专题04 恒定电流（期中真题汇编,北京专用）高二物理上学期.

**基本信息** 北京多所重点中学期中试题汇编，聚焦恒定电流5大高频考点，涵盖电路基础、电容器、闭合电路欧姆定律、动态电路及电动机电路，试题梯度从概念辨析到综合应用，适配高二上学期期中复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|35题/约70分|电阻定律（如不同截面铜棒电阻比较）、电容器充放电I-t图像分析、动态电路滑动变阻器影响|结合真实情境（酒精测试仪、无人机电源），微观解释电流成因（自由电子碰撞模型）| |非选择|15题/约30分|闭合电路U-I图像应用、电动机机械功率计算、电路能量转化（如电源非静电力做功）|注重宏观规律与微观机理结合（如推导欧姆定律微观形式），综合题融合多考点（如含电容、电阻的复杂电路分析）|

专题04 恒定电流 5大高频考点 1. 电路的基本概念及规律 2. 电容器的充放电现象 3. 闭合电路欧姆定律及应用 4. 动态电路分析 5. 含电动机的电路分析 考点1 电路的基本概念及规律 1.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)两个截面不同，长度相等的均匀铜棒接在电路中，如图所示，两端的电压为U，下列说法正确的是（　　） A. 通过两棒的电流强度 B. 两棒的自由电子定向移动的平均速率相等 C. 两棒的电阻大小 D. 相同时间内通过两棒的电荷量相等 【答案】D 【详解】AD．两段铜棒串联，通过两棒的电流强度相等，根据可知，相同时间内通过两棒的电荷量相等，故A错误，D正确；B．根据得因通过两棒的电流强度相等，而横截面积不同，故两棒的自由电子定向移动的平均速率不相等，故B错误；C．两棒材料相同，长度相等，横截面积根据可知，，故C错误。故选D。 2.(25-26高二上·北京四中·期中)如图是一块均匀的长方体样品，其长度为，宽度为，厚度为。测得间的电阻为，则间的电阻是（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】B 【详解】测得间的电阻为，可得可得间的电阻可得故选B。 3.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)通过两粗细相同的同种金属电阻丝的电流和其两端的电压的关系图线如图所示，则下列说法正确的是（       ）     A. 两电阻丝的电阻大小之比为 B. 两电阻丝的电阻大小之比为 C. 两电阻丝长度之比为 D. 两电阻丝长度之比为 【答案】B 【详解】AB．由题图可知，当电压为时，通过的电流为，通过的电流为，由可知故A错误，B正确；CD．由可得由于两电阻丝的材料、粗细均相同，则两电阻丝长度之比故C、D错误。故选B。 4.(25-26高二上·北京师范大学附属实验中学·期中)如图所示，一块均匀的长方体导体样品，长为a，宽为b，厚为c。样品的电阻率为，电流沿CD方向时样品的电阻为（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】B 【详解】电流沿CD方向时，则样品的横截面积为根据电阻定律有故选B。 5.(25-26高二上·北京第二十中学·期中)如图所示，一块均匀的长方体样品，长、宽均为、厚为，若沿着方向测得的电阻为，下列说法正确的是（　　） A. 沿方向的电阻大于 B. 该样品的电阻率为 C. 沿方向的电阻为 D. 增加，不改变，沿方向的电阻变小 【答案】C 【详解】AB．设样品的电阻率为，根据电阻定律得出样品沿方向的电阻为沿方向的电阻为综合解得,，故AB错误；C．沿方向的电阻为结合解得，故C正确；D．样品沿方向的电阻与无关，当增加，不改变，沿方向的电阻不变，故D错误。故选C。 6.(25-26高二上·北京实验学校（海淀）·期中)高中物理教材《导体的电阻》的思考和讨论中的一张图片如图，和是材料相同、厚度相同、表面都为正方形的导体。的表面边长是的表面边长的2倍，则和的大小关系是（　　） A.  B.  C.  D. 无法判断 【答案】A 【详解】由电阻定律得所以电阻与材料和厚度有关，两电阻厚度相同，材料相同，所以电阻之比为1:1，即两电阻相等。故选A。 7.(25-26高二上·北京十四中·期中)对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为、电阻率为、横截面积为的细金属直导线，单位体积内有个自由电子，电子电荷量为、质量为。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为。下列说法正确的是（　　） A. 比例系数 B. 比例系数的单位为 C. 当该导线通有恒定的电流时，导线中自由电子定向移动的速率 D. 当该导线通有恒定的电流时，导线中自由电子受到平均阻力大小为 【答案】A 【详解】C．一小间内，流过导线横截面的电子个数为电荷量为根据电流的定义有解得故C错误；AD．长度为l的一段导体，则电子做定向移动时满足电场力与阻力相等，则，解得，故A正确，D错误；B．根据可知比例系数的单位为故B错误；故选A。 8.(25-26高二上·北京理工大学附属中学·期中)金属导电是一个典型的导电模型，值得深入研究。一金属直导线电阻率为ρ，若其两端加电压，自由电子将在静电力作用下定向加速，但电子加速运动很短时间就会与晶格碰撞而发生散射，紧接着又定向加速，这个周而复始的过程可简化为电子以速度v沿导线方向匀速运动。我们将导线中电流与导线横截面积的比值定义为电流密度，其大小用j表示，可以“精细”描述导线中各点电流的强弱。设该导线内电场强度为E，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e，电子在导线中定向运动时受到的平均阻力为f。则下列表达式正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】C 【详解】AB．电流的微观表达式为，所以电流密度为AB错误；C．根据电场强度与电压的关系有C正确；D．电子匀速运动，有D错误。故选C。 9.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)铜的电阻率，单位体积的自由电子数，。一根长L＝3.2m、横截面积的铜棒，两端电势差，求： （1）铜棒的电阻； （2）通过铜棒的电流； （3）铜棒内的电场强度大小；（结果保留两位有效数字，下同） （4）自由电子定向移动的速率。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【详解】 （1）由电阻定律得，铜棒的电阻为（2）由欧姆定律得，通过铜棒的电流为（3）由得，铜棒内的电场强度大小为（4）由得，电子的定向移动速率为 10.(25-26高二上·北京十四中·期中)“电场”和“电路”看似毫不相关，实则紧密联系。电路中的宏观现象和规律可从微观角度用电场知识给出合理解释。 （1）如图（a）、（b）、（c）所示为外电路中的某段金属导体内建立恒定电场的过程示意图。（a）中表示电路闭合瞬间由电源正负极电荷所激发电场的场强，将分解为沿导线方向和垂直于导线方向的分量、；（c）表示最终在导线中形成了沿导线方向的恒定电场。自由电荷在此恒定电场的作用下定向移动形成电流。请解释（b）中抵消的附加场强的成因。 （2）恒定电场的基本性质与静电场相同。在静电场中所讲的电势、电势差及其与场强的关系，例如在恒定电场中仍适用。欧姆定律的宏观形式为。小物同学通过翻阅大学教材，发现欧姆定律还有微观形式，即，j称为“电流密度”，其大小为单位时间内通过垂直电流方向的单位面积的电荷量，E为恒定电场的场强，为导体电阻率。请利用已有知识从欧姆定律宏观形式出发推导其微观形式。 （3）小理同学对导线中的恒定电场产生了疑问：“导线中恒定电场的电场线沿导线方向，因此沿导线方向电势降落，为何在分析电路问题时不考虑导线两端的电势差呢？”小物同学首先根据给出了宏观解释：“因导线电阻相比用电器电阻小得多，因此不考虑导线上的电势降落”。他又建立了如图所示的模型尝试从微观角度给出解释。两段横截面积和长度均相同的导体A、B串联，其电阻率分别为、（），通过导体的电流恒为I。请你结合小物同学的模型和，从导体中“场的视角”解答小理同学的疑问。 【答案】（1）附加电场是由导线侧面堆积的电荷产生的     （2）根据电流的定义式有 由于电流密度大小为单位时间内通过垂直电流方向的单位面积的电荷量，令导体横截面积为S，则有 根据欧姆定律宏观表达式有 令导体长度为L，则有 根据电阻决定式有 解得     （3）电阻率很小的导体中的电场强度很小，可知导线中的电场强度近似为0，可以忽略，即分析电路问题时不考虑导线两端的电势差      【讲解】(1) 电路闭合瞬间由电源正负极电荷所激发电场的场强可以分解为沿导线方向和垂直于导线方向的分量、，导线中的电子在的作用下向导线下方侧面堆积，使得导线下方侧面带负电，导线上方侧面带正电，导线两侧面之间堆积的电荷产生垂直于导线侧面向下的附加电场，该电场与的矢量和为0，即附加电场是由导线侧面堆积的电荷产生的。 (2) 略； (3) 导体A、B串联，通过的电流相等，由于导体的横截面积和长度均相同，则通过两导体的电流密度也相等，则有，则有根据题意有则有即电阻率很小的导体中的电场强度很小，可知，导线中的电场强度近似为0，可以忽略，即分析电路问题时不考虑导线两端的电势差。 考点2 电容器的充放电现象 1.(25-26高二上·北京第一〇一中学·期中)图1是观察电容器放电的电路。先将开关与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关掷向2端，电容器通过电阻（阻值未知）放电，传感器将电流信息传入计算机，在屏幕上显示出电流随时间变化的曲线如图2所示。