专题14 恒定电流（6年汇编）（湖南专用）2021-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 聚焦恒定电流专题，整合2020-2026年湖南高考真题及2026年模拟题，覆盖电源电动势与内阻、电路分析与计算核心考点，突出实验数据处理与跨模块综合应用。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|闭合电路欧姆定律、电路动态分析、变压器|2026年真题结合电池组串并联情境，考查E和r计算| |多选题|2|电源输出功率、电路变化分析|结合滑动变阻器滑片移动，分析功率及电表变化| |实验题|11|电动势与内阻测量、电阻测量、数据处理|2021年真题利用圆形表盘电阻丝，通过1/I-θ图像求E和r，融合等效替代法| |计算题|1|电路分压、电磁场综合|2022年真题以带电小球在电磁场中运动为情境，跨恒定电流、电场、磁场模块|

专题14 恒定电流 6年真题1年模拟 考点分类 湖南考情（2020-2026） 命题规律 考点 01 电源电动势和内阻 2026 湖南高考真题（两相同电池组分别单独/串联接入电路，由两次电流表读数求E和r，单选）； 2021 湖南高考真题（利用电阻丝+圆形表盘+电流表测电池电动势和内阻，实验填空） ・情境：①两相同电池组，分别单独接入和串联接入同一电阻R，两次电流表示数不同，利用闭合电路欧姆定律列方程组求解E和r；②利用电阻丝绕在圆形时钟表盘上，通过圆心角表示接入电阻丝长度，改变角度记录电流，用图像法（1/I-θ图）求E和r； ・考点：闭合电路欧姆定律（E=I(R+r)）、串联电池组（总电动势nE，总内阻nr）、图像法处理数据（1/I-θ图线斜率和截距含义）、等效替代法测电阻、实验电路设计； ・题型：单选题（2026）与实验填空（2021），2021年涉及电路设计、图像分析与误差处理，综合性较强； ・综合：2026年为纯电学基本计算；2021年为电学实验综合，融合闭合电路欧姆定律、图像法数据处理与等效替代法测电阻，对实验设计与数据处理能力要求较高。 考点 02 电路分析与计算 2022 湖南高考真题（平行板电容器+匀强磁场+小球匀速圆周运动，涉及直流电路分压、电场力与重力平衡、磁场中圆周运动，计算题） ・情境：带电小球从电容器下板边缘进入，在电磁场中做匀速圆周运动，从右上边缘离开。电容器两极板由直流电源（内阻不计）通过R₁、R₂分压供电，求电源电动势、磁感应强度及离开后沿直线运动所需最小电场强度； ・考点：闭合电路欧姆定律与串联分压（U₂=E₀R₂/(R₁+R₂)）、电场力与重力平衡（qE=mg）、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动（qvB=mv²/r）、几何关系求半径（r=2d）、速度方向与水平方向夹角（60°）、最小电场强度的条件（电场力沿垂直速度方向分力等于重力分力）； ・题型：计算题（三小问），融合直流电路分压、电容器场强、磁场中圆周运动与最小场强分析； ・综合：跨模块综合（恒定电流+电场+磁场+力学），融合电路分压计算、电场力与重力平衡、洛伦兹力提供向心力、几何分析、最小电场强度的矢量分析，综合性很强，是全卷压轴题风格。 考点01 电源电动势和内阻 1．（2026·湖南·高考真题）如图，电阻的阻值为，电流表为理想电表，两个电池组完全相同。若将、端分别接入、端，电流表示数为；若将、端分别接入、端，电流表示数为。则单个电池组的电动势和内阻分别为（     ） A．， B．， C．， D．， 2．（2021·湖南·高考真题）某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为）、一个电流表（内阻为）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下： （1）将器材如图（a）连接： （2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________端（填“a”或“b”）； （3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数，得到多组数据； （4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为，与纵轴截距为，设单位角度对应电阻丝的阻值为，该电池电动势和内阻可表示为___________，___________（用、、、、表示） （5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验，在图（c）方框中画出实验电路图__________（电阻丝用滑动变阻器符号表示）； （6）利用测出的，可得该电池的电动势和内阻。 考点02 电路分析与计算 1．（2022·湖南·高考真题）如图，两个定值电阻的阻值分别为和，直流电源的内阻不计，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为，板长为，极板间存在方向水平向里的匀强磁场。质量为、带电量为的小球以初速度沿水平方向从电容器下板左侧边缘点进入电容器，做匀速圆周运动，恰从电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中，小球未与极板发生碰撞，重力加速度大小为，忽略空气阻力。 （1）求直流电源的电动势； （2）求两极板间磁场的磁感应强度； （3）在图中虚线的右侧设计一匀强电场，使小球离开电容器后沿直线运动，求电场强度的最小值。 一、单选题 1．（2026·湖南长沙·二模）如图所示，直流电源电动势为E=5 V、内阻r=1 Ω，定值电阻R1=2 Ω，可变电阻R2的阻值范围为1~4 Ω。闭合开关S，调节可变电阻R2接入电路的阻值，以下说法正确的是（    ） A．当R2=1 Ω时，R1达到最大功率2 W B．当R2=1 Ω时，R2达到最大功率4 W C．当R2=1 Ω时，电源达到最大输出功率6 W D．当R2=1 Ω时，电路达到最大总功率12 W 2．（2026·湖南邵阳·模拟预测）如图所示的电路，闭合开关S，灯泡L正常发光。移动滑动变阻器的滑片改变其接入电路的阻值，则下列说法正确的是（　　） A．滑片向右移动，R接入电路的阻值变小，灯泡L变亮 B．滑片向右移动，R接入电路的阻值变大，灯泡L变暗 C．滑片向左移动，R接入电路的阻值变大，灯泡L变亮 D．滑片向左移动，R接入电路的阻值变小，灯泡L变暗 3．（2026·湖南长沙·三模）某多用电表的简化电路图如图所示。S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱可以接通1、2、3、4或5。下列说法正确的是（     ） A．当S接1或2时，测量的是电流，接1时的量程大 B．当S接3时，测量的是电阻，其中A是黑表笔 C．当S接3时，测量的电阻越大，指针偏转角越大 D．当S接4或5时，测量的是电压，接4和接5时的最大测量值之比为 4．（2026·湖南长沙·模拟预测）自从进入电力时代，变压器在我们的生活中就无处不在。某带有照明系统的电动装置电路如图所示，理想变压器原线圈的匝数为，副线圈匝数分别为、，原线圈两端接电压的交流电源，两副线圈分别连接电动机M和灯泡L，电动机线圈的电阻为，灯泡的电阻恒为，其他电阻不计。开关S闭合时，电动机和灯泡都正常工作，理想电流表的示数为。下列说法错误的是（　　） A．开关S闭合时，灯泡中的电流为 B．开关S闭合时，电动机中的电流为 C．开关S断开后，电动机的输出功率约为 D．开关S断开后，电动机仍能正常工作 5．（2026·湖南邵阳·三模）如图，两条相距的光滑平行导轨由水平部分和倾斜部分组成，水平部分和倾斜部分绝缘相接于、处，导轨左侧连接一恒流源，电流大小。导体棒a的电阻，质量，被锁定于导轨上AB处。质量为的导体棒b被锁定于CD处，导体棒位于CD处时与导轨绝缘，AB与CD相距，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小，倾斜导轨与水平面的夹角为，倾斜导轨处存在垂直导轨所在平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小。a棒解锁后向右运动，运动到CD前瞬间解除b棒的锁定，a棒与b棒发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰撞后a棒立即被锁定在CD处，b棒速度可以无能量损失通过CD。两棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，其余电阻均不计，线圈的自感系数，，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A． B．a棒从开始运动到与b棒碰前，通过a棒横截面的电荷量为 C．a棒与b棒碰撞前瞬间恒流源的输出功率为 D．b棒上升的最大高度为 6．（2026·湖南长沙·模拟预测）自从进入电力时代，变压器在我们的生活中就无处不在。某带有照明系统的电动装置电路如图所示，理想变压器原线圈的匝数为，副线圈匝数分别为、，原线圈两端接电压有效值为的交流电源，两副线圈分别连接电动机M和灯泡L，电动机线圈的电阻为，灯泡的电阻恒为。开关闭合时，电动机和灯泡都正常工作，理想电流表的示数为。下列说法错误的是（     ） A．开关闭合时，灯泡中的电流为 B．开关闭合时，电动机中的电流为 C．开关断开后，电动机的输出功率约为 D．开关断开后，电流表的示数减小 7．（2026·湖南邵阳·三模）如图所示为欧姆表的内部电路，、为表笔插孔，当时流过表头的电流为3 mA，当时流过表头的电流为8 mA，下列说法正确的是（    ） A．孔插红表笔 B．电路中电源电动势大小为1.92 V C．流过表头的电流为6 mA时 D．电池用久了，若电动势不变而内阻增大，则欧姆调零后，测量值偏大 8．（2026·湖南长沙·三模）如图所示，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，为平行板电容器，下端接地，电表均为理想电表。现将滑动变阻器的滑片置于最上端，闭合开关S，将一个带电液滴在点无初速释放，液滴恰能静止在点。若将滑片向下滑动，下列说法正确的是（     ） A．电流表和电压表的示数均增大 B．液滴带负电，将向上运动 C．点电势减小 D．设电压表和电流表示数变化量的绝对值分别为和， 二、多选题 9．（2026·湖南邵阳·三模）如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为，交流电源，电阻，，滑动变阻器的阻值范围为，当滑动变阻器接入电路的阻值为时，滑动变阻器消耗的功率最大记为（导线的电阻不计），则（　　） A． B． C． D． 10．（2026·湖南长沙·二模）电动势为、内阻为的电源与定值电阻、及滑动变阻器连接成如下图所示的电路，当滑动变阻器的滑片由中点滑向端时，下列说法正确的是（　　） A．定值电阻的电功率减小 B．电压表和电流表的示数都减小 C．电源内耗功率变大，电动势变小 D．中电流变化的绝对值大于电流表的示数变化的绝对值 三、实验题 11．（2026·湖南长沙·三模）小明同学利用如图甲所示的仪器研究号碳锌电池、碱性电池和锂电池的寿命他将标有“，”字样的灯泡、电池及开关相连，并用电压传感器测量灯泡两端的电压图乙显示了使用不同电池时，灯泡两端的电压随时间的变化情况，该灯泡两端的电压高于时才能发光。 (1)请补充完整实物图中的电路连线（电压传感器可按电压表接法连入电路）； (2)小明同学通过计算得出该小灯泡的电阻为，但用欧姆表测量却发现其电阻约，这是因为__________； (3)有商家宣称：若使该灯泡发光，锂电池的寿命是碱性电池的倍根据本实验的数据可以推断此说法__________（填“正确”“错误”或“无法判断”）； (4)电池容量是衡量电池性能的重要性能指标之一，它表示在一定条件下电池放出的电量若使用碳锌电池供电，其电动势为，内阻为，容量为，不计电源电动势、内阻的变化以及传感器对电路的影响，则小灯泡的最大功率为__________该电池能提供电能的最大值约为__________J。 12．（2026·湖南衡阳·模拟预测）为测定两节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材： A．待测的干电池，每节电池的电动势约为1.5 V，内阻均小于0.1Ω B．电流表A1，量程0～3mA，内阻Rg1=10Ω C．电流表A2，量程0～0.6A，内阻Rg2=0.1Ω D．滑动变阻器R1（0～20 Ω，10 A） E.滑动变阻器R2（0～200 Ω，1 A） F.定值电阻R0=990 Ω G.开关和导线若干 (1)某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图（a）的电路图，其中A位置应该接入______，B位置应该接入_____。在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选________。（填写器材前的字母代号，否则不给分） (2)该同学连接好电路后进行实验，利用测出的数据绘制出I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，在分析干路电流时，R0所在支路的电流可忽略），如图（b）所示。已知图像斜率的绝对值为k=0.16，纵截距为b=2.94，则单节干电池的电动势E=______（保留三位有效数字），单节干电池的内阻r0=________（保留小数点后两位）。 (3)另外一位同学利用上述实验数据，设计了如图（c）所示的电路图，其中电源是一节干电池，电路图中的两个电阻相同且为非线性电阻，通过查找资料，该同学发现此电阻的伏安特性曲线满足函数关系U=1.31I²，则单个电阻在该电路中的实际电功率为P=___________。（保留两位有效数字） 13．（2026·湖南长沙·一模）小军利用压敏电阻制作电子秤，他查找资料获得了该压敏电阻的阻值R随压力F变化的图像如图（a）所示。并按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源内阻，电流表量程为0.10 A（内阻不计），g取。 实验步骤如下： 步骤a：秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏； 步骤b：秤盘上放置质量为m的物体，保持滑动变阻器接入电路阻值不变，读出此时电流表示数I； 步骤c：换用不同已知质量的物体，记录每一个质量值对应的电流值I； 步骤d：将电流刻度盘改为质量刻度盘。 小明同学利用所测数据做出了如图（c）所示的图像。回答下列问题： (1)改装后的质量刻度盘上的刻度________（填“均匀”或“不均匀”）； (2)若电流表示数为20 mA，待测重物质量为________kg（结果保留2位有效数字）； (3)电路中电源的电动势为________V，滑动变阻器接入电路的有效阻值________；（结果均保留2位有效数字） (4)若该电源使用较长时间后，电动势变小，内阻变大，其他条件不变，现用这台电子秤称重前，已进行了步骤a操作，则质量的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 14．（2026·湖南长沙·模拟预测）比亚迪公司推出的第二代刀片电池技术于2026年3月5日发布，其具备常温闪充、低温闪充、高能量密度、高安全与长寿命等特点，常温环境下，电量从10%充至70%仅需5分钟，从10%充至97%仅需9分钟。某学习小组得到一块刀片电池后，尝试用所学知识去测量该电源的电动势E和内阻r。通过查询资料，该电池的电动势约为2 V左右，内阻很小，经过讨论设计出了两种方案。 方案一： ①选用量程为3 V的电压表V、量程为0.6 A的电流表A以及阻值的定值电阻按图1连接好电路 ②接法I：将单刀双掷开关S与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关 ③接法II：将单刀双掷开关S与2接通，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关 ④分别作出两种情况所对应的和图像 （1）某次测量电压时，电压表示数如图2所示，则电压读数为________V。 （2）由图3可知____________（填“接法I”或“接法II”）测得的电源电动势误差最小，________（填“接法I”或“接法II”）测得的电源内阻误差最小。 方案二： （3）按图4电路图连接好电路，将滑动变阻器、调到合适的阻值，闭合开关S，反复调节滑动变阻器、，直到灵敏电流表G的示数为零，电压表、的示数记为和，电流表、的示数记为和。 （4）断开开关S，适当调大滑动变阻器的阻值，再次闭合开关S，调节滑动变阻器的阻值，直至灵敏电流表G的示数再次为零，记录电压表、电流表读数。 （5）重复（2）的步骤，记录多组电压表、电流表读数，作出图像如图5所示，由图像可得电源的电动势为________________，内阻r为________________________。