专题02 恒定电流（期末真题汇编，天津专用）高二物理上学期

专题02 恒定电流 地 城 考点01 欧姆定律及电能的应用 1．（24-25高二·天津五区县重点校·期末）如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（    ） A．图乙中滑动变阻器的最大功率 B．图乙中， C．滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大 D．将滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，电源的效率先增大后不变 【答案】B 【详解】AB．由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻r时，输出功率最大，最大值为 把定值电阻看成电源内阻，由图乙可知，当 滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为 由图乙可知滑动变阻器的阻值为时与阻值为时消耗的功率相等，有 解得 故B正确，A错误； C．对于定值电阻电流越大功率越大，因此滑动变阻器的阻值为零时，此时滑动变阻器的功率为零，定值电阻R消耗的功率最大，故C错误； D．电源的效率为 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端时，RP变大，则变大，电源的效率一直增大，故D错误。 故选B。 2．（24-25高二上·天津二十中·期末）将某电源接入电路，测得路端电压和干路电流的关系如图中直线所示，直线为某定值电阻的图线。现用该电源与开关、定值电阻组成闭合电路，下列说法中正确的是（　　） A．此电源的内阻为 B．此电源的电动势为2.0V C．电源的总功率为4.0W D．若将的阻值改为，电源输出功率增大 【答案】D 【详解】AB．根据闭合电路的欧姆定律 路端电压和干路电流的关系如图中直线，纵轴截距为电源电动势，斜率为内阻 ， 故AB错误； C．图中交点表示电源与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图可知，此时 ， 电源的总功率为 故C错误； D．由上述分析可知，电源输出功率 若将的阻值改为，根据闭合电路欧姆定律 此时，电源的输出功率 电源输出功率增大，故D正确。 故选D。 3．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）我们通常用电压表来查找电路故障。在如图所示的电路中，当合上开关S后，两个均标有“2.5V 1W”字样的灯泡均不发光，用电压表测得Uac=6V，Ubd=6V。如果各段导线及接线处均无问题，且只有一处故障。这说明（　　） A．开关S接触不良 B．灯泡L1灯丝断了 C．灯泡L2灯丝断了 D．滑动变阻器R的电阻丝断了 【答案】C 【详解】A．若开关S接触不良，则有 故A错误； B．若灯泡L1灯丝断了，则有 ， 故B错误； C．若灯泡L2灯丝断了，则有 故C正确； D．若滑动变阻器R的电阻丝断了，则有 ， 故D错误。 故选C。 4．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）锂离子电池被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域，锂离子电池主要依靠锂离子（Li+）在电池内部正极和负极之间移动来工作。某款手机充电锂离子电池的标识如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该电池放电时，电池内部锂离子从正极运动到负极 B．该锂离子电池把化学能转化为电能的本领比电动势为1.5V的干电池弱 C．该锂离子电池充满电后可储存约2.88×104J的电能 D．若该锂离子电池的待机电流为40mA，则其最长待机时间约为4天 【答案】C 【详解】A．锂离子电池放电时，在电池外部电流由正极流向负极，在电池内部，电流由负极流向正极，锂离子带正电，在电池内部锂离子从负极运动到正极，故A错误； B．电动势表示电池把其他能转化为电能本领大小的物理量，电动势越大，该项本领越大，所以4V锂离子电池把化学能转化为电能的本领比电动势为1.5V的干电池强，故B错误； C．该锂离子电池充满电后可贮存的电能为 故C正确； D．若该锂离子电池的待机电流为40mA，则其最长待机时间为 故D错误。 故选C。 5．（23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期末）如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除㙵器的电容器电容为，充电至电压，如果电容器在时间内完成放电，这次通过人体组织平均放电电流为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】电容器所带的电荷量 通过人体组织平均放电电流 故选B。 6．（23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期末）电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干以后的保温状态。如图是电饭锅的电路图，是电阻，是加热用的电热丝。下列说法正确的是（　　） A．开关接通时，电饭锅处于保温状态 B．开关断开时，电饭锅处于加热状态 C．当时，电饭锅在保温状态下的功率是电饭锅在加热状态下功率的一半 D．当时，在保温状态下的功率是在加热状态下功率的一半 【答案】C 【详解】AB．加热状态下电路总功率较大，保温状态下电路总功率较小。在纯电阻电路中，电路总功率 开关接通时，被短路，电路总功率 开关断开时，与串联，电路总功率 因为 所以开关接通时，电饭锅处于加热状态，开关断开时，电饭锅处于保温状态。故AB错误； C．代入数据，当 时，保温功率和加热功率之比为 电饭锅在保温状态下的功率是电饭锅在加热状态下功率的一半。故C正确； D．在保温状态下的功率为 在加热状态下功率为 则在保温状态下的功率与在加热状态下功率之比为 在保温状态下的功率是在加热状态下功率的。故D错误。 故选C。 7．