则下列判断正确的是（　　） A. 随着放电过程的进行，该电容器的电容逐渐减小 B. 根据I-t曲线可估算出该电容器的电容大小 C. 根据I-t曲线可估算出电容器在整个放电过程中释放的电荷量 D. 电容器充电过程的I-t曲线电流应该随时间的增加而增大 【答案】C 【详解】A．电容器的电容由电容器本身的特性决定，与板间的电荷量无关，因此在放电过程中，该电容器的电容不变。故A错误。BC．I-t图线与时间轴围成的面积表示电荷量，可估算出电容器在整个放电过程中释放的电荷量，但由于电容器电压的变化量无法估算，由知，不能估算出该电容器的电容大小。故B错误。C正确。D．电容器充电过程，电流应该随时间的增加而减小，充电完毕时电流减为零。故D错误。故选C。 2.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)把电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电。电流传感器中的电流i随时间t变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 若减小R的阻值，的时间将变短 B. 在时间内，电容器的电容逐渐减小 C. 在时间内，电容器两极板间电压逐渐减小 D. S接1端，只要时间足够长，电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E 【答案】A 【详解】A．放电前，电容器所带电荷量一定，若减小R的阻值，放电电流将变大，的时间将变短，故A正确；B．电容器的电容与所带电荷量无关，故在时间内，电容器的电容不变，故B错误；C．在时间内，电源为电容器充电，电容器两极板间电压逐渐增大，故C错误；D．S接1端，电源为电容器充电，充电完毕后，电容器两极板间的电压等于电源电动势E，不会大于电源电动势E，故D错误。故选A。 3.(25-26高二上·北京八一学校·期中)如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略．平行板电容器C的极板水平放置．闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动． 如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是( ) A. 增大R1的阻值 B. 增大R２的阻值 C. 增大两板间的距离 D. 断开电键S 【答案】B 【详解】试题分析：以油滴为研究对象进行受力分析可知，油滴静止不动，所受电场力与重力平衡，即 ，现欲使油滴仍能处于平衡状态，则保证电场强度不发生变化即可，R1的电压不变即可，题中R2没有电流通过，故改变R2时对电路工作状态无影响，所以选项B正确、A错误；而增大两板间距离时，电场强度减小，油滴下落，所以选项C错误；断开电键S时，电容器与可变电阻构成闭合回路，电容器放电，油滴下落，所以选项D错误；考点：闭合电路欧姆定律、平行板电容器 4.(25-26高二上·北京十四中·期中)(多选)电容器在生产生活中有广泛的应用。用如图甲所示的电路给电容器充电，其中C表示电容器的电容，R表示电阻的阻值，E表示电源的电动势（电源内阻不计）。改变电路元件参数，对同一电容器进行三次充电，三次充电中电容器电荷量q随时间t变化的图像分别如图乙中①②③所示。第一次充电时电容器两端的电压u随电荷量q变化的图像如图丙所示，则（　　） A. 第一次充电时所用电阻阻值小于第二次充电时所用电阻阻值 B. 第二次充电时所用电源电动势等于第三次充电时所用电源电动势 C. 第二次充电时电容器两端的电压u随电荷量q变化的图线斜率比丙图中图线斜率大 D. 第二次充电时t1时刻的电流大于t2时刻的电流 【答案】AD 【详解】A．根据可知，第一次与第二次充电稳定后，电量q相同，则电容器电压U相同，充电的电源相同，由图线① 、② 可知，第一次充电时间比第二次充电时间小，说明第一次充电电流大，所用电阻阻值小，所以第一次充电时所用电阻阻值小于第二次充电时所用电阻阻值，故A正确；B．由② 、③ 图线可知，两次充电稳定后的电量q不同，则电容器电压U不同，表明电源电动势不同，根据可知，充电后，电容器电压U第二次大于第三次，所以第二次充电时所用电源电动势大于第三次充电时所用电源电动势，故B错误；C．根据可知，u-q图线斜率表示电容器的电容的倒数，因对同一电容器进行三次充电，所以第二次充电时电容器两端的电压u随电荷量q变化的图线斜率与丙图中图线斜率相等，故C错误；D．由q-t图线的斜率表示电流大小可知，第二次充电时，t1时刻图线的斜率大于t2时刻图线的斜率，所以第二次充电时t1时刻的电流大于t2时刻的电流，故D正确。故选AD。 5.(25-26高二上·北京第二十中学·期中)(多选)测定电容器电容的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3kΩ的电阻R、电源（上端为正极）、单刀双掷开关S按图甲所示电路图进行连接。先使开关S与1相连，电源给电容器充电，充电完毕后把开关S掷向2，电容器放电，直至放电完毕，实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示，图丙为由计算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值分别为6V和”及图线与时间轴所围“面积分别为182.7V·s和180.4V·s”的图像。则（　　） A. 开关S与2相连时，通过电阻的电流方向从下向上 B. 由以上信息可知，电容器的电容大小大约为30F C. 如果将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端，则无法测出电容器的电容值 D. 如果将电阻换成1kΩ，则图丙中的峰值不会变，阴影面积会变为现在的，充放电的时间会缩短 【答案】AD 【详解】A．开关S与1相连，电源给电容器充电，电容器上极板带正电；开关S与2相连时，电容器放电，则通过电阻的电流方向从下向上，故A正确；B．根据欧姆定律可知图像与坐标轴围成的面积表示，则可知，图像与坐标轴围成的面积与R的比值表示电量，即为则可知充电过程最大电量为而通过R的电荷量即为电容器的充电电量，所以有此时电容器两端电压等于电源电动势，由可知故B错误；C．因为当开关S与2连接，电容器放电的过程中，电容器C与电阻R上的电压大小相等，因此通过对放电曲线进行数据处理后记录的“峰值”及曲线与时间轴所围“面积S”，仍可应用计算电容值，故C错误；D．图丙中的峰值即为电源电动势，如果将电阻换成1kΩ，则图丙中的峰值不会变；最后电容器所带的电荷量Q与电阻R阻值无关，根据可知，R变为1kΩ，即阻值变为原来的，则图像与坐标轴围成的面积也变为原来的，最大电压不变，则充放电的时间变短，故D正确。故选AD。 6.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)如图所示，在三棱锥的棱ab、ac、bc、cd上分别接入四个相同的定值电阻R1、R2、R3、R4，bd间接理想电流表，ad间接理想电容器C。不计导线电阻，若ac间接入的电压恒为U，则（　　） A. ab间和bc间的电势差相等 B. 仅R1变大时，电流表示数不变 C. 仅R3变大时，电容器C的电荷量减少 D. 仅R2变大时，电容器C的电荷量增加 【答案】C 【详解】A．等效电路图如下 由图像可知通过R1、R3的电流不相等，故ab间和bc间的电势差不相等，故A错误；B．由图像可知电流表测的是通过R4的电流，仅R1变大时，R1的分压增大，则R3、R4的并联电压减小，故通过R4的电流减小，故电流表示数减小，故B错误；C．由图像可知，电容器两端电压等于R1两端电压，仅R3变大时，R3、R4的并联电压增大，则R1电压减小，根据，可知电容器C的电荷量减少，故C正确；D．仅R2变大时，不会改变R1两端电压，故电容器C的电荷量不变，故D错误。故选C。 7.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)(多选)在如图所示的电路中，，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，电源电动势，内阻不计。闭合开关时，滑动变阻器的滑片置于端，电容器始终未被击穿，其电容，下列说法正确的是（　　） A. 滑片置于端时，电容器下极板带负电 B. 滑片置于端时，电容器所带电荷量为 C. 在滑片缓慢向右滑动到端的过程中，电容器的带电量先减少后增加 D. 在滑片缓慢向右滑动到端的过程中，通过电容器的电荷量为 【答案】BC 【详解】A．当滑动变阻器的滑片置于端时，R0被短路，电容器与R1并联，下极板与电源正极相连，所以下极板带正电，故A错误；B．此时电路为R1、R2串联后与R3并联，故R1两端电压为电容器所带电荷量为，故B正确；C．开始时下极板与电源正极相连电势高，带正电，当滑片向端滑动时，下极板电势变低，当滑到时，此时电容器两端的电势相同，电势差为0，电容器的带电量为0，再继续向端滑动，电容器的上极板带正电，下极板带负电，故随着电容器两极板电压先减小后增大，带电量先减小后增大，故C正确；D．设的左端为E点，假设上极板为A，下极板为B，滑片置于时可知则故，故D错误。故选BC。 8.(25-26高二上·北京实验学校（海淀）·期中)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。图甲是观察电容器充、放电现象的实验电路。某时刻，电流自右向左通过电流传感器，电容器在　　　　　　（选填“充电”或“放电”）。图乙为电容器在此过程中电流随时间变化的图像，请在图丙中画出此过程中电容器所带电荷量随时间变化的图像　　　　　　。     