2025-2026学年高二年级暑假作业（十四）恒定电流

**基本信息** 高二暑假恒定电流同步练习，分层设计清晰，从基础概念应用到综合问题解决，结合实验操作与微观机制推导，有效巩固物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|电源内阻、电表改装等基本概念|单选题1直接考查闭合电路欧姆定律应用，强化物理观念| |提升层|电路动态分析、实验改装校准|多选题8结合电容器击穿情境，培养科学推理能力| |拓展层|综合电路计算与微观机制|解答题12推导电阻微观表达式，体现模型建构与科学论证|

高二年级暑假作业（十四） 恒定电流 一、单选题 1．如图所示的电路中，电阻R=2Ω。断开S后，电压表的读数为3V（电压表为理想电压表）；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为（　　） A．1Ω B．2Ω C．3Ω D．4Ω 2．小华将一个小量程的电流表（表头）改装成电压表，校准时将其与一标准的电压表并联，发现改装的电压表读数比标准的电压表读数偏小一些，则改装时与表头（     ） A．并联的电阻偏小 B．并联的电阻偏大 C．串联的电阻偏小 D．串联的电阻偏大 3．如图所示是将滑动变阻器用作分压器的电路，A、B为分压器的输出端，电源输出电压U恒定，若把滑动变阻器的滑片放在滑动变阻器的中间，下列判断正确的是（     ） A．负载电阻R越大，UAB越接近 B．A、B间不接负载时输出电压 C．当A、B间接上负载R时，输出电压 D．接上负载后要使，则滑片P应向下移动 4．如图所示，大量程电压表、电流表都是由灵敏电流表和变阻箱改装而成。已知灵敏电流表的满偏电流为，内阻为，变阻箱接入电路的阻值均为。下列说法正确的是（     ） A．甲表是电流表，量程为 B．乙表是电压表，量程为 C．丙电路图表示欧姆表，表笔A是黑表笔 D．丙电路图表示欧姆表，调整挡位后测量不需再进行欧姆调零 5．智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。如图所示为该调节功能的模拟电路简图，图中电路元件为光敏电阻，其阻值随外部环境光照强度增大而减小，屏幕亮度由灯泡调节，灯泡电阻不变，为定值电阻，电源内阻为r，且 。则当外部环境光照强度减小时（     ） A．灯泡两端电压减小 B．流过的电流减小 C．电源的输出功率减小 D．电源的供电效率减小 6．如图所示的电路，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻的阻值为，灯泡L的电阻值恒定不变（设为），电表均为理想电表。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最左端缓慢移动至最右端，在此过程中，下列判断正确的是（　　） A．电压表示数减小 B．电流表示数减小 C．电压表V的示数变化量大小与电流表A的示数变化量大小的比值逐渐减小 D．若在滑动过程中，灯泡突然熄灭，且电流表示数减小、电压表示数增大，则故障可能是滑动变阻器R短路 7．某品牌无人机悬停在空中时，无人机中用来提升重物的直流电动机两端电压为U，通过的电流为I，内部线圈电阻为r。当电动机稳定运转提升重物时，下列判断正确的是（　　） A．电动机的总功率为 B．电动机的发热功率为UI C．电动机对外做功的功率为 D．电动机对外做功的功率为 二、多选题 8．如图所示，和为灯泡（阻值恒定不变），C为电容器，、为定值电阻，开关S处于闭合状态，电压表为理想电表。若某时刻电容器被击穿，则（     ） A．电压表读数变大 B．电压表读数减小 C．变亮 D．变暗 9．如图所示，甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如乙图中的、两直线所示。所有电压表和电流表均为理想电表。则电源的电动势和内阻分别为（　　） A． B． C． D． 10．在如图所示的电路中，是定值电阻，、是滑动变阻器。电源的电动势为，内阻为，接通开关，质量为的带电油滴恰能静止在水平放置的两金属板间。已知为理想二极管，下列说法正确的是（    ） A．仅将的滑片向右移动，油滴将向上运动 B．仅将的滑片向右移动，油滴将向下运动 C．仅减小电容器两极板间的距离，油滴将向下运动 D．仅断开开关，油滴将静止 三、实验题 11．某同学将一满偏电流为的电流表改装成量程为的电压表。 (1)测得该电流表的内阻为，若要完成改装，应将一阻值________的定值电阻与电流表串联。 (2)改装后的电压表需利用一标准电压表对其进行校准，如图1所示，闭合开关，调节滑动变阻器，当标准电压表示数为时，改装后的电压表显示。若想把示数调节到与标准电压表相同，应在定值电阻上（     ） A．并联一个小电阻 B．并联一个大电阻 C．串联一个小电阻 D．串联一个大电阻 (3)若要将上述电流表改造成为双量程电压表，在上串联一个电阻，如图2所示，接、两端对应量程为，则串联的定值电阻_________。 四、解答题 12．（附加题）宏观规律是由微观机制决定的。从微观角度看，在没有外电场的作用下，金属导体中的自由电子沿任意方向运动的概率相等。对于导体中的任一截面来说，任何时刻从两侧穿过的自由电子数相等，宏观上不形成电流。如果导体两端加恒定电压，自由电子在电场力的驱动下开始定向移动，并不断与导体内金属阳离子碰撞，可以认为自由电子在碰撞后的定向速度变为0，然后再加速、再碰撞……，在宏观上自由电子的定向移动形成了电流。如图所示，一段截面积为S、长为L的金属导体，单位体积内有n个自由电子，自由电子的电量为e，质量为m，导体两端所加电压为U，假设自由电子与导体内金属阳离子连续两次碰撞的时间间隔为t，仅在碰撞时才考虑粒子间的相互作用。 （1）求恒定电场对每个自由电子作用力的大小F； （2）求在时间间隔t内自由电子定向移动的平均速率； （3）实验表明，同一金属导体两端的电压与通过它的电流之比是一个常量，物理学中把它叫做导体的电阻。请推导电阻的微观表达式（用物理量S、L、n、e、m、t表示） 13．如图所示电路中，电源电动势E1=8V，内阻r=2Ω，定值电阻R1=4Ω，R2=5Ω，待电路稳定后，一质量m=0.5kg，电荷量q=+0.1C 的带正电小球以初速度v0=1m/s沿平行板电容器MN的中心线射入，恰好沿直线运动，然后从 P 板中点处的小孔O进入平行板电容器PQ之间。已知MN间距为 d1=10cm，PQ间距为d2=6cm，极板长均为l=40cm。当PQ极板间电压为U0时，小球恰好从P极板的下端离开。忽略电容器的边缘效应，重力加速度g=10m/s2。求： (1)滑动变阻器两端的电压U； (2)电源的效率； (3)PQ极板间电压U0。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D A B A A D BC AD AD 11．(1) (2)B (3) 12．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）由题意得恒定电场对每个自由电子作用力的大小 解得 （2）自由电子在碰撞后的定向速度变为0，然后再加速，自由电子与导体内金属阳离子连续两次碰撞的时间间隔为t，则满足 解得 （3）由题意t时间内通过导线横截面的电荷量为 则电流为 又电阻为 所以电阻的微观表达式为 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知，滑动变阻器两端电压与电容器两极板间电压相同。 小球在电容器间沿直线运动，电场力与重力平衡 解得 （2）滑动变阻器两端电压，设干路电流为，则 解得 电源的效率 解得 （3）小球从 P 板中点进入，从下端离开 竖直方向自由落体运动 水平方向匀减速直线运动，其中 解得 学科网（北京）股份有限公司 $