（23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期末）如图所示，两段长度和材料相同、粗细均匀的金属导线，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为。已知内有个自由电子通过导线的横截面，电子电荷量为，则（　　） A．内有个自由电子通过导线的横截面 B．流经导线的电流为 C．自由电子在导线和中移动的速率之比 D．两端电压之比为 【答案】A 【详解】A．两部分属于串联关系，电流相等，因此内也有个自由电子通过导线的横截面，A正确； B．根据公式可得 B错误； C．根据公式 可知，两部分电流相等，因此自由电子在导线和中移动的速率之比为 C错误； D．根据电阻定律可得 两部分电阻之比为2:1，根据欧姆定律可知，两端电压之比为2:1，D错误。 故选A。 8．（23-24高二上·天津南开区·期末）两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b，其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是（　　） A．电阻丝a的直径是 b直径的0.3 倍 B．将a、b并联后， 其图线位于a、b之间 C．将a、b串联后接入电路， a、b两端电压之比为 D．将a、 b并联后接入电路，通过a、 b的电流之比为2.5 【答案】C 【详解】A．根据图线的斜率表示电阻的倒数，可得电阻之比为 根据电阻定律 其中 由于长度相同，材料相同，可得电阻丝a的直径与b直径之比为 故A错误； B．由上可知 将a、b并联后，其并联电阻小于Rb，所以图线的斜率最大，其位于b的左侧，故B错误； C．将a、b串联后接入电路，根据串联电流相等，则电阻两端的电压与电阻成正比，所以有 即a两端电压是b两端电压的，故C正确； D．将a、b并联后接入电路，根据并联电压相等，则通过a、b的电流大小与电阻成反比，通过a、b的电流之比为 故D错误。 故选C。 9．（24-25高二上·天津南开区·期末）(多选)以下是来源于物理课本的一些插图，下列说法正确的是（　　） A．图1实验中，验电器顶端不带电 B．图2实验中，采用了控制变量法 C．图3中，导体B的阻值大于导体A的阻值 D．图4中，并联的电阻越小，改装后的电流表量程越大 【答案】ABD 【详解】A．图1实验，由于静电屏蔽，验电器顶端不带电，故A正确； B．图2实验，研究影响平行板电容器的影响因素，采用了控制变量法，故B正确； C．根据欧姆定律，可知图像斜率的倒数表示电阻，则图3中，导体B的阻值小于导体A的阻值，故C错误； D．图4中，根据 可知并联的电阻越小，改装后的电流表量程越大，故D正确。 故选ABD。 10．（24-25高二上·天津河东·期末）(多选)如图所示，直线a为电源的 U-I图线，直线 b为电阻 R的 U-I图线，用该电源和电阻R组成闭合电路，下列说法正确的是（　　）    A．电源的内阻为0.5Ω B．电阻R的阻值为2Ω C．外电路的电压为3 V D．电源的输出功率为4 W 【答案】AD 【详解】A．图线a纵截距等于电源的电动势，斜率的绝对值等于电源的内阻，则由图线a可知，电源的电动势为E=3V； 读出短路电流为内阻 故A正确； BC．两图线的交点表示该电源与电阻串联时的工作，此时电路中电流为I=2A，外电路电压：U=2V，根据欧姆定律可知 故BC错误； D．输出功率: P=UI=2×2W=4W 故D正确。 故选AD。 11.（24-25高二上·天津滨海新区·期末）某电路如图所示，电容器并联在电阻R2两端，上下极板AB平行放置，其内部可视为匀强电场。已知电源的电动势E=7.5V。内阻r=0.5Ω，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，当闭合电键待电路稳定后，试求： (1)通过电源的电流I的大小； (2)A、B板间电压U的大小； (3)某时刻在A板附近由静止释放一个比荷=0.03C/kg的正离子，不计离子重力，求它到达B板时的速度的大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）（1）外电路的并联电阻为 由闭合电路欧姆定律可得 解得 （2）A、B板间电压U等于电路的路端电压 解得 （3）离子在板间做匀加速直线运动，由动能定理可得 解得 地 城 考点02 非纯电阻电路 12．（24-25高二上·天津耀华中学·期末）如图所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈的电阻RM＝1 Ω，则下列说法正确的是（　　） A．通过电动机的电流为10 A B．电动机线圈电阻上的发热功率为2 W C．电源的输出功率为60 W D．电动机的输出功率为16 W 【答案】D 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律有 解得 A错误； B．电热机的热功率 B错误； CD．电动机的输入功率 电动机的输出功率 C错误D正确。 故选D。 13．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）如图所示，一个标有“2.5V，1W”字样的的小灯泡与一个电动机串联在一起连接在电源电动势为E=9V的电源上，电源内阻不计。闭合开关后小灯泡和电动机都能正常工作。已知电动机的线圈电阻为r=1Ω，则电动机输出的机械功率为（　　） A．2．44W B．2.6W C．36W D．42.25W 【答案】A 【详解】闭合开关后小灯泡正常工作，流经电路的电流为 则电动机输出的机械功率为 故选A。 14．（24-25高二上·天津一中·期末）(多选)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 【详解】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。 15．（23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期末）图甲所示为某品牌的共享电动自行车。某兴趣小组同学对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣，现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙所示。查阅资料得知该电动车的电源电动势，内阻，电动机的内阻为，车灯电阻（不变），电流表内阻忽略不计。 （1）当只有接通时，求电流表示数及此时车灯的两端电压； （2）当都接通时，电流表示数为，此时电动机正常工作。求电动机正常工作时电源的输出功率和电动机的输出功率。 【答案】（1），；（2）， 【详解】（1）当只有S1接通时，由闭合电路欧姆定律得 代入数据解得 由部分电路欧姆定律得，此时车灯的两端电压为 （2）根据题意，由闭合电路欧姆定律得 代入数据解得 则电源的输出功率为 此时通过车灯的电流为 因此通过电动机的电流为 电动机的输入功率为 电动机的热功率为 电动机的输出功率为 16．（24-25高二·天津西青·期末）如图所示，电源电动势，小灯泡标有“，”。开关接1，当变阻器调到时，小灯泡正常发光；现将开关接2，小灯泡和微型电动机M均正常工作，电动机的线圈电阻为。求： （1）电源的内阻； （2）正常工作时电动机的输出功率。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）小灯泡正常发光，干路电流 根据闭合电路欧姆定律 解得 （2）电动机两端电压 正常工作时电动机的输出功率 解得 地 城 考点03 直流电路动态分析 17．（24-25高二上·天津南开区·期末）如图所示电路中，电源电动势为、内阻为，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值，电流表和电压表均为理想电表。开关闭合后，当滑动变阻器滑片从最下端向上移动的过程，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数增大 B．电流表的示数减小 C．电源的输出功率减小 D．的电功率先减小后增大 【答案】C 【详解】ABD．由电路结构可知，与并联，开关S闭合后，当滑动变阻器滑片从最下端向上移动过程中，滑动变阻器接入电路阻值减小，故电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则电压表示数减小，通过的电流减小，则的电功率减小；根据 可知通过的电流增大，则电流表的示数增大，A错误，B错误，D错误； C．电源的输出功率为 可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大；根据电路图可知，当滑动变阻器滑片处于最下端时，外电阻最大，为 可知此时电源的输出功率最大，则滑动变阻器滑片从最下端向上移动过程中，电源的输出功率逐渐减小，C正确。 故选C。 18．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中为定值电阻，R是一个“酒精传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而增大。若检测时司机喝了酒（　　） A．电路的总电阻减小，电压表的示数增大 B．电压表和电流表示数的比值不变 C．电路的总电阻增大，电流表的示数不变 D．电路消耗的总功率变大 【答案】B 【详解】AC．由于检测时司机喝了酒，酒精气体浓度的增大，R接入电阻增大，电路总电阻增大，干路电流减小，定值电阻承担电压减小，即电压表的示数减小，电流表的示数也减小，故AC错误； B．根据欧姆定律有 则有 即电压表和电流表示数的比值不变，故B正确； D．电路消耗的总功率 结合上述可知，干路电流减小，则电路消耗的总功率变小，故D错误。 故选B。 19．（23-24高二·天津四校·期末）小红同学家里有一盏 “智能”台灯，它能根据环境的光照强度自动调节亮度，也可以手动调节台灯的亮度。小红查阅资料后，猜想台灯内部的电路结构可能如图所示，已知光敏电阻在光照强度减小时，电阻会增大。则当闭合开关后，小红的分析不正确的是（　　） A．夜晚时，光照强度减小，小灯泡L将变亮 B．光照强度增大时，光敏电阻当中的电流增大 C．光照强度增大时，光敏电阻两端电压减小 D．在光照条件不变时，滑动变阻器的滑片向左滑，电源的输出功率一定增加 【答案】D 【详解】A．由题图可知，光敏电阻与灯泡并联，光照强度减小时，光敏电阻值增大，根据“串反并同”可知，小灯泡两端电压增大，即小灯泡变亮，故A正确，不符合题意； BC．光照强度增大时，光敏电阻值减小，根据“串反并同”可知，流过光敏电阻的电流会增大；而滑动变阻器与光敏电阻间接串联，则滑动变阻器两端电压增大，则光明电阻与灯泡两端的电压减小，故BC正确，不符合题意； D．设外电阻为R，电源的输出功率 由上式可知，当外电路的电阻时，电源的输出功率最大；当时，随外电路的电阻R的增大输出功率越来越大；当时，随外电路的电阻R的增大输出功率越来越小。因此在光照条件不变时，滑动变阻器的滑片向右滑，电路中的总电阻减小，因外电路的电阻值R与电源的内阻r关系不清楚，所以电源的输出功率不一定增加，故D错误，符合题意。 故选D。 20．（23-24高二上·天津重点校·期末）某学校新安装了一批节能路灯如图甲所示，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可随周围环境的亮度改变而改变。图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照增强时，其电阻值减小），电压表、电流表均为理想电表。随着傍晚到来，光照逐渐减弱，则（    ） A．A灯变亮、B灯变暗 B．电源的输出功率一定变大 C．光照减弱的过程中，设电压表的示数变化为、电流表的示数变化为，则 D．中电流变化量等于中电流变化量 【答案】C 【详解】A．随着傍晚到来，光照逐渐减弱，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，根据闭合电路的欧姆定律可知，电路中总电流减小，因此内电压减小，而路端电压增大，根据电路图可知，灯A两端的电压即为路端电压，即灯A两端的电压增大，根据部分电路欧姆定律可知，通过灯A的电流也增大，灯A变亮，而总电流减小，则通过定值电阻所在支路的电流一定减小，因此定值电阻两端的电压一定减小，而定值电阻两端的电压与灯B两端的电压之和等于路端电压，则可知灯B两端的电压增大，灯B变亮，故A错误； B．电源的输出功率 显然，只有当外电阻等于内阻时电源的输出功率才最大，而当，且始终增大时，电源的输出功率始终减小，而当，且始终增大时，电源的输出功率会先增大，后减小，故B错误； C．光照减弱的过程中，闭合电路 设电压表的示数变化为、电流表的示数变化为，则 故C正确。 