【答案】① 放电    ② 【详解】[1]若是充电过程则开关S接1，电容器上极板带正电，充电过程电流传感器上的电流方向是自左向右。充电完成后，若开关S接2，则电容器充当电源，因为电容器上极板带正电，所以放电过程中电流传感器上的电流方向是自右向左。所以根据题意可知该时刻电容在放电。[2]根据公式可知在图像中图线的斜率表示电流，放电过程逐渐减小，结合图乙可得图线的斜率逐渐减小，则电容器所带电荷量随时间变化的图像如下图所示 9.(25-26高二上·北京理工大学附属中学·期中)(多选)某同学在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）开关S改接2后，电容器进行的是　　　　　　　　　　　（选填“充电”或“放电”）过程；此过程得到的图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是　　　　　　　　　　　。 （2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为　　　　　　　　　　　。 （3）关于电容器在整个充、放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有___________（为电容器极板所带的电荷量，为A、B两板的电势差）。 A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】（1）① 放电    ② 内电容器放出的电荷量     （2）     （3）BD      【讲解】(1) [1][2]开关接2时，电容器与电阻和电流传感器相连，电容器放电。在I-t图像中，阴影部分表示的物理意义是q= It所以阴影标记的狭长矩形的面积是0.2s内电容器放出的电荷量。 (2) 根据解得(3) AB．电源给电容器充电时，刚开始电荷量的变化率较大，后来变化率减小，放电时，电荷量变化率刚开始比较大，后来变化率减小。故A错误；B正确；CD．根据且C不变可知，Q与U的变化情况相同。故C错误；D正确。故选BD。 10.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)能量在转化的过程中往往与做功密切相关，电容器充电过程中的功能关系同样如此。电容器不仅可以储存电荷，也是重要的储能器件。对电容为的电容器（原来不带电）充电，如图1所示，已知电源的电动势为。 （1）请在图2中画出电容器两极间的电势差随电荷量的变化图像；请类比直线运动中由图像求位移的方法，计算电容器电压为时电容器储存的电能Ep。 （2）请结合电动势的定义，求电容器充电过程中电源内部非静电力所做的功W；并与充电过程中电容器增加的电能相比较，说明两者“相等”或“不相等”的原因。 （3）电容器的电能是储存在电场中的，也称电场能。若定义单位体积内的电场能量为电场能量密度ρ。某同学猜想ρ应当与该处的场强E场的平方成正比，即。已知平行板电容器的电容，S为两极板的正对面积，d为极板间距，k为常数，两极板间为真空，板间电场可视为匀强电场。不计电容器电场的边缘效应。请以电容器内储存的电场能为例论证该同学的猜想是否正确。 【答案】（1） ，     （2），，可知与不相等     （3）设平行板电容器的电荷量为，两极板间的电压为，板间电场的场强为，则有， 根据匀强电场与电势差的关系，又 得，所以该同学的猜想正确。      【讲解】(1) 如图所示： 电容器电压为U时，对应的图线和横轴所围成的面积表示电容器所储存的电能，即。 (2) 充电完成后，电压为，电容器上电荷量为电源非静电力所做的功为电容器增加的电能可知，即与不相等。 (3) 略。 考点3 闭合电路欧姆定律及应用 1.(25-26高二上·北京师范大学附属实验中学·期中)(多选)若E表示电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是                                                                                               (　　) A. U′＝IR B. U′＝E－U C. U＝E＋Ir D.  【答案】BD 【详解】根据闭合电路的欧姆定律可知： U′＝Ir，选项A错误；U′＝E－U，选项B正确；U＝E-Ir ，选项C错误；，选项D正确；故选BD. 2.(25-26高二上·北京四中·期中)电源的电动势为，当外电阻为时，路端电压为。这时如果在外电路并联一个的电阻，则路端电压变为（　　） A.  B.  C.  D.  【答案】A 【详解】电源的电动势为，当外电阻为时，路端电压为，此时电流为根据闭合电路欧姆定律可得解得内阻为如果在外电路并联一个的电阻，则外电阻变为路端电压变为故选A。 3.(25-26高二上·北京师范大学附属实验中学·期中)在如图所示的电路中，电源的内阻r=2.0Ω，电阻R=8.0Ω，不计电流表的内阻。闭合开关S后，电流表的示数I=0.30A。电源内阻r上产生的热功率P为（　　） A. 0.18W B. 0.72W C. 3.0W D. 9.0W 【答案】A 【详解】电源内阻r为纯电阻，由热功率的定义有故选A。 4.(25-26高二上·北京师范大学附属实验中学·期中)我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭将最后一颗北斗三号组网卫星成功送入预定轨道。卫星在工作时用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成。某电池板断路电压是800mV，短路电流为40mA，若将该电池板与阻值为的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是（　　） A. 0.20V B. 0.40V C. 0.60V D. 0.80V 【答案】B 【详解】根据题意可知电池板的电动势为，内阻为若将该电池板与阻值为的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压为故选B。 5.(25-26高二上·北京第五十五中学·期中)如图所示的U－I图像中，直线a为一个电源的路端电压与电流的关系，直线b是电阻R的电压与电流的关系。下列判断正确的是（　　） A. 该电源的电动势为3V B. 该电源的内阻为2Ω C. 该电阻R为2Ω D. 若该电阻与电源连接成闭合电路，电源的输出功率为12W 【答案】B 【详解】AB．由闭合电路欧姆定律可得a图线与纵轴交点表示电动势，图线斜率绝对值表示内阻，可得A错误，B正确；C．由电阻R的电压与电流的关系可得C错误；D．若该电阻与电源连接成闭合电路，a、b图像的交点即为电路的电流及电源输出电压，则电源的输出功率为D错误。故选B。 6.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)在如图所示的U-I图中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图可知 A. 该电阻的阻值为2.0 B. 该电源的电动势为6.0V，内阻为0.5 C. 该电源的路端电压为V，输出功率为4.0W D. 用比R电阻大的电阻与该电源组成闭合回路，电源的输出功率可能增大 【答案】C 【详解】A．由图象b可知，外电阻故A错误。B．由图象a可知，电源电动势E=6.0V，短路电流I短=3.0A，电源内阻 故B错误。C．由两图象的交点坐标，路端电压为4.0V，干路电流为1.0A，电源的输出功率为P出=UI=4.0×1.0W=4.0W故C正确。D．电源的内阻为r=2Ω，电阻R=4Ω，因当外电阻R与内阻r相等时，电源输出功率最大，可知用比R电阻大的电阻与该电源组成闭合回路，电源的输出功率一定减小，选项D错误；故选C. 7.(25-26高二上·北京第二十中学·期中)如图所示，直线A为某电源的图线，曲线B为某小灯泡L的图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（　　） A. 灯泡L的额定电压为1V，额定功率为2W B. 此电源的内电阻为0.5Ω，此时灯泡L的电阻大于1Ω C. 把灯泡L换成阻值恒为0.5Ω的纯电阻，电源的输出功率将增大，但效率降低 D. 此时电源内阻的热功率为4W 【答案】C 【详解】A．由图像交点可知，灯泡L的额定电压为2V，额定功率为故A错误；BD．根据闭合电路欧姆定律可得可得此电源的电动势为，内阻为此时灯泡L的电阻为此时电源内阻的热功率为故BD错误；C．灯泡正常发光时电源的输出功率等于灯泡的额定功率，即4W；把灯泡L换成阻值恒为0.5的纯电阻，电源的输出功率为可知电源的输出功率将增大；电源的效率为 可知外接电阻R减小，电源效率降低，故C正确。故选C。 8.(25-26高二上·北京八一学校·期中)(多选)地磅工作原理图如图所示，地磅空载时变阻器滑片P位于A点，满载时滑片P位于B点，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 电压表两端电压与被测汽车的质量成反比 B. 电池长时间使用后，称量值会偏小 C. 若称量值偏小，可在R0上并联一个电阻进行校正 D. 若将一个电阻与电压表串联，可增大地磅量程 【答案】BC 【详解】A．设滑动变阻器的总电阻为R，总长度为L，根据闭合电路欧姆定律得设AP之间的电阻为Rx，根据欧姆定律得 设AP之间的距离为x 根据平衡条件得 解得 电压表两端电压与被测汽车的质量成正比，A错误；B．根据电池长时间使用后，r变大，U变小，称量值会偏小，B正确；C．若称量值偏小，可在R0上并联一个电阻，使R+R0+r变小，U变大，进行校正，C正确；D．