（均用a、b、表示） 15．（2026·湖南邵阳·三模）某学习小组进行“充电宝不同电量时的电动势和内阻研究”，设计实验电路图如图甲所示。 （1）记录被测充电宝实验时的电量百分比（开始时的电量百分比为100%）。连接电路，将滑动变阻器电阻调至最大。闭合开关S，改变滑动变阻器的阻值，记录每次操作的电流表和电压表的示数，根据数据作出图像如图乙，由图像可得充电宝的电动势________，内阻________。（结果均保留三位有效数字） （2）当充电宝电量为80%、60%、40%、20%、5%时重复上述实验操作，发现不同电量下充电宝的电动势和内阻基本不变。 （3）学习小组认为实际电压表不是理想的，图甲电路测量有误差，于是设计了如图丙所示的实验，为标准电源，为待测电源，为定值电阻。闭合开关、，调节滑动变阻器和电阻箱，使电流计示数为0，记录示数，示数，电阻箱示数为，重复调节滑动变阻器和电阻箱，每次都使电流计示数为0，记录电阻箱取不同值时对应的和的示数，作出图像，纵轴截距为，斜率绝对值为，可测得电源电动势为______，内阻为______。（结果用、、表示） 16．（2026·湖南长沙·三模）铅笔芯的主要成分是石墨。小明为测铅笔芯的电阻率，设计了如图3所示的电路，其中电压表和电流表的内阻未知。 (1)实验时，用螺旋测微器测量铅笔芯的直径时，当测微螺杆快接近铅笔芯时，再旋转如图1所示的________（填结构名称前面的字母代号），直到听见“喀喀”的声音为止。 (2)用螺旋测微器（千分尺）测铅笔芯直径时，示数如图2所示，该铅笔芯的直径为________。 (3)按照图3连接实物图，如图4所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，连接错误的导线是________。（选填“a”“b”“c”或“d”） (4)按照图3正确连接实物图后，实验测得铅笔芯的直径为，长度为，电阻为，则铅笔芯的电阻率________（用、、表示）。考虑到实验中电压表、电流表的内阻影响，铅笔芯电阻率的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 17．（2026·湖南株洲·二模）干电池用久后通常电动势会减小，内阻增大。某同学利用DIS系统、定值电阻、电阻箱R等实验器材分别研究新、旧两节干电池的电动势和内阻，实验装置如图甲所示。首先测量电池a的电动势和内阻，实验时多次改变R的阻值，用电流传感器测得对应的电流值I，在计算机上显示出如图乙所示的的关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图乙中的图线b。 (1)某次实验电阻箱调节后如图丙所示，则此时电阻箱的读数为______Ω。 (2)若定值电阻，令，，由图乙中实验图线a的拟合方程可得，电池a的电动势______V，内阻______Ω。（结果可用分数表示） (3)根据图乙可以判断，图线______对应的是新电池（选填“a”或“b”）。 (4)根据实验测得的电池a的R、I数据，若令，，则由计算机拟合得出的图线如图丁所示，则图线最高点A的坐标值应为______Ω.。（结果保留2位有效数字）。 18．（2026·湖南衡阳·二模）为了测量某未知电阻（大约100多欧姆），准备的实验器材中没有电压表，有两个电流表，电流表（量程为30 mA，内阻约为），电流表（量程为10 mA，内阻约为），于是小王欲把电流表先改装为电压表，然后进行测量。 (1)小王首先设计了图甲所示电路来测量的内阻，他选用了一个电动势约为3 V的电源。实验过程：闭合开关，断开开关，调整滑动变阻器滑片的位置，使满偏；保持滑片的位置不变，闭合开关，调节电阻箱的阻值，当指针位于表盘中央时，读出电阻箱的读数为，则的内阻为________。 (2)小王把电阻箱和串联作为电压表使用，欲使电压表量程为3 V，电阻箱的阻值应调为________（保留两位小数）。 (3)小王利用上述电源设计了如图乙所示的电路测量待测电阻，在实验过程中测得电流表的示数为，电流表的示数为，调节滑动变阻器，测得多组和，并作出图像如图丙所示，则该电阻的阻值为________。由于（1）中测量内阻时存在系统误差，该方法测量得到的待测电阻阻值________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 19．（2026·湖南岳阳·二模）智能家居中常用光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小）自动控制照明电路。 同学们欲测定某光敏电阻RG在特定光照强度下的阻值， (1)第一实验组同学现用多用电表测量，选择开关位置如图甲所示，指针偏转情况如图乙中的I所示，为使测量更为准确，应将选择开关调整到___________（选填“×1”、“×10”或“×1k”）挡。经过规范的操作后，欧姆表指针偏转情况如图乙中的Ⅱ所示，该次测量的读数为__________（结果保留两位有效数字）。 (2)第二实验组同学现有如下器材：待测光敏电阻RG（光照强度为时，阻值约为） 电源（电动势3V，内阻不计） 电流表（量程，内阻） 电流表（量程，内阻未知） 滑动变阻器（最大阻值，额定电流1 A） 定值电阻 开关、导线若干 （a）实验电路设计：由于缺少电压表，小组决定将电流表与定值电阻串联改装成电压表。请在甲图虚线框内画出测量光敏电阻阻值的实验电路图_________（要求电表示数能从0开始变化，且测量误差尽可能小）； （b）实验数据处理：某次测量中，电流表的示数为，电流表的示数为，则待测光敏电阻的阻值表达式RG=_____________（用题中字母表示）； （c）系统误差分析：该实验方案中，测得的光敏电阻阻值与真实值相比_________（选填“偏大”、“偏小”或“无系统误差”）。 20．（2026·湖南·模拟预测）某同学利用一满偏电流，内阻的灵敏电流计，设计了一个多倍率电阻表（“”“”“”“”），其内部电路如图所示，电源电动势，内阻。 (1)关于电阻表的使用，下列说法正确的是__________。（单选） A．使用此表测量电阻时，若指针偏角过小，应换用更小倍率挡位 B．测量定值电阻时，可直接将表笔接在电路中的电阻两端，无需断开电路电源和其他元件 C．电阻表内部电源的正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，电流从黑表笔流出多用电表 (2)当开关与“4”端接通时，进行欧姆调零后，可调电阻接入电路的阻值为：__________； (3)与3端接通时，电阻表的倍率为__________（选填“”、“”、“”、“”）； (4)设电源电动势未衰减时，与“4”端接通时欧姆表的内阻为。若电源电动势衰减至原值的倍（），内阻保持不变，该同学仍使用此挡位测量电阻，未重新进行欧姆调零。为表盘直接读数，为被测电阻实际阻值，试推导与的关系式：__________（用、、表示）。 21．（2026·湖南常德·二模）某同学设计具有“×1”、“×10”和“×100”三种倍率的简易欧姆表电路如图甲所示，图乙是电流表G的表盘刻度，已知：干电池电动势E=1.5V，电流表G量程为，定值电阻R1、R2、R3。 (1)图甲中表笔a为________表笔（填“红”或“黑”）； (2)在图乙中标记电阻刻度时，表盘上电流值为处的电阻刻度应为________Ω； (3)该同学选用“×10”挡测量一电阻的阻值，发现指针偏转角度过小，为了更精确地测量该电阻的阻值，下列操作正确的是________（填选项前字母）； A．换用“×100”挡，直接测量 B．换用“×100”挡，重新进行欧姆调零后测量 C．换用“×1”挡，重新进行机械调零后测量 D．换用“×1”挡，重新进行欧姆调零后测量 (4)当电键K与1接通时，欧姆表的倍率为_________（填“×1”、“×10”或“×100”）； (5)在欧姆调零过程中，当电键K与3接通时通过电阻R1的电流是K与1接通时通过R1电流的_______倍。