D．根据电路图可知，通过的电流等于通过的电流与通过灯B的电流之和，即 而根据以上分析可知，通过定值电阻的电流是减小的，而灯B两端的电压增大，因此通过灯B的电流是增大的，由此可知，通过定值电阻电流的减小量小于通过光敏电阻电流的减小量，故D错误； 故选C。 21．（23-24高二上·天津宁河·期末）(多选)如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中（    ） A．电阻R1两端的电压增大 B．流过R2的电流增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大 【答案】BC 【详解】在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中阻值变大，则总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，电压表的示数增大，电阻R1两端的电压减小，则电阻R2两端的电压增大，流过R2的电流增大，变阻器R0的电流减小，即电流表的示数减小。 故选BC。 22．（23-24高二上·天津河东·期末）(多选)在如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，均为定值电阻，为滑动变阻器。在开关S闭合的状态下，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板a、b之间的P点处于静止状态。当的滑片向下移动时，下列说法正确的是（　　） A．电源的路端电压减小 B．消耗的功率增大 C．消耗的功率增大 D．油滴将向下运动 【答案】CD 【详解】AD．将滑动变阻器的滑动触片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则干路电流减小，根据可知电源的路端电压增大，电源的内电压和的电压减小，则两端的电压增大，通过的电流增大，而干路电流减小，则通过的电流减小，根据欧姆定律可知两端的电压减小即电容器板间电压减小，根据可知极板间电场强度减小，油滴受到的电场力减小，则油滴将向下运动，故A错误，D正确； B．根据结合AB选项分析可知消耗的功率减小，故B错误； C．根据结合AB选项分析可知消耗的功率增大，故C正确。 故选CD。 23．（23-24高二上·天津重点校·期末）(多选)在如图所示的电路中，电源电动势为，内阻不计，、、为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示。当开关S闭合后，下列判断正确的是（    ） A．此时灯泡的电阻为 B．此时通过灯泡的电流为灯泡电流的2倍 C．此时灯泡消耗的电功率为 D．此时灯泡消耗的电功率为 【答案】AD 【详解】AC．当开关S闭合后，电源电动势为，内阻不计，则此时灯泡的电压为，由图像可知，对应的电流为，则 此时灯泡的电功率为 故A正确，C错误； BD．灯泡和灯泡串联可知电流相等，电阻相等，两端电压均为，由图像可知，对应的电流为，所以此时通过灯泡的电流不是灯泡电流的2倍，此时灯泡的电功率为 故B错误，D正确。 故选AD。 24．（23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期末）(多选)如图所示的电路中，电源的电动势和内阻恒定，电流表、电压表均为理想电表，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变小 C．定值电阻消耗的功率变大 D．电源的总功率变大 【答案】AC 【详解】ABC．当滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，R2阻值变大，总电阻变大，总电流减小，即电流表示数减小，路端电压变大，则R3电流变大，消耗的功率变大，R1电流及两端电压均减小，则R两端电压变大，电压表读数变大，选项AC正确，B错误； D．根据P=IE可知，电源的总功率变小，选项D错误。 故选AC。 25.（24-25高二·天津西青·期末）(多选)酒精测试仪常用于对机动车驾驶员是否酒后驾驶的现场检测，它利用了一种电阻随酒精气体浓度的变化而变化的二氧化锡半导体型酒精气体传感器。简化电路如图所示，若传感器电阻与酒精气体的浓度c成反比，且酒精气体的浓度c=0时，传感器电阻极大。电流表A和电压表V均可视为理想电表。当吹入酒精气体时，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡L变亮 B．电流表A的示数变小 C．电压表V的示数变小 D．电容器C上电荷量增多 【答案】AC 【详解】AB．当吹入酒精气体时，传感器的电阻减小，则回路总电阻减小，总电流变大，电流表示数变大，灯泡L变亮，故 A正确，B错误； C．根据闭合电路欧姆定律，有 电流变大，则传感器上的电压减小，电压表示数减小，故C正确； D．根据 可知电容器两板间电压减小，则电容器的带电量减小，故D错误。 故选AC。 26．（24-25高二上·天津河东·期末）为了打击酒后驾车行为，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图甲是某型号酒精测试仪，其工作电路如图乙所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻。若酒后驾车的驾驶员对着测试仪吹气时，则有（　　） A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大 C．电源的总功率变小 D．电源内电路消耗的功率变大 【答案】D 【详解】AB．若酒后驾车的驾驶员对着测试仪吹气时，酒精气体的浓度增大，气敏电阻R阻值减小，则总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流增大，路端电压减小；则电流表的示数变大，定值电阻两端电压变大，则气敏电阻R两端电压变小，即电压表的示数变小，故AB错误； C．电源的总功率为，由于总电流增大，则电源的总功率变大，故C错误； D．电源内电路消耗的功率为，由于总电流增大，则电源内电路消耗的功率变大，故D正确。 故选D。 27．（24-25高二·天津西青·期末）一表头内阻为，满偏电流为。要把它改装为是程的电压表，需（　　） A．