若将一个电阻与电压表串联，不能改变电压表的示数，不能增大地磅量程，D错误。故选BC。 9.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)如图所示，I为理想电流表A示数，U为理想电压表V2示数，P1为定值电阻R1耗的功率，P2为电源的输出功率，W为干路中通过电荷量q时电源做的功。当滑动变阻器R2滑片P向上缓慢滑动过程中，下列图像可能正确的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  【答案】D 【详解】A．根据闭合电路的欧姆定律可得则图像应是一条向下倾斜的直线，故A错误；B．由题可知则应是一条通过原点向上倾斜的直线（正比例函数图像），故B错误；C．电路中通过的电荷量为时，电源做的功为其中为电源的电动势，是定值，则图像也是一条通过原点向上倾斜的直线，故C错误；D．电源的输出功率这是一个关于电流的二次函数，且开口方向向下，当时，输出功率最大，故D正确。故选D。 10.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)(多选)锂离子电池主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动来工作，下图为锂电池的内部结构。该过程中Li+从负极通过隔膜返回正极。已知该锂电池的电动势为3.7V，则下列说法错误的是（　　） A. 该电池单位时间，一定将3.7J的化学能转化为电能 B. 电源内部每移动一个锂离子，需要消耗电能3.7ev C. “毫安•时”（mA•h）是电池储存能量的单位 D. 锂离子电池放电时，电池内部静电力做负功，化学能转化为电能 【答案】ABC 【详解】AB．根据公式可知，电源内部将一个锂离子由电源负极移动到正极，需要消耗化学能3.7eV，产生电能3.7eV，电动势的大小等于非静电力将单位电荷量的正电荷从负极移到正极时克服电场力所做的功，与时间无关，故AB错误，符合题意；C．根据可知，“毫安•时”（mA•h）是电量的单位；故C错误，符合题意；D．电池放电时Li+从负极通过隔膜返回正极，电池内部静电力做负功，化学能转化为电能，故D正确，不符合题意。故选ABC。 考点4 动态电路分析 1.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)如图所示电路中，R1为定值电阻，L为小灯泡，假设小灯泡阻值不随温度变化而变化。闭合开关S，灯泡L正常发光，当滑动变阻器R的滑片P向左滑动时（　　） A. 电源两端的电压保持不变 B. 电流表示数增大 C. 小灯泡L变暗 D. 小灯泡L变亮 【答案】C 【详解】AB．当滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，连接入电路的滑动变阻器的阻值变大，则外电路的总电阻变大，根据欧姆定律可得总电流减小，即电流表的示数变小，则根据可知电源两端的电压变大，故AB错误；CD．电路的总电流变小，小灯泡和R1并联部分的电阻大小不变，则并联部分的电压变小，即小灯泡两端的电压变小，则小灯泡L变暗，故C正确，D错误；故选C。 2.(25-26高二上·北京大兴一中·期中)如图所示，滑动变阻器的最大阻值是，定值电阻的阻值是，A、B两端的电压恒定为U，两端的电压用表示，则（　　） A. 开关S断开时，滑片P从a移到b，从U变化到0 B. 开关S闭合时，滑片P从a移到b，从U变化到0 C. 若比大很多，开关S断开时，滑片P从a移到b，的改变量远小于U D. 若比大很多，开关S闭合时，滑片P从a移到b，的改变量远小于U 【答案】B 【详解】A．开关S断开当滑片P位于b时，有即开关S断开时，滑片P从a移到b，从U变化到，A错误；B．开关S闭合，当滑片P位于b时，有即开关S闭合时，滑片P从a移到b，从U变化到0，B正确；C．开关S断开时，滑片P从a移到b，的改变量大小为由于比大很多，则C错误；D．开关S闭合时，滑片P从a移到b，的改变量大小为D错误。故选B。 3.(25-26高二上·北京十四中·期中)在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，在滑动变阻器R0的滑片向下滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数增大 B. 电流表示数不变 C. 电源的输出功率减小 D. R消耗的功率减小 【答案】D 【详解】A．根据闭合电路的欧姆定律可知，当滑片向下滑动时，外电路的电阻减小，干路电流增大，故电源内阻分担的电压增大，外电路的电压减小，即电压表的示数减小，故A错误；B．根据上述分析可知，外电路电压减小，通过定值电阻的电流减小，而干路电流增大，根据并联电路特点可知，电流表的示数增大，故B错误；C．根据电源输出功率可知，当时，电源的输出功率最大，由于不知道与的具体关系，因此无法确定电源输出功率的变化情况，故C错误；D．R消耗的功率结合上述分析可知，当滑片向下滑动时，外电路的电压减小，而定值电阻的阻值不变，因此R消耗的功率减小，故D正确。故选D。 4.(25-26高二上·北京四中·期中)(多选)如图所示，是滑动变阻器，是定值电阻。若电源电动势为，内阻为，电流表内阻为。调节使电流表示数减小，则下列关于功率的说法正确的是（　　） A. 电源的总功率一定减小 B. 电源的输出功率可能减小 C. 消耗的功率可能变大 D. 消耗的功率可能变大 【答案】ABD 【详解】A．调节使电流表示数减小，根据可知电源的总功率一定减小，故A正确；B．电源的输出功率，根据数学知识可知电流减小，输出功率可能减小，故B正确；C．是定值电阻，消耗的功率，可知消耗的功率变小，故C错误；D．消耗的功率整理可得根据数学知识可得消耗的功率可能变大，故D正确。故选ABD。 5.(25-26高二上·北京四中·期中)(多选)如图是某位同学为调节灯亮度设计的电路。电源的电动势为，内电阻为，为电路的保护电阻，是电位器（与滑动变阻器类似，可以改变接入电路中的电阻）。调节，使其接入电路中的阻值逐渐增加，则（　　） A. 通过的电流将增大 B. 两端的电压将减小 C. 灯泡的亮度将增大 D. 通过的电流将减小 【答案】BCD 【详解】调节R2，使其接入电路中的阻值逐渐增加，电路的总电阻增大，根据可知，电路的总电流将减小。A．通过R1的电流为总电流，会减小，A错误；B．通过R1的电流减小，电阻值不变，，电压减小，B正确；C．灯泡两端电压 ，总电流减小，可得灯泡两端电压增大，灯泡的亮度将增大，C正确；D．电流关系 ，因总电流减小，增大，所以通过R2的电流将减小，D正确。故选BCD。 6.(25-26高二上·北京师范大学附属中学·期中)如图所示，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器R的滑动头向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数减小，电流表的示数增大 B. 电压表的示数增大，电流表的示数减小 C. 电压表与电流表的示数都减小 D. 电压表与电流表的示数都增大 【答案】A 【详解】滑动变阻器R的滑动头向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路总电阻变小，根据可知电路电流变大，可知电流表的示数增大；根据可知电源内阻分压变大，路端电压，可知电压表的示数减小。故选A。 7.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断中正确的是（ ） A. 电压表V的示数变小 B. 电流表A1的示数变小 C. 电流表A2的示数变小 D. 电流表A的示数变大 【答案】C 【详解】D. 滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动，电路总电阻变大，电路中总电流减小，D错误；A. 电源的内电压减小，则电路外电压变大，A错误；B. R1上电压变大，则电流变大，B错误；C. 由于总电流减小，A1电流增大，则A2电流减小，C正确考点：考查闭合电路的动态变化分析【点睛】本题应先明确各用电器间的串并联关系，可以先把电表看作理想电表，电流表短接，电压表断路看待，这可以使电路结构变得简单 8.(25-26高二上·北京第五十五中学·期中)交警通常使用酒精浓度测试仪查酒驾行为。某型号的酒精浓度测试仪工作原理的电路图如图1所示，电源的电动势为E，内阻为r，R0为保护电阻，酒精传感器电阻R随酒精气体浓度c的变化规律如图2所示。用电阻R做测量探头，把电压表的刻度改成相应的酒精气体浓度刻度，就得到了一个简易酒精浓度测试仪。下列说法正确的是（　　） A. c1应标在电压较大的刻度上，改装后的表盘刻度是不均匀的 B. c1应标在电压较大的刻度上，改装后的表盘刻度是均匀的 C. c2应标在电压较大的刻度上，改装后的表盘刻度是不均匀的 D. c2应标在电压较大的刻度上，改装后的表盘刻度是均匀的 【答案】A 【详解】由图可知，随着酒精气体浓度增大，R的阻值减小，外电路总电阻减小，回路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，R0两端电压增大，则R两端电压减小，即电压表读数减小，所以c1应标在电压较大的刻度上，c2应标在电压较小的刻度上，由于即U与R不是线性关系，但R与c为线性关系，所以U与c不成线性关系，即刻度不均匀。故选A。 9.(25-26高二上·北京第二十中学·期中)如图所示，电源电动势一定，内阻为，、是定值电阻，是光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小。开关S闭合，电路稳定后，电容器两板间的一带电液滴恰好能静止在点。