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题14 恒定电流 6年真题1年模拟 考点分类 湖南考情（2020-2026） 命题规律 考点 01 电源电动势和内阻 2026 湖南高考真题（两相同电池组分别单独/串联接入电路，由两次电流表读数求E和r，单选）； 2021 湖南高考真题（利用电阻丝+圆形表盘+电流表测电池电动势和内阻，实验填空） ・情境：①两相同电池组，分别单独接入和串联接入同一电阻R，两次电流表示数不同，利用闭合电路欧姆定律列方程组求解E和r；②利用电阻丝绕在圆形时钟表盘上，通过圆心角表示接入电阻丝长度，改变角度记录电流，用图像法（1/I-θ图）求E和r； ・考点：闭合电路欧姆定律（E=I(R+r)）、串联电池组（总电动势nE，总内阻nr）、图像法处理数据（1/I-θ图线斜率和截距含义）、等效替代法测电阻、实验电路设计； ・题型：单选题（2026）与实验填空（2021），2021年涉及电路设计、图像分析与误差处理，综合性较强； ・综合：2026年为纯电学基本计算；2021年为电学实验综合，融合闭合电路欧姆定律、图像法数据处理与等效替代法测电阻，对实验设计与数据处理能力要求较高。 考点 02 电路分析与计算 2022 湖南高考真题（平行板电容器+匀强磁场+小球匀速圆周运动，涉及直流电路分压、电场力与重力平衡、磁场中圆周运动，计算题） ・情境：带电小球从电容器下板边缘进入，在电磁场中做匀速圆周运动，从右上边缘离开。电容器两极板由直流电源（内阻不计）通过R₁、R₂分压供电，求电源电动势、磁感应强度及离开后沿直线运动所需最小电场强度； ・考点：闭合电路欧姆定律与串联分压（U₂=E₀R₂/(R₁+R₂)）、电场力与重力平衡（qE=mg）、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动（qvB=mv²/r）、几何关系求半径（r=2d）、速度方向与水平方向夹角（60°）、最小电场强度的条件（电场力沿垂直速度方向分力等于重力分力）； ・题型：计算题（三小问），融合直流电路分压、电容器场强、磁场中圆周运动与最小场强分析； ・综合：跨模块综合（恒定电流+电场+磁场+力学），融合电路分压计算、电场力与重力平衡、洛伦兹力提供向心力、几何分析、最小电场强度的矢量分析，综合性很强，是全卷压轴题风格。 考点01 电源电动势和内阻 1．（2026·湖南·高考真题）如图，电阻的阻值为，电流表为理想电表，两个电池组完全相同。若将、端分别接入、端，电流表示数为；若将、端分别接入、端，电流表示数为。则单个电池组的电动势和内阻分别为（     ） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【详解】设单个电池组的电动势为，内阻为，根据闭合电路欧姆定律分两种情况列方程求解： a、b接d、e时：只有单个电池接入电路，根据闭合电路欧姆定律： a、c接d、e时：两个电池串联，总电动势为，总内阻为，同理得： 联立解得：， 故选A。 2．（2021·湖南·高考真题）某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻（阻值为）、一个电流表（内阻为）、一根均匀电阻丝（电阻丝总阻值大于，并配有可在电阻丝上移动的金属夹）、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘。某同学提出将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度。主要实验步骤如下： （1）将器材如图（a）连接： （2）开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的___________端（填“a”或“b”）； （3）改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角和电流表示数，得到多组数据； （4）整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图（b）所示，图线斜率为，与纵轴截距为，设单位角度对应电阻丝的阻值为，该电池电动势和内阻可表示为___________，___________（用、、、、表示） （5）为进一步确定结果，还需要测量单位角度对应电阻丝的阻值。利用现有器材设计实验，在图（c）方框中画出实验电路图__________（电阻丝用滑动变阻器符号表示）； （6）利用测出的，可得该电池的电动势和内阻。 【答案】 【详解】（2）[1]开关闭合前，为了保护电路中的元件，应将电阻丝的最大阻值接入电路，根据电阻定律可知电阻丝接入越长，接入电阻越大，金属夹应夹在电阻丝的端。 （4）[2]设圆心角为时，电阻丝接入电路中的电阻为，根据闭合电路欧姆定律可知 整理得 结合图象的斜率和截距满足 ， 解得电源电动势和内阻为 （5）[3]实验器材中有定值电阻和单刀双掷开关，考虑使用等效法测量电阻丝电阻，如图 原理的简单说明： ① 将开关置于位置，读出电流表示数； ② 将开关置于电阻丝处，调节电阻丝的角度，直到电流表示数为，读出此时角度θ ； ③ 此时，即可求得的数值。 考点02 电路分析与计算 1．（2022·湖南·高考真题）如图，两个定值电阻的阻值分别为和，直流电源的内阻不计，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为，板长为，极板间存在方向水平向里的匀强磁场。质量为、带电量为的小球以初速度沿水平方向从电容器下板左侧边缘点进入电容器，做匀速圆周运动，恰从电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中，小球未与极板发生碰撞，重力加速度大小为，忽略空气阻力。 （1）求直流电源的电动势； （2）求两极板间磁场的磁感应强度； （3）在图中虚线的右侧设计一匀强电场，使小球离开电容器后沿直线运动，求电场强度的最小值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）小球在电磁场中做匀速圆周运动，则电场力与重力平衡，可得 两端的电压 根据欧姆定律得 联立解得 （2）如图所示 设粒子在电磁场中做圆周运动的半径为，根据几何关系 解得 根据 解得 （3）由几何关系可知，射出磁场时，小球速度方向与水平方向夹角为，要使小球做直线运动，当小球所受电场力与小球重力在垂直小球速度方向的分力相等时，电场力最小，电场强度最小，可得 解得 一、单选题 1．（2026·湖南长沙·二模）如图所示，直流电源电动势为E=5 V、内阻r=1 Ω，定值电阻R1=2 Ω，可变电阻R2的阻值范围为1~4 Ω。闭合开关S，调节可变电阻R2接入电路的阻值，以下说法正确的是（    ） A．当R2=1 Ω时，R1达到最大功率2 W B．当R2=1 Ω时，R2达到最大功率4 W C．当R2=1 Ω时，电源达到最大输出功率6 W D．当R2=1 Ω时，电路达到最大总功率12 W 【答案】B 【详解】A．R1是定值电阻，功率，U为路端电压。R2越小，总外阻越小，总电流越大，内电压越大，路端电压U越小，则越小。因此R2=1 Ω时，R1功率最小，故A错误； B．总电阻 根据闭合电路欧姆定律可知 路端电压为 R2的功率为 联立代入数据解得 根据数学知识可知时，随增大而增大，因此越小，越大。 代入可得，故B正确； C．电源输出功率的规律：当外电阻等于内阻r时，输出功率最大。令外阻 解得 此时最大输出功率，故C错误； D． 电路总功率，E不变，总电阻越小总电流越大，总功率越大。时总电阻最小，总电流 解得总功率，故D错误； 故选B。 2．（2026·湖南邵阳·模拟预测）如图所示的电路，闭合开关S，灯泡L正常发光。移动滑动变阻器的滑片改变其接入电路的阻值，则下列说法正确的是（　　） A．滑片向右移动，R接入电路的阻值变小，灯泡L变亮 B．滑片向右移动，R接入电路的阻值变大，灯泡L变暗 C．滑片向左移动，R接入电路的阻值变大，灯泡L变亮 D．滑片向左移动，R接入电路的阻值变小，灯泡L变暗 【答案】B 【详解】AB．根据题图可知，滑片向右移动，R接入电路的阻值变大，电路中的总电阻变大，根据可知电路中的电流变小，则灯泡L变暗，故A错误，B正确； CD．根据题图可知，滑片向左移动，R接入电路的阻值变小，电路中的总电阻变小，根据可知电路中的电流变大，则灯泡L变亮，故CD错误。 故选B。 3．（2026·湖南长沙·三模）某多用电表的简化电路图如图所示。S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱可以接通1、2、3、4或5。下列说法正确的是（     ） A．当S接1或2时，测量的是电流，接1时的量程大 B．当S接3时，测量的是电阻，其中A是黑表笔 C．当S接3时，测量的电阻越大，指针偏转角越大 D．当S接4或5时，测量的是电压，接4和接5时的最大测量值之比为 【答案】A 【详解】A．当S接1或2时，测量的是电流，因为与灵敏电流计并联的电阻越小，通过的电流越大，总电流越大，量程越大，所以接1时量程大，故A正确； B．