串联一个的电阻 B．串联一个的电阻 C．并联一个的电阻 D．并联一个的电阻 【答案】A 【详解】电压表改装需要表头串联一个电阻，设该电阻阻值为，则 得 故选A。 28．（23-24高二上·天津耀华中学·期末）在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源内阻不能忽略．当闭合开关S后, 将滑动变阻器的滑片P向下调节，则下列叙述正确的是 A．电压表和电流表的示数都增大 B．灯L 2变暗，电流表的示数减小 C．灯L 1变亮，电压表的示数减小 D．电源的效率增大，电容器C的带电量增加 【答案】C 【详解】ABC．当闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向下时，接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，路端电压减小，则灯L1变亮，电压表的示数减小，根据串联电路分压规律可知，并联部分的电压减小，则灯L2的电流减小，灯L2变暗，根据干路电流增大，灯L2的电流减小，可知电流表的示数增大，故AB错误，C正确； D．电源的效率 U减小，则电源的效率减小．并联部分电压减小，则电容器的电压减小，由Q=CU，可知电容器C的带电量减小，故D错误． 29.（23-24高二上·天津西青·期末）(多选)如图所示是电阻R的I-U图像，图中α=45°，由此得出（　　） A．通过电阻的电流与两端电压成正比 B．电阻R=0.5Ω C．因I-U图像的斜率表示电阻的倒数，故R==1.0Ω D．在R两端加上6.0V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C 【答案】AD 【详解】A．由图像可知，通过电阻的电流与两端电压成正比，选项A正确； BC．由图像可知电阻 选项BC错误； D．在R两端加上6.0V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是 选项D正确。 故选AD。 30．（23-24高二上·天津西青·期末）(多选)2023年10月“神舟十七号”载人飞船将三名宇航员送至太空，并将完成长达6个月的太空作业。飞船在太空中飞行，主要靠太阳能电池提供能量。有一个太阳能电池板，测得不接负载时的电压是，太阳能电池板内阻是。则（　　） A．该太阳能电池板的短路电流是 B．该太阳能电池板的短路电流是 C．该太阳能电池板的最大输出功率为 D．该太阳能电池板的最大输出功率为 【答案】AC 【详解】AB．根据题意可知，太阳能电池板的电动势为 该太阳能电池板的短路电流是 故B错误，A正确； CD．设外电阻为，则该太阳能电池板的输出功率为 由数学知识可知，当 即 时，输出功率最大，最大值为 故D错误，C正确。 故选AC。 31．（23-24高二上·天津蓟州·期末）(多选)如图所示为电阻A、B的图像，电阻A的图像为过原点的曲线，电阻B的图像为过原点的直线，它们的交点坐标为（，），下列关于两电阻的描述正确的是（    ） A．当流过两个电阻的电流均为时，A的阻值大于B的阻值 B．当流过两个电阻的电流均为时，两电阻的阻值均等于 C．电阻A的阻值随电流的增大而增大 D．电阻A的阻值随电流的增大而减小 【答案】BC 【详解】AB．当流过两个电阻的电流均为时，根据欧姆定律可知，两电阻的阻值相等，均为 故A错误，B正确； CD．根据 可知图像上点与原点连线的斜率表示电阻阻值大小，则电阻A的阻值随电流的增大而增大，故C正确，D错误。 故选BC。 32．（23-24高二上·天津南开区·期末）小红同学家里有一盏“智能”台灯，它能根据环境的光照强度自动调节亮度，也可以手动调节台灯的亮度。小红查阅资料后，猜想台灯内部的电路结构可能如图所示，已知光敏电阻在光照强度增大时电阻会减小，台灯灯泡电阻可视为定值电阻，电源内阻不可忽略。则当闭合开关后，小红的分析正确的是（　　）    A．仅环境光照强度增大时，小灯泡变亮 B．仅环境光照强度增大时，光敏电阻当中的电流增大 C．仅环境光照强度增大时，滑动变阻器两端电压减小 D．在环境光照条件不变时，滑动变阻器的滑片向右滑，电源的输出功率一定增加 【答案】B 【详解】A．由题图可知，光敏电阻与灯泡并联，光照强度增大时，光敏电阻值减小，根据“串反并同”可知，小灯泡两端电压减小，即小灯泡变暗，故A错误； BC．光照强度增大时，光敏电阻值减小，根据“串反并同”可知，流过光敏电阻的电流会增大；而滑动变阻器与光敏电阻间接串联，则滑动变阻器两端电压增大，故B正确，C错误； D．设外电阻为，电源的输出功率 由上式可知，当外电路的电阻时，电源的输出功率最大；当时，随外电路的电阻的增大输出功率越来越大；当时，随外电路的电阻的增大输出功率越来越小。因此在光照条件不变时，滑动变阻器的滑片向右滑，电路中的总电阻减小，因外电路的电阻值R与电源的内阻r关系不清楚，所以电源的输出功率不一定增加，故D错误。 故选B。 33．（23-24高二上·天津河西·期末）酒精测试仪常用于对机动车驾驶员是否酒后驾驶的现场检测，它利用了一种电阻随酒精气体浓度的变化而变化的二氧化锡半导体型酒精气体传感器。如图所示的电路中，若传感器电阻与酒精气体的浓度c成反比，且酒精气体的浓度时，传感器电阻极大。电压表示数为U，下列说法正确的是（　　） A．U越大，表示c越小，c与U成反比 B．U越大，表示c越大，c与U成正比 C．U越大，表示c越小，c与U不成反比 D．U越大，表示c越大，c与U不成正比 【答案】D 【详解】由题可知，传感器的电阻与酒精气体的浓度之间的关系为 其中为比例常数。由闭合电路的欧姆定律得 所以 由上式可知，越大，表示越大，但是与不成正比关系。 故选D。 34．（23-24高二·天津四校·期末）(多选)如图为双量程的电流表电路示意图，其量程分别为0~1A和0~10A，已知表头内阻为，满偏电流为2mA。和是接入电路中的电阻，则下列说法正确的是（　　） A．当使用、两个端点时，量程为0~1A B．当使用、两个端点时，量程为0~10A C． D． 【答案】AC 【详解】当使用a、b两个端点时，量程为0~10A，由欧姆定律得 当使用a、c两个端点时，量程为0~1A，由欧姆定律得 解得 故选AC。 35．（23-24高二上·天津宁河·期末）如图所示的电路中，电源的内阻为，电阻，，。当开关S闭合时，理想电流表示数为I3=0.6A，求： （1）电阻R3两端的电压U3； （2）流过电阻R2的电流I2； （3）电阻R1两端的电压U1和流过电阻R1的电流I1； （4）电源的电动势E。 