现增强照射电阻的光照强度，下列说法正确的是（　　） A. 电容器两极板间电压减小 B. 电源的输出功率减小 C. 液滴仍然静止 D. 有向左的电流流经 【答案】D 【详解】ACD．增强照射电阻的光照强度，阻值减小，则电路总电阻减小，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；由于通过的电流增大，所以两端电压增大，则电容器两极板间电压增大，电容器充电，有向左的电流流经；根据可知，电容器板间场强增大，液滴受到的电场力增大，液滴受到的合力向上，液滴向上运动，故AC错误，D正确；B．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；由于题干不知电源内阻与外电阻的大小关系，所以无法判断电源输出功率如何变化，故B错误。故选D。 10.(25-26高二上·北京大兴一中·期中) 如左图所示的电路中两个灯泡均发光，当变阻器滑片向下滑动时，则（　　） A. A灯变亮，B灯变暗 B. A灯和B灯都变亮 C. 电源的输出功率减小 D. 电源的工作效率降低 【答案】A 【详解】AB．当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，根据全电路欧姆定律得知，总电流I变小，A灯的电压UA=E-I（R1+r）I变小，UA变大，A灯变亮。流过B的电流IB=I-I2 I变小，I2变大，则IB变小，B灯变暗。故A正确，B错误；C．由于外电阻与电源的内阻大小关系未知，无法判断电源的输出功率如何变化。故C错误；D．电源的工作效率外电路总电阻R增大，电源的工作效率增大。故D错误。故选A。 考点5 含电动机的电路分析 1.(25-26高二上·北京第五十五中学·期中)某电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如下表，电吹风在220 V电压下工作。下列说法正确的是（　　） 额定电压 220V 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W A. 开关S1、S2都闭合时电吹风吹冷风 B. 吹热风时通过电热丝的电流为4 A C. 吹热风时电热丝的功率为990 W D. 该电吹风中电动机的内电阻为440Ω 【答案】B 【详解】A．由电路图可知，开关S1、S2都闭合时电动机M和电热丝同时接入电路，电吹风吹热风，故A错误；BC．开关S1、S2都闭合时电动机M和电热丝同时接入电路，电吹风吹热风，此时电热丝的功率为电流为故B正确，C错误；D．只有开关S2闭合时，仅电动机接入电路，若电动机为纯电阻，其电阻为由于电动机正常工作时为非纯电阻，则电阻不为440Ω，故D错误。故选B。 2.(25-26高二上·北京四中·期中)如图所示，灯泡与电动机串联接在电压恒为的电源上，灯泡上标有“”字样，电动机线圈的电阻。若灯泡正常发光，电动机正常工作，则（　　） A. 电动机线圈的热功率为 B. 电动机输出的机械功率为 C. 电动机的工作效率为 D. 用电动机匀速提升重物的速率为 【答案】C 【详解】ABC．灯泡正常发光，则电路电流为电动机两端电压为电动机的输入功率为电动机线圈的热功率为电动机输出的机械功率为则电动机的工作效率为，故AB错误，C正确；D．根据可知用电动机匀速提升重物的速率为，故D错误。故选C。 3.(25-26高二上·北京师范大学附属中学·期中)(多选)某学习小组用如下电路研究小电动机的电流与电压关系。通过调节滑动变阻器R接入电路的阻值，测量得到下表记录的信息。若认为小电动机的电阻是不变的，则（　　） 序号 电压U/V 电流I/A 电动机工作状态 1 1.25 0.50 卡住未转动 2 2.00 0.20 稳定转动 3 3.50 0.30 稳定转动 A. 小电动机的电阻为 B. 当小电动机的电压为2.00V时，其发热功率为0.1W C. 当小电动机的电压为2.00V时，其输出的机械功率为0.35W D. 当小电动机的电压为3.50V时，其输出的机械功率为0.825W 【答案】BD 【详解】A．当小电动机卡住未转动时，由欧姆定律，故A错误；BC．当小电动机的电压为2.00V时，小电动机的发热功率为小电动机的输入功率为则小电动机输出的机械功率为，故B正确，C错误；D．当小电动机的电压为3.50V时，则小电动机输出的机械功率为，故D正确。故选BD。 4.(25-26高二上·北京第二十中学·期中)如图所示，电源电动势E=9V，内阻r=0.5Ω，灯泡电阻保持不变，定值电阻R=1Ω，电流表可视为理想电表。开关闭合后，电动机恰好以额定功率正常工作，已知电流表的示数I=2A，电动机线圈的电阻下列说法正确的是（　　） A. 电动机两端的电压为3V B. 通过电动机的电流为1.5A C. 电动机的输出功率为7.5W D. 电源的效率约为75% 【答案】B 【详解】A．电动机两端的电压为，故A错误；B．通过电动机的电流为，故B正确；C．电动机的输出功率为，故C错误；D．路端电压为电源的效率约为89%，故D错误。故选B。 5.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)(多选)一电动自行车动力电源上的铭牌如图所示，由于电动机发热造成的损耗（其它损耗不计），电动自行车的效率为80%，则下列说法正确的是（　　） A. 额定工作电流为5A B. 电池充满电后总电量为 C. 自行车电动机的内阻为 D. 自行车保持额定功率行驶的最长时间是2h 【答案】ACD 【详解】A．由可知，额定电流为故A正确；B．根据公式，可得电池充满电后总电量为故B错误；C．电动车的热功率则由公式可得，自行车电动机的内阻为故C正确；D．根据电池容量，电流为，则可得自行车保持额定功率行驶的最长时间为故D正确。故选ACD。 6.(25-26高二上·北京十四中·期中)直流电动机是一个把电能转化为机械能的装置。如图所示，电源的电动势E＝6V，内阻r＝0.5Ω，电动机M的线圈电阻为R＝0.5Ω，限流电阻，电键S闭合，电动机处于正常工作状态，理想电压表的示数为4.5V，求： （1）通过电动机的电流； （2）电动机输出的机械功率； （3）如果电动机突然卡住，则电动机的热功率是多少？（电动机未被烧坏） 【答案】（1）     （2）     （3）      【讲解】(1) 根据闭合电路欧姆定律可知，通过电动机的电流为(2) 电动机的输入功率为电动机的热功率为则电动机的输出功率为(3) 电动机卡住后，相当于纯电阻元件，由闭合电路欧姆定律可得则电动机的热功率为 7.(25-26高二上·北京第一〇一中学·期中)如图所示电路中，电池的电动势是30V，内阻是1Ω，灯泡L的额定值是“6V、12W”，电动机线圈的电阻。灯泡恰能正常发光。求： （1）电源的输出功率； （2）电源的效率； （3）电动机输出的机械功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】 （1）灯泡恰能正常发光，则由公式解得电源的输出功率为（2）电源的效率为（3）电动机两端电压为电动机的输出功率即机械功率为 8.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)大疆植保无人机效率高、效果优、智能强、安全好、耐用且操作简便，革新了农业生产模式，解放人力、高效精准增质。“赣南脐橙”果园里新购了一架T50大疆植保无人机用于吊运脐橙，它内置了电动势、容量的智能电池，其内电阻忽略不计。若该款无人机正常工作时电池输出的电流恒为，飞行时电动机的工作效率。 （1）求充满一次电，该款无人机理论上正常工作的最长时间t； （2）如图乙，将一个额定电压为，额定电流为，内阻为的直流电动机接在含有内阻的电动势为的电源两端可近似等效成无人机的电路构造，闭合开关S，电动机恰好能正常工作。求此电路中电源内阻r和电动机正常工作时的输出功率。 （3）已知该款无人机的总质量为，某次吊运的脐橙质量。假设该无人机飞行时所受的空气阻力恒为，g取，求该款无人机竖直上升过程中的最大速度。 【答案】（1）1.2h     （2）0.8Ω，1.4W     （3）2.1m/s      【讲解】(1) 由题可得，无人机理论上正常工作的最长时间 (2) 根据闭合电路的欧姆定律有E=U+Ir代入数据解得r=0.8Ω电动机正常工作时的输出功率P出=UI-I2R=3.8×0.5W-0.52×2W=1.4W (3) 当加速度a=0时速度最大，即F=f+(m1+m2)g由P=Fvm，而P=ηEI代入数据解得vm=2.1m/s 9.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)直流电动机是一个把电能转化为机械能的装置。如图所示，电源的电动势E=6V，内阻r=1Ω，电动机M的线圈电阻为R=0.5Ω，限流电阻，电键S闭合，电动机处于正常工作状态，理想电压表的示数为4.5V，求： （1）通过电动机的电流； （2）电动机输出的机械功率； （3）如果电动机突然卡住，则电动机的热功率是多少？（电动机未被烧坏） 【答案】（1）1A     （2）4W     （3）4.5W      【讲解】(1) 通过电动机的电流 (2) 电动机输入功率电动机内阻上功率损耗电动机输出功率 (3) 电动机突然卡住，电动机此时的发热功率 10.(25-26高二上·北京大兴一中·期中)现将标有“3V，3W”的直流电动机，串联一个滑动变阻器接在电动势为E＝4.0V、内阻为r＝0.40的电源的两端，如图所示。已知电动机线圈的电阻R0＝0.10Ω，不计其它电阻。 （1）若滑动变阻器接入电路的阻值R1＝3.5Ω，电动机卡住不转，求此时电路中的电流I1； （2）若要使直流电动机正常工作，求滑动变阻器接入电路的阻值R2应为多少； （3）调节滑动变阻器接入电路的阻值，回路中的电流I及电源的输出功率P随之改变。 