当S接3时，测量的是电阻，电流一定从红表笔流入电表，所以其中A是红表笔，故B错误； C．当S接3时，测量的电阻越大，回路电流越小，指针偏转角越小，故C错误； D．当S接4或5时，电流表与电阻串联，测量的是电压，设虚线框内电路等效的电流表的量程为，内阻为，接4时的量程为，由串并联电路特点可得 设接5时的量程为，由串并联电路特点可得 联立可得，故D错误。 故选A。 4．（2026·湖南长沙·模拟预测）自从进入电力时代，变压器在我们的生活中就无处不在。某带有照明系统的电动装置电路如图所示，理想变压器原线圈的匝数为，副线圈匝数分别为、，原线圈两端接电压的交流电源，两副线圈分别连接电动机M和灯泡L，电动机线圈的电阻为，灯泡的电阻恒为，其他电阻不计。开关S闭合时，电动机和灯泡都正常工作，理想电流表的示数为。下列说法错误的是（　　） A．开关S闭合时，灯泡中的电流为 B．开关S闭合时，电动机中的电流为 C．开关S断开后，电动机的输出功率约为 D．开关S断开后，电动机仍能正常工作 【答案】B 【详解】A．由变压器电压与匝数的关系 代入原线圈电压有效值，解得开关S闭合时，灯泡两端的电压 所以开关S闭合时，灯泡中的电流为，故A正确； B．由变压器电压与匝数的关系 代入原线圈电压有效值，解得开关S闭合时，电动机两端的电压为 根据理想变压器输入功率等于输出功率，有 代入数据解得电动机中的电流为，故B错误； CD．开关S断开后，灯泡支路断路，但原线圈电压不变，匝数比不变，故电动机两端电压仍为，电动机仍正常工作，电流 电动机的总功率 电动机线圈热功率 电动机的输出功率，故CD正确。 本题选择错误的，故选B。 5．（2026·湖南邵阳·三模）如图，两条相距的光滑平行导轨由水平部分和倾斜部分组成，水平部分和倾斜部分绝缘相接于、处，导轨左侧连接一恒流源，电流大小。导体棒a的电阻，质量，被锁定于导轨上AB处。质量为的导体棒b被锁定于CD处，导体棒位于CD处时与导轨绝缘，AB与CD相距，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小，倾斜导轨与水平面的夹角为，倾斜导轨处存在垂直导轨所在平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小。a棒解锁后向右运动，运动到CD前瞬间解除b棒的锁定，a棒与b棒发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰撞后a棒立即被锁定在CD处，b棒速度可以无能量损失通过CD。两棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，其余电阻均不计，线圈的自感系数，，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A． B．a棒从开始运动到与b棒碰前，通过a棒横截面的电荷量为 C．a棒与b棒碰撞前瞬间恒流源的输出功率为 D．b棒上升的最大高度为 【答案】A 【详解】A．a、b发生弹性碰撞，系统动量守恒，动能守恒，即 ， 解得 a、b碰撞前，恒流源保持电流恒定，且此时b棒与导轨绝缘无电流，故a棒受到的安培力恒定 加速度恒定 由运动学公式 代入得 ，故A 正确； B．电流恒定，运动时间 电荷量，故B 错误； C．a棒碰撞前切割磁感线产生反电动势 恒流源端电压 输出功率 故C 错误。 D．b棒切割磁感线，产生感应电动势 因为电路只有自感线圈L，无电阻，所以感应电动势全部用来阻碍电流变化 联立得 故 即 不难得出b运动过程中受到安培力为 所以 设b上升到最高点时的位移为，所以b从开始运动到速度最大过程中由动能定理 整理得 解得 故最大高度，故D错误。 故选A。 6．（2026·湖南长沙·模拟预测）自从进入电力时代，变压器在我们的生活中就无处不在。某带有照明系统的电动装置电路如图所示，理想变压器原线圈的匝数为，副线圈匝数分别为、，原线圈两端接电压有效值为的交流电源，两副线圈分别连接电动机M和灯泡L，电动机线圈的电阻为，灯泡的电阻恒为。开关闭合时，电动机和灯泡都正常工作，理想电流表的示数为。下列说法错误的是（     ） A．开关闭合时，灯泡中的电流为 B．开关闭合时，电动机中的电流为 C．开关断开后，电动机的输出功率约为 D．开关断开后，电流表的示数减小 【答案】B 【详解】AB．开关闭合时，根据，，得， 灯泡中的电流 根据，可得电动机中的电流，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．开关断开后，设电动机两端的电压不变，电动机的输出功率，故C正确，不符合题意； D．开关断开后，理想变压器的输出功率变小，则输入功率也变小，故电流表的示数变小，故D正确，不符合题意。 故选B。 7．（2026·湖南邵阳·三模）如图所示为欧姆表的内部电路，、为表笔插孔，当时流过表头的电流为3 mA，当时流过表头的电流为8 mA，下列说法正确的是（    ） A．孔插红表笔 B．电路中电源电动势大小为1.92 V C．流过表头的电流为6 mA时 D．电池用久了，若电动势不变而内阻增大，则欧姆调零后，测量值偏大 【答案】B 【详解】A．根据多用电表内部结构，电流从红表笔流入、黑表笔流出，可知a孔插黑表笔，故A错误； B．设欧姆表使用电源的电动势为，欧姆表的总内阻为，由闭合电路欧姆定律可得， 联立解得，，故B正确； C．设流过表头的电流为6mA时，由闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得，故C错误； D．当电池电动势不变而内阻增大时，欧姆表重新调零，由于满偏电流不变，由公式，可知欧姆表内阻不变，待测电阻的阻值是通过电流表的示数体现，接入同样的被测电阻，通过的电流不变，欧姆表读数不变，则测量结果准确，故D错误。 故选B。 8．（2026·湖南长沙·三模）如图所示，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，为平行板电容器，下端接地，电表均为理想电表。现将滑动变阻器的滑片置于最上端，闭合开关S，将一个带电液滴在点无初速释放，液滴恰能静止在点。若将滑片向下滑动，下列说法正确的是（     ） A．电流表和电压表的示数均增大 B．液滴带负电，将向上运动 C．点电势减小 D．设电压表和电流表示数变化量的绝对值分别为和， 【答案】C 【详解】A．若将滑片向下滑动，则滑动变阻器接入电路中的阻值减小，根据“串反并同”可知，与滑动变阻器并联的电压表示数减小；与滑动变阻器等效串联的电流表示数增大，故A错误； B．由图可知，电容器上极板带正电荷，根据平衡条件可知，液滴受到的电场力竖直向上，所以液滴带负电；由A分析可知，滑动变阻器两端的电压减小，即电容器两端的电压减小，根据可知，电容器间的电场变小，根据可知，液滴受到的电场力变小，即液滴向下运动，故B错误； C．设点到下极板的距离为，由图可知，下极板接地，即下极板的电势为0，点与下极板间的电势差为 由B选项分析可知，两极板间电场强度减小，即点与下极板间的电势差减小，又因为 即点电势减小，故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律可得 电压表的示数变化量 则电压表示数变化量的绝对值 则，故D错误。 故选C。 二、多选题 9．（2026·湖南邵阳·三模）如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为，交流电源，电阻，，滑动变阻器的阻值范围为，当滑动变阻器接入电路的阻值为时，滑动变阻器消耗的功率最大记为（导线的电阻不计），则（　　） A． B． C． D． 【答案】AC 【详解】AB．将变压器和负载电阻等效为电阻 易知 即当时，滑动变阻器消耗的功率最大记为，故A正确，B错误； CD．由AB选项知电源等效内阻 交流电源电压的有效值为 故，故C正确，D错误。 故AC选。 10．（2026·湖南长沙·二模）电动势为、内阻为的电源与定值电阻、及滑动变阻器连接成如下图所示的电路，当滑动变阻器的滑片由中点滑向端时，下列说法正确的是（　　） A．定值电阻的电功率减小 B．电压表和电流表的示数都减小 C．电源内耗功率变大，电动势变小 D．中电流变化的绝对值大于电流表的示数变化的绝对值 【答案】BD 【详解】电动势是电源的固有属性，故不变 滑动变阻器的滑片由中点滑向端时，接入电路的外电阻值变小 则干路电流变大 故内耗功率变大，路端电压变小，该电压表并联在干路，故电压表示数减小 增大，故流过的电流变大，两端电压变大 则定值电阻的电功率增大，两端的电压变小 故通过的电流变小，电流表与串联，电流表示数变小 因变小，故，又变大，故 故中电流变化的绝对值大于电流表示数变化的绝对值。 