R的滑片向右移动一段距离后不动，带电小球仍以从O点沿飞入，则飞出点在点B若滑
5、动变阻器R的滑片向右移动一段距离后不动，带电小球仍以从O点沿飞入，则飞出点在点下方C若金属板平行上移一小段距离，带电小球仍以从O点沿飞入，则小球将在点飞出D若金属板平行下移一小段距离仍在上方，带电小球仍以从O点沿飞入，则小球将在点飞出7某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示，以下判断正确的是（）A直线b表示电源的PE-I图线B曲线c表示电源的输出功率PR-I图线C电源的电动势，内阻D电源的最大输出功率8如图所示的电路中，定值电阻R0与电源内阻r的阻值相等，各表均为理想电表。向左移动滑动变阻器的滑片P时各表
6、示数的改变量分别为、和，正确的是（）A三块表的示数都减小B电源的输出功率先增大后减小C为定值D9某节水喷灌系统如图所示，水以的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持H=3.75m不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，忽略水在管道中运动的机械能损失，则（）A每秒水泵对水做功为75JB每秒水泵对水做功为225JC水泵输入功率为440WD电动机线圈的电阻为10二、多选题10在纯电阻电路
7、中，当用一个固定的电源(设E、r是定值)向变化的外电阻供电时，关于电源的输出功率P随外电阻R变化的规律如图所示下列判断中正确的是（）A当Rr时，电源有最大的输出功率B电源内阻消耗的功率随外电阻R的增大而增大C电源的功率P总随外电阻R的增大而增大D电源的效率随外电阻R的增大而增大11如图所示，直流电路中电源电动势为E，内阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，已知R1r。当开关S闭合时，电容器两板间的N点的带电液滴恰好能保持静止。现将滑动变阻器滑片向左滑动，则下列说法正确的是（）A电源的总功率减小B电源的输出功率增大C液滴向下运动D电容器A板的电势降低12用标有“6 V,3 W”的灯泡L
8、1、“6 V,6 W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图所示的实验电路，其中电源电动势E9 V右图是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线当其中一个灯泡正常发光时()A电流表的示数为1 AB电压表的示数约为6 VC电路输出功率为4 WD电源内阻为2 13如图所示的电路中，闭合开关S后，灯L1和L2都正常发光，后来由于某种故障使灯L2突然变亮，由此推断，以下故障可能的是（）A灯L1灯丝烧断B电阻R2断路C电阻R2短路D电容器被击穿短路14如图所示，电源的电动势E12V，内阻r2，R11，R23，R310，R44，R5为电阻箱，调节范围为010，电容器C10F，电容器的下极板接地，两极板
9、正中间有一点P（未标出），初始时刻开关S断开，R50，则下列说法正确的是（）A若将电容器的下极板稍向下移动，则P点的电势减小B闭合开关S后，流过R3的电荷量Q1.5105CC将电阻箱调到12后再闭合开关S，稳定后电容器上的电量为0D闭合开关S后，将电阻箱从0开始逐渐调到最大值，电源的输出功率先增大后减小15如图（a）所示电路中，定值电阻R1=R2=5，电容器电容C=500F，电源电动势E=3.0V，内阻不计。开始时，单刀双掷开关S断开，电容器不带电。图（b）和图（c）分别为电容器两极间电压UC、电容器支路中电流IC随时间t变化的关系图线，规定电容器支路中电流方向向左为正方向，下列说法正确的是（
10、）A图（b）是开关S先置于1时的图像，图（c）是开关S置于1足够长时间后再置于2后的图像B图（b）中a=3.0V，图（c）中图线与坐标轴围成的面积等于1.510-3CC图（b）中的t1和图（c）中的t2相等D若开关S先置于1足够长时间后再置于2，经过0.1s电容器放电完毕，则流过定值电阻R2的平均电流为15mA三、实验题16指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。（1）如图甲所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中S为一个单刀多掷开关,通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是_ ；（选填选项前面
11、的字母）A当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔B当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔C当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔D当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是红表笔（2）用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。a.若所选挡位为直流250 mA挡，则示数为_mA；b.若所选挡位为电阻10 挡，则示数为_；（3）用表盘为图乙所示的多用电表正确测量了一个约15 的电阻后，需要继续测量一个阻值约2 k的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必需
12、的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：_；A将红表笔和黑表笔接触B把选择开关旋转到“100”位置C把选择开关旋转到“1 k”位置D调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点（4）丙同学在图丙所示实验中，闭合开关后发现小灯泡不发光。该同学检查接线均良好。保持开关闭合，用多用电表2.5V直流电压挡进行检测。下列说法正确的是_；A将多用电表红、黑表笔分别接触A、B，若电压表几乎没有读数，说明灯泡可能出现短路故障B将多用电表红、黑表笔分别接触C、D，若电压表几乎没有读数，说明开关出现断路故障C将多用电表红、黑表笔分别接触E、F，若电压表读数接近2.5V，说明灯泡和灯泡座可能接触不良（即存在断路）17某同学改
13、装和校准双量程电流表的电路图如图1所示，图中虚线框内是电流表的改装电路。（1）电路改造已知表的量程为200、内阻为500 ，现要改装成量程为1 mA和10 mA的双量程电流表，设计电路如图1所示。定值电阻R1 =500 ，R2和R3的值待定，S为单刀双掷开关，A、B为接线柱。将开关S置于“2”挡时，量程为_mA；定值电阻的阻值R2=_，R3=_；（2）刻度盘改造利用改装的电流表进行某次测量时，S置于“1”挡，表头指示如图2所示，则所测量电流的值为_mA；（3）电路校准S置于“1”挡时，现用一标准电流表A对改装电流表进行校准。校准时，在闭合开关S1前，滑动变阻器的滑片P应靠近_ （填“M 或“N
14、 ）端。标准电流表A（有1.5 mA、15 mA与150 mA三个量程）应选用的量程为_mA。四、解答题18如图所示，E=12，r=0.5，R1=2，R2=3，R3总电阻为5，求：(1)电流表的取值范围；(2)当滑动头P滑至何处时，伏特计示数为零？19如图所示曲线a为某种非线性电阻的伏安特性曲线，直线b为某种电池两端电压随电流变化曲线。现将这种电阻连接到该电池两端，求：（1）电池的内阻r多大；（2）该电阻消耗的电功率P多大；（3）若将两个这种电阻串联后接在该电池两端，估算这两个电阻消耗的总功率。20电路如图所示，电源电动势E=28V，内阻r=2，电阻R1=12，R2=R4=4，R3=8，C为平
15、行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长l=0.20m，两极板的间距d=1.010-2m。（1）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少？（2）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取10m/s2）21图是一种悬球式加速度仪的原理图，用它可以测定沿水平轨道做匀变速直线运动的列车的加速度，质量为m的金属球系在细金属丝下端，金属丝上端固定在O点，是长为L的均匀电阻丝，阻值为R，
16、金属丝和电阻丝接触良好，摩擦不计，在的中点C焊接一根导线，从O点也引出一根导线，这两根导线之间接一个零刻度在中间的电压表V（金属丝和连接用的导线的电阻不计），图中虚线与垂直，电阻丝两端接在电压为U的稳压电源上，整个装置固定在列车中，且为列车的前进方向，那么，由电压表的读数就可以测出列车加速度的大小：（1）当列车沿水平轨道向右做匀加速直线运动时，写出加速度大小a和金属丝偏转角间的关系式；（2）写出加速度a和电压表读数的关系式；（3）该装置能测定的最大加速度为多大？参考答案1B【解析】B电流为0.15 A时对应的功率为0.45 W，根据，代入（0.15 A，0.45 W）解得定值电阻 R0=20
17、选项B正确；A同理当P=5 W时解得Ic=0.5 A选项A错误；C当滑动变阻器在a端时，有当滑动变阻器在c点时，有联立解得U=45 V，R=280 选项C错误；D当滑动变阻器消耗的功率为6.3 W时，设滑动变阻器两端的电压为U1，则代入数据为解得U1=42 V或U1=3 V代入解得I=0.15 A或2.1 A回路最大电流故两个答案均合理，选项D错误。故选B。2C【解析】A由闭合电路欧姆定律得当时，由图线a与纵轴的交点读出电动势为根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为，回路中的电流为，则此时硅光电池的内阻为选项A错误；B硅光电池的输出功率为选项B错误；C此时硅光电池的总功率为
18、选项C正确；D此时硅光电池的输出效率为选项D错误。故选C。3A【解析】AC当R5的滑片向a端移动过程中，R5的阻值变小，外电路总电阻变小，由闭合电路欧姆定律可得可知，I1变大，U1变小，U2变小。由公式可得易知比值不变。故A正确；C错误；BD同理可得整理可得U1r，知R外与内阻r差距增大，所以电源输出功率减小，故B错误；C的阻值增大，干路电流I减小，R2与电容器串联，稳定后相当于断路，对电路无影响，故电容器两端电压相当于R1两端电压，由可知，电容器两端电压减小，极板间场强故场强减小，液滴受到向上的电场力减小，故液滴向下运动，故C正确；D电源负极接地，所以A板的电势即为两端电压可知A板的电势升高
19、，故D错误。故选AC。12CD【解析】由题可知，若 正常发光， ，若 正常发光， ，两个小灯泡串联，只有一个灯泡正常发光，则为 正常发光A项，电流表示数为，故A项错误B项，电压表测量灯泡 的电压，由图乙可知，曲线A对应灯泡，当电流为时，此时电压为2 V所以电压表示数为2 V ，故B项错误C项，电路输出功率为 ，故C项正确D项，电源内阻为 ，故D项正确综上所述，本题正确答案为CD13BD【解析】A若L1灯丝烧断，会使电路总电阻变大，总电流变小，电阻R2与L2并联电压变小，L2的亮度会变暗，故A错误；B若电阻R2断路，使电路的总电阻增大，总电流减小，R1并联部分电压与内电压之和减小，使L2两端的电
20、压增大，L2会变亮，故B正确；C若是R2短路，L2会因被短路而熄灭，故C错误；D若电容器被击穿，由于电路的总电阻减小，总电流增大，电阻R2与L2并联电压变大，L2的亮度会变亮，故D正确。故选BD。14BC【解析】A当开关S断开时，R3、R4和R5断路，R1、R2串联，电容器的电压等于R2所分的电压；当开关S闭合时，R3断路，R1、R2串联，R4、R5串联后再并联，电容器的电压等于R1和R4所分的电压差。开关S断开时，将电容器的下极板稍向下移动，电容器的电压U不变，电容器的下极板接地，其电势为零。设电容器间距离为d，P点与上极板的距离为x，则P点的电势为可知将电容器的下极板稍向下移动，d增大，x
21、、U不变，故P点电势增大，故A错误；B开关S断开时，电容器的电压此时电容器的电荷量为Q1=CU1=1010-66C=610-5C上极板为正，下极板为负；开关S闭合时，由于R5=0，此时电容器电压依然为R2电压，外电路总电阻为路端电压为电容器板间电压此时电容器电荷量为Q2=CU2=1010-64.5C=4.510-5C上极板为正，下极板为负，故流过R3的电荷量Q=Q1-Q2=610-5C-4.510-5C=1.510-5C故B正确；C将电阻箱调到12后再闭合开关S时，由于可知电容器两端的电压为零，所以电容器所带的电荷量为零，故C正确；D闭合开关S时，外电阻R=r此时电源的输出功率最大，在电阻箱从
22、0开始逐渐调到最大值过程，外阻R一直增大，故电源的输出功率一直减小，故D错误。故选BC。15ABD【解析】A开关接1时，电容器处于充电过程，电压逐渐增大，开关接2时，电容器处于放电过程，电流逐渐减小，则图（b）是开关S先置于1时的图像，图（c）是开关S置于1足够长时间后再置于2后的图像所以A正确；B充电时电容器两极板的最大电压等于电源电动势则图（b）中a=3.0V。放电时，电容器所储存的电荷量为根据所以图（c）中图线与坐标轴围成的面积等于1.510-3C，则B正确C由于电容器的充放电时间不同，所以C错误；D若开关S先置于1足够长时间后再置于2，经过0.1s电容器放电完毕，则有则流过定值电阻R2
23、的平均电流为15mA，所以D正确；故选ABD。16 AC 110-112 189-192 BAD AC【解析】（1）BC.当S接触点2时，内部接电源，则多用电表处于测量电阻的挡位，因黑表笔内部接电源的正极，则其中接线柱B接的是黑表笔，选项B错误，C正确；A.当S接触点1时，电阻与表头并联，则多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔，选项A正确；D当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔，选项D错误；故选AC。（2）a.若所选挡位为直流250mA挡，其示数为110mA；b.3若所选挡位为电阻10挡，则示数为（3）用表盘为题图乙所示的多用电表正确测量了一个约
24、15 的电阻后，需要继续测量一个阻值约2 k的电阻，则必须将选择开关旋转到“100”位置，然后两表笔短接调零，再进行欧姆调零，因此正确步骤顺序是BAD。（4）A红、黑表笔分别接触A、B，若电压表几乎没有读数，说明路端电压为零，可能是由于灯泡短路造成的，故A正确；B红、黑表笔分别接触C、D，若电压表几乎没有读数，说明开关未出现断路故障，故B错误；C红、黑表笔分别接触E、F，若电压表读数接近2.5V，说明除灯泡部分外，其它电路不存在问题，灯泡不亮的原因可能是灯泡位置存在断路，故C正确。故选AC。17 1 225 25 7.8 M 15【解析】（1）因为电流计并联电阻越小量程越大，即将开关S置于“2
25、”挡时，量程为小量程，即为1 mA；由题知联立解得（2）因为S置于“1”挡时，电流表量程为10 mA，即扩大了50倍，所以表头指示如图2所示，则所测量电流的值为（3）为使电路安全，应该使虚线部分分的电压越小越好，即在闭合开关S1前，滑动变阻器的滑片P应靠近M端；因为S置于“1”挡时，量程为10 mA，所以标准电流表A应选用的量程为15 mA。18(1)；(2)当滑动头P滑至滑片左边部分电阻为时，伏特计示数为零【解析】(1)电流表示数最大时，并联部分合电阻最小，即滑片P处于A端时，电路总电阻最小。则最大电流为当并联部分支路电阻相等时，合电阻最大，即滑片把滑动变阻器分为两部分，左边电阻为，右边电阻
26、为，并联合电阻为最大电流为电流表的取值范围为(2)当滑动头P滑至滑片左边部分电阻为时，伏特计示数为零，即两端电压相等。设并联部分电压为，则解得故当滑动头P滑至滑片左边部分电阻为时，伏特计示数为零。19（1）5.0；（2）6.4W；（3）4.2W【解析】（1）电池图线的斜率为电池的内阻r，图像纵轴起始值为2V则 （2）该电阻连接到电池两端后，电阻两端的电压，通过电流，则该电阻消耗的电功率为 （3）两个这种电阻串联接在电池两端，设每个电阻工作电流和电压分别为I和UR，根据闭合电路欧姆定律2UR=E-Ir得即每个电阻相当于单独由一个电动势为6V，内阻为2.5的电池供电，在原图中作出E=6V，r=2.
27、5电源的U-I图像，如图线c与电阻a图线交点坐标约是（0.43A，4.9V），则每个电阻的功率两个电阻的总电功率20（1）6.010-12C；（2）不能从C的电场中射出【解析】（1）S断开时，电阻R3两端电压为S闭合后，外阻为路端电压为电阻R3两端电压为则所求流过R4的总电荷量为（2）设微粒质量为m，电荷量为q，当开关S断开时有当开关S闭合后，设微粒加速度为a，则设微粒能从C的电场中射出，则水平方向竖直方向由以上各式求得故微粒不能从C的电场中射出。21（1）；（2）；（3）【解析】（1）由金属球的受力分析如图所示，不难得出拉力F和重力的合力就是使金属球随列车一起加速的合力，有所以故有（2）因为上电流恒定，电压表读数与电源电压U之比就是与的长度之比，有所以故有.（3）因最大时对应的加速度a也最大，有即