【答案】（1）1.2V；（2）0.4A；（3）2V，1A；（4）4V 【详解】（1）电阻R3两端的电压 U3=I3R3 解得 U3=1.2V （2）由于 U并=I2R2=U3 I2=0.4A （3）根据电流关系可知 I1=I2+I3 I1=1A 电阻R1两端的电压 U1=I1R1 U1=2V （4）电源的电动势 E=UI1+U并+I1r E=4V 36．（23-24高二上·天津西青·期末）如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，标有“8V，16W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机M绕线的电阻R0=1Ω，求： （1）流过电源的电流； （2）电动机的输出功率。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）因为标有“8V，16W”的灯泡恰好能正常发光，可知路端电压U为8V，根据闭合回路欧姆定律可得流过电源的电流为 （2）通过灯泡的电流为 通过电动机的电流为 电动机的输出功率为 37．（23-24高二上·天津蓟州·期末）在如图所示的电路中，是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循的规律（式中）；是普通电阻，阻值为，遵循欧姆定律，电源电动势，导线、电键和电流表电阻不计。闭合开关S后，电流表的示数为。求： （1）两端的电压； （2）两端的电压； （3）电源的内电阻r。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由 可得两端的电压为 （2）遵循欧姆定律，其两端电压为 （3）由闭合电路欧姆定律可得 代入数据可得 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 恒定电流 地 城 考点01 欧姆定律及电能的应用 1．（24-25高二·天津五区县重点校·期末）如图甲所示的电路，其中电源电动势，内阻，定值电阻，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（    ） A．图乙中滑动变阻器的最大功率 B．图乙中， C．滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大 D．将滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端，电源的效率先增大后不变 2．（24-25高二上·天津二十中·期末）将某电源接入电路，测得路端电压和干路电流的关系如图中直线所示，直线为某定值电阻的图线。现用该电源与开关、定值电阻组成闭合电路，下列说法中正确的是（　　） A．此电源的内阻为 B．此电源的电动势为2.0V C．电源的总功率为4.0W D．若将的阻值改为，电源输出功率增大 3．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）我们通常用电压表来查找电路故障。在如图所示的电路中，当合上开关S后，两个均标有“2.5V 1W”字样的灯泡均不发光，用电压表测得Uac=6V，Ubd=6V。如果各段导线及接线处均无问题，且只有一处故障。这说明（　　） A．开关S接触不良 B．灯泡L1灯丝断了 C．灯泡L2灯丝断了 D．滑动变阻器R的电阻丝断了 4．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）锂离子电池被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域，锂离子电池主要依靠锂离子（Li+）在电池内部正极和负极之间移动来工作。某款手机充电锂离子电池的标识如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该电池放电时，电池内部锂离子从正极运动到负极 B．该锂离子电池把化学能转化为电能的本领比电动势为1.5V的干电池弱 C．该锂离子电池充满电后可储存约2.88×104J的电能 D．若该锂离子电池的待机电流为40mA，则其最长待机时间约为4天 5．（23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期末）如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除㙵器的电容器电容为，充电至电压，如果电容器在时间内完成放电，这次通过人体组织平均放电电流为（　　） A． B． C． D． 6．（23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期末）电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内的水烧干以前的加热状态，另一种是水烧干以后的保温状态。如图是电饭锅的电路图，是电阻，是加热用的电热丝。下列说法正确的是（　　） A．开关接通时，电饭锅处于保温状态 B．开关断开时，电饭锅处于加热状态 C．当时，电饭锅在保温状态下的功率是电饭锅在加热状态下功率的一半 D．当时，在保温状态下的功率是在加热状态下功率的一半 7．（23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期末）如图所示，两段长度和材料相同、粗细均匀的金属导线，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为。已知内有个自由电子通过导线的横截面，电子电荷量为，则（　　） A．内有个自由电子通过导线的横截面 B．流经导线的电流为 C．自由电子在导线和中移动的速率之比 D．两端电压之比为 8．（23-24高二上·天津南开区·期末）两条长度相同、由同种材料制成的均匀电阻丝a、b，其伏安特性曲线分别如图所示。下列说法正确的是（　　） A．电阻丝a的直径是 b直径的0.3 倍 B．将a、b并联后， 其图线位于a、b之间 C．将a、b串联后接入电路， a、b两端电压之比为 D．将a、 b并联后接入电路，通过a、 b的电流之比为2.5 9．