故选BD。 三、实验题 11．（2026·湖南长沙·三模）小明同学利用如图甲所示的仪器研究号碳锌电池、碱性电池和锂电池的寿命他将标有“，”字样的灯泡、电池及开关相连，并用电压传感器测量灯泡两端的电压图乙显示了使用不同电池时，灯泡两端的电压随时间的变化情况，该灯泡两端的电压高于时才能发光。 (1)请补充完整实物图中的电路连线（电压传感器可按电压表接法连入电路）； (2)小明同学通过计算得出该小灯泡的电阻为，但用欧姆表测量却发现其电阻约，这是因为__________； (3)有商家宣称：若使该灯泡发光，锂电池的寿命是碱性电池的倍根据本实验的数据可以推断此说法__________（填“正确”“错误”或“无法判断”）； (4)电池容量是衡量电池性能的重要性能指标之一，它表示在一定条件下电池放出的电量若使用碳锌电池供电，其电动势为，内阻为，容量为，不计电源电动势、内阻的变化以及传感器对电路的影响，则小灯泡的最大功率为__________该电池能提供电能的最大值约为__________J。 【答案】(1) (2)小灯泡的电阻会随着温度升高而增大 (3)错误 (4) 【详解】（1）电压传感器用于测量小灯泡两端的电压，因此应与小灯泡并联；用导线将电池、开关和小灯泡串联，组成闭合回路。 （2）由铭牌数据计算得到的是小灯泡正常发光时灯丝处于高温状态的电阻，根据电功率公式有 解得 使用欧姆表测量时，通过灯丝的电流较小，灯丝温度接近室温；金属灯丝的电阻随温度升高而增大，因此欧姆表测得的冷态电阻远小于正常发光时的电阻。 （3）小灯泡两端电压高于时才能发光，由图乙可知，锂电池可使灯泡发光的时间约为，碱性电池可使灯泡发光的时间约为，两者寿命之比约为 并不是，因此该说法错误。 （4）[1]设小灯泡的电阻为，根据闭合电路欧姆定律有 小灯泡的功率为 由可知，当时小灯泡的功率最大，解得 代入数据解得 [2]电池容量对应的电荷量为 电动势保持不变时，电池提供的总电能为 代入数据解得 12．（2026·湖南衡阳·模拟预测）为测定两节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材： A．待测的干电池，每节电池的电动势约为1.5 V，内阻均小于0.1Ω B．电流表A1，量程0～3mA，内阻Rg1=10Ω C．电流表A2，量程0～0.6A，内阻Rg2=0.1Ω D．滑动变阻器R1（0～20 Ω，10 A） E.滑动变阻器R2（0～200 Ω，1 A） F.定值电阻R0=990 Ω G.开关和导线若干 (1)某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图（a）的电路图，其中A位置应该接入______，B位置应该接入_____。在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选________。（填写器材前的字母代号，否则不给分） (2)该同学连接好电路后进行实验，利用测出的数据绘制出I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，在分析干路电流时，R0所在支路的电流可忽略），如图（b）所示。已知图像斜率的绝对值为k=0.16，纵截距为b=2.94，则单节干电池的电动势E=______（保留三位有效数字），单节干电池的内阻r0=________（保留小数点后两位）。 (3)另外一位同学利用上述实验数据，设计了如图（c）所示的电路图，其中电源是一节干电池，电路图中的两个电阻相同且为非线性电阻，通过查找资料，该同学发现此电阻的伏安特性曲线满足函数关系U=1.31I²，则单个电阻在该电路中的实际电功率为P=___________。（保留两位有效数字） 【答案】(1) B C D (2) 1.47V (3)1.3W 【详解】（1）[1][2][3]根据电路图可知在位置应接入电流表，位置应接入电流表，滑动变阻器应选择，因此选择B、C、D。 （2）[1][2]根据电路图可得 因此有 由图像可得， 解得、 （3）根据电路图（c）可得 结合方程可解得电阻两端的电压为1.31V、实际电流1A。 因此单个电阻的实际功率为 13．（2026·湖南长沙·一模）小军利用压敏电阻制作电子秤，他查找资料获得了该压敏电阻的阻值R随压力F变化的图像如图（a）所示。并按图（b）所示电路制作了一个简易电子秤（秤盘质量不计），电路中电源内阻，电流表量程为0.10 A（内阻不计），g取。 实验步骤如下： 步骤a：秤盘上不放重物时，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表指针满偏； 步骤b：秤盘上放置质量为m的物体，保持滑动变阻器接入电路阻值不变，读出此时电流表示数I； 步骤c：换用不同已知质量的物体，记录每一个质量值对应的电流值I； 步骤d：将电流刻度盘改为质量刻度盘。 小明同学利用所测数据做出了如图（c）所示的图像。回答下列问题： (1)改装后的质量刻度盘上的刻度________（填“均匀”或“不均匀”）； (2)若电流表示数为20 mA，待测重物质量为________kg（结果保留2位有效数字）； (3)电路中电源的电动势为________V，滑动变阻器接入电路的有效阻值________；（结果均保留2位有效数字） (4)若该电源使用较长时间后，电动势变小，内阻变大，其他条件不变，现用这台电子秤称重前，已进行了步骤a操作，则质量的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】(1)不均匀 (2)8.0 (3) 3.0 10 (4)大于 【详解】（1）根据闭合电路的欧姆定律可得可知，电流不是随着线性变化的，而随着（即）线性变化，所以电流不是随着重物的质量线性变化，则质量刻度是不均匀的。 （2）设图（c）中与的函数关系式为，由图像可知该图线的斜率为，纵轴截距为，所以与的函数关系式为，当电流时，代入上式解得重物的质量为 （3）[1][2]由图（a）可知压敏电阻R与压力F的函数关系式为，又因为秤盘上放置质量为m的物体时，压力F = mg，代入上式得到压敏电阻R与秤盘上放置物体质量m的关系式为，设电源的电动势为E，滑动变阻器接入电路的阻值为，在图（b）中根据闭合电路欧姆定律有，代入数据有，变形得 ，结合上面得到的m与的函数关系式，可得，,所以电源的电动势为，滑动变阻器接入电路的有效阻值 （4）若电源电动势减小，内阻变大，进行了步骤a操作，当测量时，由于电源电动势减小，导致电流偏小，压敏电阻阻值偏大，测量结果偏大。 14．（2026·湖南长沙·模拟预测）比亚迪公司推出的第二代刀片电池技术于2026年3月5日发布，其具备常温闪充、低温闪充、高能量密度、高安全与长寿命等特点，常温环境下，电量从10%充至70%仅需5分钟，从10%充至97%仅需9分钟。某学习小组得到一块刀片电池后，尝试用所学知识去测量该电源的电动势E和内阻r。通过查询资料，该电池的电动势约为2 V左右，内阻很小，经过讨论设计出了两种方案。 方案一： ①选用量程为3 V的电压表V、量程为0.6 A的电流表A以及阻值的定值电阻按图1连接好电路 ②接法I：将单刀双掷开关S与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关 ③接法II：将单刀双掷开关S与2接通，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关 ④分别作出两种情况所对应的和图像 （1）某次测量电压时，电压表示数如图2所示，则电压读数为________V。 （2）由图3可知____________（填“接法I”或“接法II”）测得的电源电动势误差最小，________（填“接法I”或“接法II”）测得的电源内阻误差最小。 方案二： （3）按图4电路图连接好电路，将滑动变阻器、调到合适的阻值，闭合开关S，反复调节滑动变阻器、，直到灵敏电流表G的示数为零，电压表、的示数记为和，电流表、的示数记为和。 （4）断开开关S，适当调大滑动变阻器的阻值，再次闭合开关S，调节滑动变阻器的阻值，直至灵敏电流表G的示数再次为零，记录电压表、电流表读数。 （5）重复（2）的步骤，记录多组电压表、电流表读数，作出图像如图5所示，由图像可得电源的电动势为________________，内阻r为________________________。（均用a、b、表示） 【答案】 1.00/0.99/1.01 接法I 接法II 【详解】（1）[1]电压表选用量程，分度值为，需估读到分度值下一位，由图2指针位置得读数为。 （2）[2]接法I中，电压表测量滑动变阻器与电流表的总电压，电流表测量干路电流，无电压表分流误差，图像纵轴截距与真实电源电动势一致，故接法I测得的电动势误差最小； [3]由于电源内阻很小，电流表内阻与电源内阻数量级相当，接法I的内阻测量值会引入电流表内阻的系统误差；而接法II中电压表内阻极大，分流误差可忽略，故接法II测得的电源内阻误差最小。 （5）[4][5]当灵敏电流表G示数为零时，G两端电势相等，干路总电流为，外电路总电压为 根据闭合电路欧姆定律有 整理得，结合图5的图像 纵轴截距对应总电流为0时的路端电压，等于电源电动势，即 横轴截距对应时的短路电流，代入得 解得 15．（2026·湖南邵阳·三模）某学习小组进行“充电宝不同电量时的电动势和内阻研究”，设计实验电路图如图甲所示。 （1）记录被测充电宝实验时的电量百分比（开始时的电量百分比为100%）。连接电路，将滑动变阻器电阻调至最大。闭合开关S，改变滑动变阻器的阻值，记录每次操作的电流表和电压表的示数，根据数据作出图像如图乙，由图像可得充电宝的电动势________，内阻________。（结果均保留三位有效数字） （2）当充电宝电量为80%、60%、40%、20%、5%时重复上述实验操作，发现不同电量下充电宝的电动势和内阻基本不变。 （3）学习小组认为实际电压表不是理想的，图甲电路测量有误差，于是设计了如图丙所示的实验，为标准电源，为待测电源，为定值电阻。闭合开关、，调节滑动变阻器和电阻箱，使电流计示数为0，记录示数，示数，电阻箱示数为，重复调节滑动变阻器和电阻箱，每次都使电流计示数为0，记录电阻箱取不同值时对应的和的示数，作出图像，纵轴截距为，斜率绝对值为，可测得电源电动势为______，内阻为______。（结果用、、表示） 【答案】 5.13/5.12/5.14 0.115/0.110/0.120 【详解】（1）[1][2]根据闭合电路欧姆定律，对甲电路有：，因此图像的纵轴截距等于电动势，图像斜率的绝对值等于充电宝内阻。 由图乙可得：纵截距，斜率绝对值 （3）[3][4]当电流计示数为时，说明两端电势相等，因此待测电源的路端电压等于电阻箱两端的电压，即 对待测电源，由闭合电路欧姆定律有 联立得 对比图像：纵轴截距为，因此 斜率绝对值 整理得内阻。 16．（2026·湖南长沙·三模）铅笔芯的主要成分是石墨。小明为测铅笔芯的电阻率，设计了如图3所示的电路，其中电压表和电流表的内阻未知。 (1)实验时，用螺旋测微器测量铅笔芯的直径时，当测微螺杆快接近铅笔芯时，再旋转如图1所示的________（填结构名称前面的字母代号），直到听见“喀喀”的声音为止。 (2)用螺旋测微器（千分尺）测铅笔芯直径时，示数如图2所示，该铅笔芯的直径为________。 (3)按照图3连接实物图，如图4所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，连接错误的导线是________。（选填“a”“b”“c”或“d”） (4)按照图3正确连接实物图后，实验测得铅笔芯的直径为，长度为，电阻为，则铅笔芯的电阻率________（用、、表示）。考虑到实验中电压表、电流表的内阻影响，铅笔芯电阻率的测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】(1)H (2)0.850/0.849/0.851 (3)d (4) 小于 【详解】（1）螺旋测微器使用规则：当测微螺杆快接近被测物体时，需要转动微调旋钮H，避免挤压被测物体，直到听见“喀喀”声停止转动，因此填H。 （2）螺旋测微器的固定刻度部分读数为，可动部分读数为 铅笔的直径为 （3）图3电路中，电压表需要并联在铅笔芯两端，本电路为电流表外接法。 实物图中导线错误地将电压表的一端接在电流表左端（电流表内侧），导致电压表实际并联在电流表和铅笔芯整体两端，不符合外接法的连接要求，因此连接错误的是。 （4）[1]根据电阻定律，横截面积 整理得电阻率 [2]本电路为电流表外接法，电压表的分流作用使电流表测得的电流大于铅笔芯的真实电流 根据可知，电阻测量值小于真实值，结合电阻率的表达式可知，电阻率的测量值也小于真实值。 17．（2026·湖南株洲·二模）干电池用久后通常电动势会减小，内阻增大。某同学利用DIS系统、定值电阻、电阻箱R等实验器材分别研究新、旧两节干电池的电动势和内阻，实验装置如图甲所示。首先测量电池a的电动势和内阻，实验时多次改变R的阻值，用电流传感器测得对应的电流值I，在计算机上显示出如图乙所示的的关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图乙中的图线b。 (1)某次实验电阻箱调节后如图丙所示，则此时电阻箱的读数为______Ω。 (2)若定值电阻，令，，由图乙中实验图线a的拟合方程可得，电池a的电动势______V，内阻______Ω。（结果可用分数表示） (3)根据图乙可以判断，图线______对应的是新电池（选填“a”或“b”）。 (4)根据实验测得的电池a的R、I数据，若令，，则由计算机拟合得出的图线如图丁所示，则图线最高点A的坐标值应为______Ω.。（结果保留2位有效数字）。 【答案】(1)12.0 (2) 2.0 (3)b (4)2.0 【详解】（1）根据电阻箱的读数规则，该电阻箱的读数 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 整理有 结合题中图线a的解析式有， 解得， （3）由之前的分析可知，图像的斜率为电池电动势的倒数，根据题图乙可知，其图像a的斜率大，所以图线a的电动势小。由于旧电池的电动势减小，所以图线a为旧电池，图线b为新电池。 （4）根据图甲电路可知，外电路的用电器为电阻R和，由于，，可知，图丁y轴为电池的输出功率，x轴为外电路的总电阻。对电池有 其中， 根据数学对勾函数可知，当，即外电路电阻等于电池内阻时，y取得最大值，则有 18．（2026·湖南衡阳·二模）为了测量某未知电阻（大约100多欧姆），准备的实验器材中没有电压表，有两个电流表，电流表（量程为30 mA，内阻约为），电流表（量程为10 mA，内阻约为），于是小王欲把电流表先改装为电压表，然后进行测量。 (1)小王首先设计了图甲所示电路来测量的内阻，他选用了一个电动势约为3 V的电源。实验过程：闭合开关，断开开关，调整滑动变阻器滑片的位置，使满偏；保持滑片的位置不变，闭合开关，调节电阻箱的阻值，当指针位于表盘中央时，读出电阻箱的读数为，则的内阻为________。 (2)小王把电阻箱和串联作为电压表使用，欲使电压表量程为3 V，电阻箱的阻值应调为________（保留两位小数）。 (3)小王利用上述电源设计了如图乙所示的电路测量待测电阻，在实验过程中测得电流表的示数为，电流表的示数为，调节滑动变阻器，测得多组和，并作出图像如图丙所示，则该电阻的阻值为________。由于（1）中测量内阻时存在系统误差，该方法测量得到的待测电阻阻值________（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 【答案】(1)1.10 (2)298.90 (3) 120 偏小 【详解】（1）根据，可知当并联电阻箱时，流过电流表的电流减小一半，说明电流表两端的电压减小一半。因为总电流不变，说明总电阻减小一半，所以 （2）当电流表满偏，此时流过的电流为，电阻箱与电流表两端的电压为 所以总电阻为 所以电阻箱电阻为 （3）[1]并联时两端电压相等，所以 解得 [2]（1）中测量内阻偏小，所以电压表内阻偏小，计算得到的也偏小。 19．（2026·湖南岳阳·二模）智能家居中常用光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小）自动控制照明电路。 同学们欲测定某光敏电阻RG在特定光照强度下的阻值， (1)第一实验组同学现用多用电表测量，选择开关位置如图甲所示，指针偏转情况如图乙中的I所示，为使测量更为准确，应将选择开关调整到___________（选填“×1”、“×10”或“×1k”）挡。经过规范的操作后，欧姆表指针偏转情况如图乙中的Ⅱ所示，该次测量的读数为__________（结果保留两位有效数字）。 (2)第二实验组同学现有如下器材：待测光敏电阻RG（光照强度为时，阻值约为） 电源（电动势3V，内阻不计） 电流表（量程，内阻） 电流表（量程，内阻未知） 滑动变阻器（最大阻值，额定电流1 A） 定值电阻 开关、导线若干 （a）实验电路设计：由于缺少电压表，小组决定将电流表与定值电阻串联改装成电压表。