a. 请从理论上推导P与I的关系式，并在图中定性画出P-I图像； b. 求该电源对外电路能够输出的最大功率Pm。 【答案】（1）1A；（2）0.6Ω；（3）a.P＝EI－I2r， ；b. 【详解】 （1）当电动机卡住不转时，可视为纯电阻元件，此时电路中的电流为（2）当电动机正常工作时，电路中的电流为根据闭合电路欧姆定律可得解得（3）a.根据能量守恒定律，电源非静电力做的功等于内外电路中电能转化为其他形式能的总合，即即P＝EI－I2r根据数学知识可得P-I图像为开口向下的抛物线，如图所示。 b.根据数学知识可知，当时，该电源对外电路能够输出的功率最大，为 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题04恒定电流 考点1电路的基本概念及规律 1.【答案】D 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】B 5.【答案】c 6.【答案】A 7.【答案】A 8.【答案】C 9.【答案】(1)3.5×1052：(2)2.0×10A;(3)2.2×102V/m;(4)9.3×105m/s 10.【答案】(1)附加电场E是由导线侧面堆积的电荷产生的 (2)根据电流的定义式有1=9 十 由于电流密度大小为单位时间内通过垂直电流方向的单位面积的电荷量，令导体横截面积为$，则有j= 根据欧姆定律宏观表达式有1=V R U 令导体长度为L,则有E= 根据电阻决定式有R=p马 解得 (3)电阻率很小的导体中的电场强度很小，可知导线中的电场强度近似为0，可以 p 115 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 忽略，即分析电路问题时不考虑导线两端的电势差 》 考点2电容器的充放电现象 1.【答案】C 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】AD 5.【答案】AD 6.【答案】c 7.【答案】BC 8.【答案】①放电 ② 9.【答案】(1)①放电 ②0.2s内电容器放出的电荷量 (2)5.75×104 (3)BD 1 W-CE AE,-jW 10.【答案】(1)0 （2) ,可知W与△Ep不相等 (3)设平行板电容器的电荷量为Q,两极板间的电压为U,板间电场 215 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 的场强为E,则有U=又，C=,ES C 4πkd U 根据匀强电场与电势差的关系E=司，又p Ep sd 得p= 1 8πk E场，所以该同学的猜想正确。 考点3闭合电路欧姆定律及应用 1.【答案】BD 2.【答案】A 3.【答案】A 4.【答案】B 5.【答案】B 6.【答案】c 7.【答案】C 8.【答案】BC 9.【答案】D 10.【答案】ABC 》 考点4动态电路分析 1.【答案】C 2.【答案】B 3/5 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 3.【答案】D 4.【答案】ABD 5.【答案】BCD 6.【答案】A 7.【答案】C 8.【答案】A 9.【答案】D 10.【答案】A 考点5含电动机的电路分析 1.【答案】B 2.【答案】c 3.【答案】BD 4.【答案】B 5.【答案】ACD 6.【答案】(1)1.5A (2)5.625w (3)8W 7.【答案】(1)Ph=56W;(2)7=93.3%;(3)PM=36W 8.【答案】(1)1.2h (2)0.82,1.4W (3)2.1m/s 9.【答案】(1)1A (2)4W (3)4.5W 415 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 10.【答案】(1)1A;(2)0.62:(3)a.P=EI-Ir, b 515 专题04 恒定电流 5大高频考点 1. 电路的基本概念及规律 2. 电容器的充放电现象 3. 闭合电路欧姆定律及应用 4. 动态电路分析 5. 含电动机的电路分析 考点1 电路的基本概念及规律 1.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)两个截面不同，长度相等的均匀铜棒接在电路中，如图所示，两端的电压为U，下列说法正确的是（　　） A. 通过两棒的电流强度 B. 两棒的自由电子定向移动的平均速率相等 C. 两棒的电阻大小 D. 相同时间内通过两棒的电荷量相等 2.(25-26高二上·北京四中·期中)如图是一块均匀的长方体样品，其长度为，宽度为，厚度为。测得间的电阻为，则间的电阻是（　　） A.  B.  C.  D.  3.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)通过两粗细相同的同种金属电阻丝的电流和其两端的电压的关系图线如图所示，则下列说法正确的是（       ）     A. 两电阻丝的电阻大小之比为 B. 两电阻丝的电阻大小之比为 C. 两电阻丝长度之比为 D. 两电阻丝长度之比为 4.(25-26高二上·北京师范大学附属实验中学·期中)如图所示，一块均匀的长方体导体样品，长为a，宽为b，厚为c。样品的电阻率为，电流沿CD方向时样品的电阻为（　　） A.  B.  C.  D.  5.(25-26高二上·北京第二十中学·期中)如图所示，一块均匀的长方体样品，长、宽均为、厚为，若沿着方向测得的电阻为，下列说法正确的是（　　） A. 沿方向的电阻大于 B. 该样品的电阻率为 C. 沿方向的电阻为 D. 增加，不改变，沿方向的电阻变小 6.(25-26高二上·北京实验学校（海淀）·期中)高中物理教材《导体的电阻》的思考和讨论中的一张图片如图，和是材料相同、厚度相同、表面都为正方形的导体。的表面边长是的表面边长的2倍，则和的大小关系是（　　） A.  B.  C.  D. 无法判断 7.(25-26高二上·北京十四中·期中)对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为、电阻率为、横截面积为的细金属直导线，单位体积内有个自由电子，电子电荷量为、质量为。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为。下列说法正确的是（　　） A. 比例系数 B. 比例系数的单位为 C. 当该导线通有恒定的电流时，导线中自由电子定向移动的速率 D. 当该导线通有恒定的电流时，导线中自由电子受到平均阻力大小为 8.(25-26高二上·北京理工大学附属中学·期中)金属导电是一个典型的导电模型，值得深入研究。一金属直导线电阻率为ρ，若其两端加电压，自由电子将在静电力作用下定向加速，但电子加速运动很短时间就会与晶格碰撞而发生散射，紧接着又定向加速，这个周而复始的过程可简化为电子以速度v沿导线方向匀速运动。我们将导线中电流与导线横截面积的比值定义为电流密度，其大小用j表示，可以“精细”描述导线中各点电流的强弱。设该导线内电场强度为E，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e，电子在导线中定向运动时受到的平均阻力为f。则下列表达式正确的是（　　） A.  B.  C.  D.  9.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)铜的电阻率，单位体积的自由电子数，。一根长L＝3.2m、横截面积的铜棒，两端电势差，求： （1）铜棒的电阻； （2）通过铜棒的电流； （3）铜棒内的电场强度大小；（结果保留两位有效数字，下同） （4）自由电子定向移动的速率。 10.(25-26高二上·北京十四中·期中)“电场”和“电路”看似毫不相关，实则紧密联系。电路中的宏观现象和规律可从微观角度用电场知识给出合理解释。 （1）如图（a）、（b）、（c）所示为外电路中的某段金属导体内建立恒定电场的过程示意图。（a）中表示电路闭合瞬间由电源正负极电荷所激发电场的场强，将分解为沿导线方向和垂直于导线方向的分量、；（c）表示最终在导线中形成了沿导线方向的恒定电场。自由电荷在此恒定电场的作用下定向移动形成电流。请解释（b）中抵消的附加场强的成因。 （2）恒定电场的基本性质与静电场相同。在静电场中所讲的电势、电势差及其与场强的关系，例如在恒定电场中仍适用。欧姆定律的宏观形式为。小物同学通过翻阅大学教材，发现欧姆定律还有微观形式，即，j称为“电流密度”，其大小为单位时间内通过垂直电流方向的单位面积的电荷量，E为恒定电场的场强，为导体电阻率。请利用已有知识从欧姆定律宏观形式出发推导其微观形式。 （3）小理同学对导线中的恒定电场产生了疑问：“导线中恒定电场的电场线沿导线方向，因此沿导线方向电势降落，为何在分析电路问题时不考虑导线两端的电势差呢？”小物同学首先根据给出了宏观解释：“因导线电阻相比用电器电阻小得多，因此不考虑导线上的电势降落”。他又建立了如图所示的模型尝试从微观角度给出解释。两段横截面积和长度均相同的导体A、B串联，其电阻率分别为、（），通过导体的电流恒为I。请你结合小物同学的模型和，从导体中“场的视角”解答小理同学的疑问。 考点2 电容器的充放电现象 1.(25-26高二上·北京第一〇一中学·期中)图1是观察电容器放电的电路。先将开关与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关掷向2端，电容器通过电阻（阻值未知）放电，传感器将电流信息传入计算机，在屏幕上显示出电流随时间变化的曲线如图2所示。则下列判断正确的是（　　） A. 随着放电过程的进行，该电容器的电容逐渐减小 B. 根据I-t曲线可估算出该电容器的电容大小 C. 根据I-t曲线可估算出电容器在整个放电过程中释放的电荷量 D. 电容器充电过程的I-t曲线电流应该随时间的增加而增大 2.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)把电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电。电流传感器中的电流i随时间t变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 若减小R的阻值，的时间将变短 B. 在时间内，电容器的电容逐渐减小 C. 在时间内，电容器两极板间电压逐渐减小 D. S接1端，只要时间足够长，电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E 3.(25-26高二上·北京八一学校·期中)如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略．平行板电容器C的极板水平放置．闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动． 如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是( ) A. 增大R1的阻值 B. 增大R２的阻值 C. 增大两板间的距离 D. 断开电键S 4.(25-26高二上·北京十四中·期中)(多选)电容器在生产生活中有广泛的应用。用如图甲所示的电路给电容器充电，其中C表示电容器的电容，R表示电阻的阻值，E表示电源的电动势（电源内阻不计）。改变电路元件参数，对同一电容器进行三次充电，三次充电中电容器电荷量q随时间t变化的图像分别如图乙中①②③所示。第一次充电时电容器两端的电压u随电荷量q变化的图像如图丙所示，则（　　） A. 第一次充电时所用电阻阻值小于第二次充电时所用电阻阻值 B. 第二次充电时所用电源电动势等于第三次充电时所用电源电动势 C. 第二次充电时电容器两端的电压u随电荷量q变化的图线斜率比丙图中图线斜率大 D. 第二次充电时t1时刻的电流大于t2时刻的电流 5.(25-26高二上·北京第二十中学·期中)(多选)测定电容器电容的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3kΩ的电阻R、电源（上端为正极）、单刀双掷开关S按图甲所示电路图进行连接。先使开关S与1相连，电源给电容器充电，充电完毕后把开关S掷向2，电容器放电，直至放电完毕，实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的图线如图乙所示，图丙为由计算机对图乙进行数据处理后记录了“峰值分别为6V和”及图线与时间轴所围“面积分别为182.7V·s和180.4V·s”的图像。则（　　） A. 开关S与2相连时，通过电阻的电流方向从下向上 B. 由以上信息可知，电容器的电容大小大约为30F C. 如果将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端，则无法测出电容器的电容值 D. 如果将电阻换成1kΩ，则图丙中的峰值不会变，阴影面积会变为现在的，充放电的时间会缩短 6.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)如图所示，在三棱锥的棱ab、ac、bc、cd上分别接入四个相同的定值电阻R1、R2、R3、R4，bd间接理想电流表，ad间接理想电容器C。不计导线电阻，若ac间接入的电压恒为U，则（　　） A. ab间和bc间的电势差相等 B. 仅R1变大时，电流表示数不变 C. 仅R3变大时，电容器C的电荷量减少 D. 仅R2变大时，电容器C的电荷量增加 7.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)(多选)在如图所示的电路中，，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，电源电动势，内阻不计。闭合开关时，滑动变阻器的滑片置于端，电容器始终未被击穿，其电容，下列说法正确的是（　　） A. 滑片置于端时，电容器下极板带负电 B. 滑片置于端时，电容器所带电荷量为 C. 在滑片缓慢向右滑动到端的过程中，电容器的带电量先减少后增加 D. 在滑片缓慢向右滑动到端的过程中，通过电容器的电荷量为 8.(25-26高二上·北京实验学校（海淀）·期中)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。图甲是观察电容器充、放电现象的实验电路。某时刻，电流自右向左通过电流传感器，电容器在　　　　　　（选填“充电”或“放电”）。图乙为电容器在此过程中电流随时间变化的图像，请在图丙中画出此过程中电容器所带电荷量随时间变化的图像　　　　　　。     9.(25-26高二上·北京理工大学附属中学·期中)(多选)某同学在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为，内阻可以忽略。单刀双掷开关先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。 （1）开关S改接2后，电容器进行的是　　　　　　　　　　　（选填“充电”或“放电”）过程；此过程得到的图像如图2所示，图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是　　　　　　　　　　　。 （2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量，则该电容器的电容为　　　　　　　　　　　。 （3）关于电容器在整个充、放电过程中的图像和图像的大致形状，可能正确的有___________（为电容器极板所带的电荷量，为A、B两板的电势差）。 A. 　　B.  C. 　　D.  10.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)能量在转化的过程中往往与做功密切相关，电容器充电过程中的功能关系同样如此。电容器不仅可以储存电荷，也是重要的储能器件。对电容为的电容器（原来不带电）充电，如图1所示，已知电源的电动势为。 （1）请在图2中画出电容器两极间的电势差随电荷量的变化图像；请类比直线运动中由图像求位移的方法，计算电容器电压为时电容器储存的电能Ep。 （2）请结合电动势的定义，求电容器充电过程中电源内部非静电力所做的功W；并与充电过程中电容器增加的电能相比较，说明两者“相等”或“不相等”的原因。 （3）电容器的电能是储存在电场中的，也称电场能。若定义单位体积内的电场能量为电场能量密度ρ。某同学猜想ρ应当与该处的场强E场的平方成正比，即。已知平行板电容器的电容，S为两极板的正对面积，d为极板间距，k为常数，两极板间为真空，板间电场可视为匀强电场。不计电容器电场的边缘效应。请以电容器内储存的电场能为例论证该同学的猜想是否正确。 考点3 闭合电路欧姆定律及应用 1.(25-26高二上·北京师范大学附属实验中学·期中)(多选)若E表示电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是                                                                                               (　　) A. U′＝IR B. U′＝E－U C. U＝E＋Ir D.  2.(25-26高二上·北京四中·期中)电源的电动势为，当外电阻为时，路端电压为。这时如果在外电路并联一个的电阻，则路端电压变为（　　） A.  B.  C.  D.  3.(25-26高二上·北京师范大学附属实验中学·期中)在如图所示的电路中，电源的内阻r=2.0Ω，电阻R=8.0Ω，不计电流表的内阻。闭合开关S后，电流表的示数I=0.30A。电源内阻r上产生的热功率P为（　　） A. 0.18W B. 0.72W C. 3.0W D. 9.0W 4.(25-26高二上·北京师范大学附属实验中学·期中)我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭将最后一颗北斗三号组网卫星成功送入预定轨道。卫星在工作时用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成。某电池板断路电压是800mV，短路电流为40mA，若将该电池板与阻值为的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是（　　） A. 0.20V B. 0.40V C. 0.60V D. 0.80V 5.(25-26高二上·北京第五十五中学·期中)如图所示的U－I图像中，直线a为一个电源的路端电压与电流的关系，直线b是电阻R的电压与电流的关系。下列判断正确的是（　　） A. 该电源的电动势为3V B. 该电源的内阻为2Ω C. 该电阻R为2Ω D. 若该电阻与电源连接成闭合电路，电源的输出功率为12W 6.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)在如图所示的U-I图中，直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图可知 A. 该电阻的阻值为2.0 B. 该电源的电动势为6.0V，内阻为0.5 C. 该电源的路端电压为V，输出功率为4.0W D. 用比R电阻大的电阻与该电源组成闭合回路，电源的输出功率可能增大 7.