（24-25高二上·天津南开区·期末）(多选)以下是来源于物理课本的一些插图，下列说法正确的是（　　） A．图1实验中，验电器顶端不带电 B．图2实验中，采用了控制变量法 C．图3中，导体B的阻值大于导体A的阻值 D．图4中，并联的电阻越小，改装后的电流表量程越大 10．（24-25高二上·天津河东·期末）(多选)如图所示，直线a为电源的 U-I图线，直线 b为电阻 R的 U-I图线，用该电源和电阻R组成闭合电路，下列说法正确的是（　　）    A．电源的内阻为0.5Ω B．电阻R的阻值为2Ω C．外电路的电压为3 V D．电源的输出功率为4 W 11.（24-25高二上·天津滨海新区·期末）某电路如图所示，电容器并联在电阻R2两端，上下极板AB平行放置，其内部可视为匀强电场。已知电源的电动势E=7.5V。内阻r=0.5Ω，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，当闭合电键待电路稳定后，试求： (1)通过电源的电流I的大小； (2)A、B板间电压U的大小； (3)某时刻在A板附近由静止释放一个比荷=0.03C/kg的正离子，不计离子重力，求它到达B板时的速度的大小。 地 城 考点02 非纯电阻电路 12．（24-25高二上·天津耀华中学·期末）如图所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈的电阻RM＝1 Ω，则下列说法正确的是（　　） A．通过电动机的电流为10 A B．电动机线圈电阻上的发热功率为2 W C．电源的输出功率为60 W D．电动机的输出功率为16 W 13．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）如图所示，一个标有“2.5V，1W”字样的的小灯泡与一个电动机串联在一起连接在电源电动势为E=9V的电源上，电源内阻不计。闭合开关后小灯泡和电动机都能正常工作。已知电动机的线圈电阻为r=1Ω，则电动机输出的机械功率为（　　） A．2．44W B．2.6W C．36W D．42.25W 14．（24-25高二上·天津一中·期末）(多选)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 15．（23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期末）图甲所示为某品牌的共享电动自行车。某兴趣小组同学对共享电动自行车的工作原理产生了浓厚的兴趣，现将其电源、车灯、电动机构成的电路简化为图乙所示。查阅资料得知该电动车的电源电动势，内阻，电动机的内阻为，车灯电阻（不变），电流表内阻忽略不计。 （1）当只有接通时，求电流表示数及此时车灯的两端电压； （2）当都接通时，电流表示数为，此时电动机正常工作。求电动机正常工作时电源的输出功率和电动机的输出功率。 16．（24-25高二·天津西青·期末）如图所示，电源电动势，小灯泡标有“，”。开关接1，当变阻器调到时，小灯泡正常发光；现将开关接2，小灯泡和微型电动机M均正常工作，电动机的线圈电阻为。求： （1）电源的内阻； （2）正常工作时电动机的输出功率。 地 城 考点03 直流电路动态分析 17．（24-25高二上·天津南开区·期末）如图所示电路中，电源电动势为、内阻为，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值，电流表和电压表均为理想电表。开关闭合后，当滑动变阻器滑片从最下端向上移动的过程，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数增大 B．电流表的示数减小 C．电源的输出功率减小 D．的电功率先减小后增大 18．（24-25高二上·天津滨海新区·期末）利用图示电路可以检测司机是否酒驾。图中为定值电阻，R是一个“酒精传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精气体浓度的增大而增大。若检测时司机喝了酒（　　） A．电路的总电阻减小，电压表的示数增大 B．电压表和电流表示数的比值不变 C．电路的总电阻增大，电流表的示数不变 D．电路消耗的总功率变大 19．（23-24高二·天津四校·期末）小红同学家里有一盏 “智能”台灯，它能根据环境的光照强度自动调节亮度，也可以手动调节台灯的亮度。小红查阅资料后，猜想台灯内部的电路结构可能如图所示，已知光敏电阻在光照强度减小时，电阻会增大。则当闭合开关后，小红的分析不正确的是（　　） A．夜晚时，光照强度减小，小灯泡L将变亮 B．光照强度增大时，光敏电阻当中的电流增大 C．光照强度增大时，光敏电阻两端电压减小 D．在光照条件不变时，滑动变阻器的滑片向左滑，电源的输出功率一定增加 20．（23-24高二上·天津重点校·期末）某学校新安装了一批节能路灯如图甲所示，该路灯通过光控开关实现自动控制，电灯的亮度可随周围环境的亮度改变而改变。图乙为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻（光照增强时，其电阻值减小），电压表、电流表均为理想电表。随着傍晚到来，光照逐渐减弱，则（    ） A．A灯变亮、B灯变暗 B．电源的输出功率一定变大 C．光照减弱的过程中，设电压表的示数变化为、电流表的示数变化为，则 D．中电流变化量等于中电流变化量 21．（23-24高二上·天津宁河·期末）(多选)如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向上滑动的过程中（    ） A．电阻R1两端的电压增大 B．流过R2的电流增大 C．电压表的示数增大，电流表的示数减小 D．电压表的示数减小，电流表的示数增大 22．（23-24高二上·天津河东·期末）(多选)在如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，均为定值电阻，为滑动变阻器。在开关S闭合的状态下，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板a、b之间的P点处于静止状态。当的滑片向下移动时，下列说法正确的是（　　） A．电源的路端电压减小 B．消耗的功率增大 C．消耗的功率增大 D．油滴将向下运动 23．