请在甲图虚线框内画出测量光敏电阻阻值的实验电路图_________（要求电表示数能从0开始变化，且测量误差尽可能小）； （b）实验数据处理：某次测量中，电流表的示数为，电流表的示数为，则待测光敏电阻的阻值表达式RG=_____________（用题中字母表示）； （c）系统误差分析：该实验方案中，测得的光敏电阻阻值与真实值相比_________（选填“偏大”、“偏小”或“无系统误差”）。 【答案】(1) ×1k 1.9×104 (2) 无系统误差 【详解】（1）[1]欧姆表指针偏左（偏角小），说明被测电阻阻值较大，当前倍率过小，需要更换更大倍率。原选择开关为×100挡，因此调整为×1k挡； [2]规范调零后指针指在19位置，读数为 （2）[1]要求电表示数从0开始变化，因此滑动变阻器必须用分压接法；串联改装为电压表，并联在两端，测量和改装电压表的总电流，该设计误差最小。电路图如图所示 [2]根据并联电路规律两端电压 ，通过的电流 根据欧姆定律，待测光敏电阻的阻值表达式 [3]推导过程中已经考虑了的内阻，电流、电压的测量都是准确的，因此不存在系统误差。 20．（2026·湖南·模拟预测）某同学利用一满偏电流，内阻的灵敏电流计，设计了一个多倍率电阻表（“”“”“”“”），其内部电路如图所示，电源电动势，内阻。 (1)关于电阻表的使用，下列说法正确的是__________。（单选） A．使用此表测量电阻时，若指针偏角过小，应换用更小倍率挡位 B．测量定值电阻时，可直接将表笔接在电路中的电阻两端，无需断开电路电源和其他元件 C．电阻表内部电源的正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，电流从黑表笔流出多用电表 (2)当开关与“4”端接通时，进行欧姆调零后，可调电阻接入电路的阻值为：__________； (3)与3端接通时，电阻表的倍率为__________（选填“”、“”、“”、“”）； (4)设电源电动势未衰减时，与“4”端接通时欧姆表的内阻为。若电源电动势衰减至原值的倍（），内阻保持不变，该同学仍使用此挡位测量电阻，未重新进行欧姆调零。为表盘直接读数，为被测电阻实际阻值，试推导与的关系式：__________（用、、表示）。 【答案】(1)C (2) (3) (4)（） 【详解】（1）A．使用此表测量电阻时，若指针偏角过小，说明待测电阻较大，应换更大倍率挡位，故A错误； B．测量定值电阻时，需断开电路电源和其他元件，再将表笔接在电阻的两端，故B错误； C．电阻表内部电源的正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，电流从黑表笔流出多用电表，故C正确。 故选C。 （2）由闭合电路的欧姆定律 解得，此时 （3）由小问（2）知，与3端接通时，串联电阻多，欧姆表总内阻大，倍率大，故电阻表的倍率为 （4）由上述分析可得 电源电动势未衰减时，由全电路欧姆定律得 电源电动势衰减至原值的倍（），内阻保持不变，且未重新进行欧姆调零 指针指在同一位置 解得（） 21．（2026·湖南常德·二模）某同学设计具有“×1”、“×10”和“×100”三种倍率的简易欧姆表电路如图甲所示，图乙是电流表G的表盘刻度，已知：干电池电动势E=1.5V，电流表G量程为，定值电阻R1、R2、R3。 (1)图甲中表笔a为________表笔（填“红”或“黑”）； (2)在图乙中标记电阻刻度时，表盘上电流值为处的电阻刻度应为________Ω； (3)该同学选用“×10”挡测量一电阻的阻值，发现指针偏转角度过小，为了更精确地测量该电阻的阻值，下列操作正确的是________（填选项前字母）； A．换用“×100”挡，直接测量 B．换用“×100”挡，重新进行欧姆调零后测量 C．换用“×1”挡，重新进行机械调零后测量 D．换用“×1”挡，重新进行欧姆调零后测量 (4)当电键K与1接通时，欧姆表的倍率为_________（填“×1”、“×10”或“×100”）； (5)在欧姆调零过程中，当电键K与3接通时通过电阻R1的电流是K与1接通时通过R1电流的_______倍。 【答案】(1)红 (2)60 (3)B (4)×100 (5)111 【详解】（1）与内部电池负极相连的表笔为红表笔。 （2）“×1”挡时，根据， 可得中值电阻即内阻，故 所以处有 解得。 （3）偏转角度过小，说明是大电阻，为了测量更精确，要让指针偏到中间位置附近，故换更大的倍率，即“×100”挡，且要重新进行欧姆调零再测量。 故选B。 （4）当电键与1接通时，改装的电流表量程最小，故内阻最大，是最大的倍率，故欧姆表的倍率为“×100”； （5）当电键与3接通时欧姆表的倍率为“×1”，在欧姆调零过程中，当电流表满偏时，总电流为 电流表量程为，故通过的电流是电流表量程的999倍；当电键与1接通时欧姆表的倍率为“×100”，在欧姆调零过程中，当电流表满偏时，总电流为 电流表量程为，故通过的电流是电流表量程的9倍；故当电键与3接通时通过电阻的电流是与1接通时通过电流的111倍。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题14 恒定电流 6年真题1年模拟 考点分类 湖南考情（2020-2026） 命题规律 考点 01 电源电动势和内阻 2026 湖南高考真题（两相同电池组分别单独/串联接入电路，由两次电流表读数求E和r，单选）； 2021 湖南高考真题（利用电阻丝+圆形表盘+电流表测电池电动势和内阻，实验填空） ・情境：①两相同电池组，分别单独接入和串联接入同一电阻R，两次电流表示数不同，利用闭合电路欧姆定律列方程组求解E和r；②利用电阻丝绕在圆形时钟表盘上，通过圆心角表示接入电阻丝长度，改变角度记录电流，用图像法（1/I-θ图）求E和r； ・考点：闭合电路欧姆定律（E=I(R+r)）、串联电池组（总电动势nE，总内阻nr）、图像法处理数据（1/I-θ图线斜率和截距含义）、等效替代法测电阻、实验电路设计； ・题型：单选题（2026）与实验填空（2021），2021年涉及电路设计、图像分析与误差处理，综合性较强； ・综合：2026年为纯电学基本计算；2021年为电学实验综合，融合闭合电路欧姆定律、图像法数据处理与等效替代法测电阻，对实验设计与数据处理能力要求较高。 考点 02 电路分析与计算 2022 湖南高考真题（平行板电容器+匀强磁场+小球匀速圆周运动，涉及直流电路分压、电场力与重力平衡、磁场中圆周运动，计算题） ・情境：带电小球从电容器下板边缘进入，在电磁场中做匀速圆周运动，从右上边缘离开。电容器两极板由直流电源（内阻不计）通过R₁、R₂分压供电，求电源电动势、磁感应强度及离开后沿直线运动所需最小电场强度； ・考点：闭合电路欧姆定律与串联分压（U₂=E₀R₂/(R₁+R₂)）、电场力与重力平衡（qE=mg）、带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动（qvB=mv²/r）、几何关系求半径（r=2d）、速度方向与水平方向夹角（60°）、最小电场强度的条件（电场力沿垂直速度方向分力等于重力分力）； ・题型：计算题（三小问），融合直流电路分压、电容器场强、磁场中圆周运动与最小场强分析； ・综合：跨模块综合（恒定电流+电场+磁场+力学），融合电路分压计算、电场力与重力平衡、洛伦兹力提供向心力、几何分析、最小电场强度的矢量分析，综合性很强，是全卷压轴题风格。 考点01 电源电动势和内阻 1．A 2． 考点02 电路分析与计算 1．（1）；（2）；（3） 1．B 2．B 3．A 4．B 5．A 6．B 7．B 8．C 9．AC 10．BD 11．(1) (2)小灯泡的电阻会随着温度升高而增大 (3)错误 (4) 12．(1) B C D (2) 1.47V (3)1.3W 13．(1)不均匀 (2)8.0 (3) 3.0 10 (4)大于 14． 1.00/0.99/1.01 接法I 接法II 15． 5.13/5.12/5.14 0.115/0.110/0.120 16．(1)H (2)0.850/0.849/0.851 (3)d (4) 小于 17．(1)12.0 (2) 2.0 (3)b (4)2.0 18．(1)1.10 (2)298.90 (3) 120 偏小 19．(1) ×1k 1.9×104 (2) 无系统误差 20．(1)C (2) (3) (4)（） 21．(1)红 (2)60 (3)B (4)×100 (5)111 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $