2021届高考物理新动向专题09 恒定电流

2021高考物理最新动向 专题09 恒定电流（解析版） 【命题新趋势】 本章是历年高考的必考内容.命题以“电路”为主线，涉及对电路概念的理解和计算、电路的故障分析与判断、电路的测量与电表的使用，特别是电学实验原理的理解与方法的创新，既是高考命题的热点内容，更是高考对物理学科核心素养考查的重要依托.从考查形式上来看，试题既有对本章知识的单独考查，又有与其他电学知识相结合的综合考查.考查内容主要有部分电路欧姆定律、闭合电路欧姆定律、电功和电功率、电学仪器的选择与使用及迁移创新实验等. 【高考新动向】 考向一　闭合电路欧姆定律 1．（2020·江苏省高考真题）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（　　） A．车灯的电流变小 B．路端电压变小 C．电路的总电流变小 D．电源的总功率变大 【答案】ABD 【解析】A．开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流变小，A正确； B．电路的路端电压为 变小，路端电压变小，B正确； C．总电流即干路电流为 减小，干路电流增大，C错误； D．电源总功率为 增大，总功率变大，D正确。 故选ABD。 2．（2020·浙江省高考真题）小明在一根细橡胶管中灌满食盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他将此盐水柱接到电源两端，电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2倍，若忽略温度对电阻率的影响，则此盐水柱（ ） A．通过的电流增大 B．两端的电压增大 C．阻值增大为原来的1.2倍 D．电功率增大为原来的1.44倍 【答案】B 【解析】ABC．根据电阻定律： 可知，长度变为原来的倍，横截面积变为原来的倍，所以电阻变为原来的倍；根据闭合电路欧姆定律： 可知总电阻增大，干路电流减小，路端电压即盐水柱两端电压增大，故AC错误，B正确； D．电功率的表达式： 电流变化倍数无法计算，所以电功率变化倍数无法计算，故D错误。 故选B． 3．(2019年江苏卷)如图所示的电路中，电阻R＝2 Ω.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 Ω B．2 Ω C．3 Ω D．4 Ω 【答案】A 【解析】当断开S时，电压表的读数等于电源的电动势，即E＝3 V；当闭合S时，有U＝IR，又由闭合电路欧姆定律可知，I＝，联立解得r＝1 Ω，A正确，B、C、D错误． 【方法总结】 1．闭合电路欧姆定律 (1)内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比． (2)公式：I＝(只适用于纯电阻电路)． (3)其他表达形式 ①电势降落表达式：E＝U外＋U内或E＝U外＋Ir； ②能量表达式：EI＝UI＋I2r. 2．路端电压与外电阻的关系 (1)一般情况：U＝IR＝·R＝，当R增大时，U增大． (2)特殊情况 ①当外电路断路时，I＝0，U＝E； ②当外电路短路时，I短＝，U＝0. 考向二　电表改装知识 1．（2020·新课标Ⅱ卷）某同学要研究一小灯泡L（3.6 V，0.30 A）的伏安特性。所用器材有：电流表A1（量程200 mA，内阻Rg1=10.0 Ω），电流表A2（量程500 mA，内阻Rg2=1.0 Ω）、定值电阻R0（阻值R0=10.0 Ω）、滑动变阻器R1（最大阻值10 Ω）、电源E（电动势4.5 V，内阻很小）、开关S和若干导线。该同学设计的电路如图（a）所示。 （1）根据图（a），在图（b）的实物图中画出连线______。 （2）若I1、I2分别为流过电流表A1和A2的电流，利用I1、I2、Rg1和R0写出：小灯泡两端的电压U=_______，流过小灯泡的电流I=_______。为保证小灯泡的安全，I1不能超过_______mA。 （3）实验时，调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑动变阻器滑片位置并读取相应的I1和I2。所得实验数据在下表中给出。 I1/mA 32 55 85 125 144 173 I2/mA 171 229 299 379 424 470 根据实验数据可算得，当I1=173 mA时，灯丝电阻R=_______Ω（保留1位小数）。 （4）如果用另一个电阻替代定值电阻R0，其他不变，为了能够测量完整的伏安特性曲线，所用电阻的阻值不能小于_______Ω（保留1位小数）。 【答案】 180 11.6 8.0 【解析】（1）根据电路图连接实物图如图所示 （2）①根据电路图可知灯泡两端的