（23-24高二上·天津重点校·期末）(多选)在如图所示的电路中，电源电动势为，内阻不计，、、为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示。当开关S闭合后，下列判断正确的是（    ） A．此时灯泡的电阻为 B．此时通过灯泡的电流为灯泡电流的2倍 C．此时灯泡消耗的电功率为 D．此时灯泡消耗的电功率为 24．（23-24高二上·天津滨海新区田家炳中学·期末）(多选)如图所示的电路中，电源的电动势和内阻恒定，电流表、电压表均为理想电表，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变小 C．定值电阻消耗的功率变大 D．电源的总功率变大 25.（24-25高二·天津西青·期末）(多选)酒精测试仪常用于对机动车驾驶员是否酒后驾驶的现场检测，它利用了一种电阻随酒精气体浓度的变化而变化的二氧化锡半导体型酒精气体传感器。简化电路如图所示，若传感器电阻与酒精气体的浓度c成反比，且酒精气体的浓度c=0时，传感器电阻极大。电流表A和电压表V均可视为理想电表。当吹入酒精气体时，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡L变亮 B．电流表A的示数变小 C．电压表V的示数变小 D．电容器C上电荷量增多 26．（24-25高二上·天津河东·期末）为了打击酒后驾车行为，交警常用酒精浓度检测仪对驾驶员进行酒精测试。图甲是某型号酒精测试仪，其工作电路如图乙所示，R为气敏电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，为定值电阻。若酒后驾车的驾驶员对着测试仪吹气时，则有（　　） A．电流表的示数变小 B．电压表的示数变大 C．电源的总功率变小 D．电源内电路消耗的功率变大 27．（24-25高二·天津西青·期末）一表头内阻为，满偏电流为。要把它改装为是程的电压表，需（　　） A．串联一个的电阻 B．串联一个的电阻 C．并联一个的电阻 D．并联一个的电阻 28．（23-24高二上·天津耀华中学·期末）在如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源内阻不能忽略．当闭合开关S后, 将滑动变阻器的滑片P向下调节，则下列叙述正确的是 A．电压表和电流表的示数都增大 B．灯L 2变暗，电流表的示数减小 C．灯L 1变亮，电压表的示数减小 D．电源的效率增大，电容器C的带电量增加 29.（23-24高二上·天津西青·期末）(多选)如图所示是电阻R的I-U图像，图中α=45°，由此得出（　　） A．通过电阻的电流与两端电压成正比 B．电阻R=0.5Ω C．因I-U图像的斜率表示电阻的倒数，故R==1.0Ω D．在R两端加上6.0V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C 30．（23-24高二上·天津西青·期末）(多选)2023年10月“神舟十七号”载人飞船将三名宇航员送至太空，并将完成长达6个月的太空作业。飞船在太空中飞行，主要靠太阳能电池提供能量。有一个太阳能电池板，测得不接负载时的电压是，太阳能电池板内阻是。则（　　） A．该太阳能电池板的短路电流是 B．该太阳能电池板的短路电流是 C．该太阳能电池板的最大输出功率为 D．该太阳能电池板的最大输出功率为 31．（23-24高二上·天津蓟州·期末）(多选)如图所示为电阻A、B的图像，电阻A的图像为过原点的曲线，电阻B的图像为过原点的直线，它们的交点坐标为（，），下列关于两电阻的描述正确的是（    ） A．当流过两个电阻的电流均为时，A的阻值大于B的阻值 B．当流过两个电阻的电流均为时，两电阻的阻值均等于 C．电阻A的阻值随电流的增大而增大 D．电阻A的阻值随电流的增大而减小 32．（23-24高二上·天津南开区·期末）小红同学家里有一盏“智能”台灯，它能根据环境的光照强度自动调节亮度，也可以手动调节台灯的亮度。小红查阅资料后，猜想台灯内部的电路结构可能如图所示，已知光敏电阻在光照强度增大时电阻会减小，台灯灯泡电阻可视为定值电阻，电源内阻不可忽略。则当闭合开关后，小红的分析正确的是（　　）    A．仅环境光照强度增大时，小灯泡变亮 B．仅环境光照强度增大时，光敏电阻当中的电流增大 C．仅环境光照强度增大时，滑动变阻器两端电压减小 D．在环境光照条件不变时，滑动变阻器的滑片向右滑，电源的输出功率一定增加 33．（23-24高二上·天津河西·期末）酒精测试仪常用于对机动车驾驶员是否酒后驾驶的现场检测，它利用了一种电阻随酒精气体浓度的变化而变化的二氧化锡半导体型酒精气体传感器。如图所示的电路中，若传感器电阻与酒精气体的浓度c成反比，且酒精气体的浓度时，传感器电阻极大。电压表示数为U，下列说法正确的是（　　） A．U越大，表示c越小，c与U成反比 B．U越大，表示c越大，c与U成正比 C．U越大，表示c越小，c与U不成反比 D．U越大，表示c越大，c与U不成正比 34．（23-24高二·天津四校·期末）(多选)如图为双量程的电流表电路示意图，其量程分别为0~1A和0~10A，已知表头内阻为，满偏电流为2mA。和是接入电路中的电阻，则下列说法正确的是（　　） A．当使用、两个端点时，量程为0~1A B．当使用、两个端点时，量程为0~10A C． D． 35．（23-24高二上·天津宁河·期末）如图所示的电路中，电源的内阻为，电阻，，。当开关S闭合时，理想电流表示数为I3=0.6A，求： （1）电阻R3两端的电压U3； （2）流过电阻R2的电流I2； （3）电阻R1两端的电压U1和流过电阻R1的电流I1； （4）电源的电动势E。 36．（23-24高二上·天津西青·期末）如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，标有“8V，16W”的灯泡L恰好能正常发光，电动机M绕线的电阻R0=1Ω，求： （1）流过电源的电流； （2）电动机的输出功率。 37．（23-24高二上·天津蓟州·期末）在如图所示的电路中，是由某金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循的规律（式中）；是普通电阻，阻值为，遵循欧姆定律，电源电动势，导线、电键和电流表电阻不计。闭合开关S后，电流表的示数为。求： （1）两端的电压； （2）两端的电压； （3）电源的内电阻r。 / 学科网（北京）股份有限公司 $