(25-26高二上·北京第二十中学·期中)如图所示，直线A为某电源的图线，曲线B为某小灯泡L的图线的一部分，用该电源和小灯泡L串联起来组成闭合回路时灯泡L恰能正常发光，则下列说法中正确的是（　　） A. 灯泡L的额定电压为1V，额定功率为2W B. 此电源的内电阻为0.5Ω，此时灯泡L的电阻大于1Ω C. 把灯泡L换成阻值恒为0.5Ω的纯电阻，电源的输出功率将增大，但效率降低 D. 此时电源内阻的热功率为4W 8.(25-26高二上·北京八一学校·期中)(多选)地磅工作原理图如图所示，地磅空载时变阻器滑片P位于A点，满载时滑片P位于B点，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（　　） A. 电压表两端电压与被测汽车的质量成反比 B. 电池长时间使用后，称量值会偏小 C. 若称量值偏小，可在R0上并联一个电阻进行校正 D. 若将一个电阻与电压表串联，可增大地磅量程 9.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)如图所示，I为理想电流表A示数，U为理想电压表V2示数，P1为定值电阻R1耗的功率，P2为电源的输出功率，W为干路中通过电荷量q时电源做的功。当滑动变阻器R2滑片P向上缓慢滑动过程中，下列图像可能正确的是（　　） A. 　　B.  C. 　　D.  10.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)(多选)锂离子电池主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动来工作，下图为锂电池的内部结构。该过程中Li+从负极通过隔膜返回正极。已知该锂电池的电动势为3.7V，则下列说法错误的是（　　） A. 该电池单位时间，一定将3.7J的化学能转化为电能 B. 电源内部每移动一个锂离子，需要消耗电能3.7ev C. “毫安•时”（mA•h）是电池储存能量的单位 D. 锂离子电池放电时，电池内部静电力做负功，化学能转化为电能 考点4 动态电路分析 1.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)如图所示电路中，R1为定值电阻，L为小灯泡，假设小灯泡阻值不随温度变化而变化。闭合开关S，灯泡L正常发光，当滑动变阻器R的滑片P向左滑动时（　　） A. 电源两端的电压保持不变 B. 电流表示数增大 C. 小灯泡L变暗 D. 小灯泡L变亮 2.(25-26高二上·北京大兴一中·期中)如图所示，滑动变阻器的最大阻值是，定值电阻的阻值是，A、B两端的电压恒定为U，两端的电压用表示，则（　　） A. 开关S断开时，滑片P从a移到b，从U变化到0 B. 开关S闭合时，滑片P从a移到b，从U变化到0 C. 若比大很多，开关S断开时，滑片P从a移到b，的改变量远小于U D. 若比大很多，开关S闭合时，滑片P从a移到b，的改变量远小于U 3.(25-26高二上·北京十四中·期中)在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，在滑动变阻器R0的滑片向下滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数增大 B. 电流表示数不变 C. 电源的输出功率减小 D. R消耗的功率减小 4.(25-26高二上·北京四中·期中)(多选)如图所示，是滑动变阻器，是定值电阻。若电源电动势为，内阻为，电流表内阻为。调节使电流表示数减小，则下列关于功率的说法正确的是（　　） A. 电源的总功率一定减小 B. 电源的输出功率可能减小 C. 消耗的功率可能变大 D. 消耗的功率可能变大 5.(25-26高二上·北京四中·期中)(多选)如图是某位同学为调节灯亮度设计的电路。电源的电动势为，内电阻为，为电路的保护电阻，是电位器（与滑动变阻器类似，可以改变接入电路中的电阻）。调节，使其接入电路中的阻值逐渐增加，则（　　） A. 通过的电流将增大 B. 两端的电压将减小 C. 灯泡的亮度将增大 D. 通过的电流将减小 6.(25-26高二上·北京师范大学附属中学·期中)如图所示，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器R的滑动头向右滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数减小，电流表的示数增大 B. 电压表的示数增大，电流表的示数减小 C. 电压表与电流表的示数都减小 D. 电压表与电流表的示数都增大 7.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)在图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r．将滑动变阻器的滑片P从图示位置向右滑动的过程中，关于各电表示数的变化，下列判断中正确的是（ ） A. 电压表V的示数变小 B. 电流表A1的示数变小 C. 电流表A2的示数变小 D. 电流表A的示数变大 8.(25-26高二上·北京第五十五中学·期中)交警通常使用酒精浓度测试仪查酒驾行为。某型号的酒精浓度测试仪工作原理的电路图如图1所示，电源的电动势为E，内阻为r，R0为保护电阻，酒精传感器电阻R随酒精气体浓度c的变化规律如图2所示。用电阻R做测量探头，把电压表的刻度改成相应的酒精气体浓度刻度，就得到了一个简易酒精浓度测试仪。下列说法正确的是（　　） A. c1应标在电压较大的刻度上，改装后的表盘刻度是不均匀的 B. c1应标在电压较大的刻度上，改装后的表盘刻度是均匀的 C. c2应标在电压较大的刻度上，改装后的表盘刻度是不均匀的 D. c2应标在电压较大的刻度上，改装后的表盘刻度是均匀的 9.(25-26高二上·北京第二十中学·期中)如图所示，电源电动势一定，内阻为，、是定值电阻，是光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小。开关S闭合，电路稳定后，电容器两板间的一带电液滴恰好能静止在点。现增强照射电阻的光照强度，下列说法正确的是（　　） A. 电容器两极板间电压减小 B. 电源的输出功率减小 C. 液滴仍然静止 D. 有向左的电流流经 10.(25-26高二上·北京大兴一中·期中) 如左图所示的电路中两个灯泡均发光，当变阻器滑片向下滑动时，则（　　） A. A灯变亮，B灯变暗 B. A灯和B灯都变亮 C. 电源的输出功率减小 D. 电源的工作效率降低 考点5 含电动机的电路分析 1.(25-26高二上·北京第五十五中学·期中)某电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如下表，电吹风在220 V电压下工作。下列说法正确的是（　　） 额定电压 220V 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W A. 开关S1、S2都闭合时电吹风吹冷风 B. 吹热风时通过电热丝的电流为4 A C. 吹热风时电热丝的功率为990 W D. 该电吹风中电动机的内电阻为440Ω 2.(25-26高二上·北京四中·期中)如图所示，灯泡与电动机串联接在电压恒为的电源上，灯泡上标有“”字样，电动机线圈的电阻。若灯泡正常发光，电动机正常工作，则（　　） A. 电动机线圈的热功率为 B. 电动机输出的机械功率为 C. 电动机的工作效率为 D. 用电动机匀速提升重物的速率为 3.(25-26高二上·北京师范大学附属中学·期中)(多选)某学习小组用如下电路研究小电动机的电流与电压关系。通过调节滑动变阻器R接入电路的阻值，测量得到下表记录的信息。若认为小电动机的电阻是不变的，则（　　） 序号 电压U/V 电流I/A 电动机工作状态 1 1.25 0.50 卡住未转动 2 2.00 0.20 稳定转动 3 3.50 0.30 稳定转动 A. 小电动机的电阻为 B. 当小电动机的电压为2.00V时，其发热功率为0.1W C. 当小电动机的电压为2.00V时，其输出的机械功率为0.35W D. 当小电动机的电压为3.50V时，其输出的机械功率为0.825W 4.(25-26高二上·北京第二十中学·期中)如图所示，电源电动势E=9V，内阻r=0.5Ω，灯泡电阻保持不变，定值电阻R=1Ω，电流表可视为理想电表。开关闭合后，电动机恰好以额定功率正常工作，已知电流表的示数I=2A，电动机线圈的电阻下列说法正确的是（　　） A. 电动机两端的电压为3V B. 通过电动机的电流为1.5A C. 电动机的输出功率为7.5W D. 电源的效率约为75% 5.(25-26高二上·清华大学附属中学·期中)(多选)一电动自行车动力电源上的铭牌如图所示，由于电动机发热造成的损耗（其它损耗不计），电动自行车的效率为80%，则下列说法正确的是（　　） A. 额定工作电流为5A B. 电池充满电后总电量为 C. 自行车电动机的内阻为 D. 自行车保持额定功率行驶的最长时间是2h 6.(25-26高二上·北京十四中·期中)直流电动机是一个把电能转化为机械能的装置。如图所示，电源的电动势E＝6V，内阻r＝0.5Ω，电动机M的线圈电阻为R＝0.5Ω，限流电阻，电键S闭合，电动机处于正常工作状态，理想电压表的示数为4.5V，求： （1）通过电动机的电流； （2）电动机输出的机械功率； （3）如果电动机突然卡住，则电动机的热功率是多少？（电动机未被烧坏） 7.(25-26高二上·北京第一〇一中学·期中)如图所示电路中，电池的电动势是30V，内阻是1Ω，灯泡L的额定值是“6V、12W”，电动机线圈的电阻。灯泡恰能正常发光。求： （1）电源的输出功率； （2）电源的效率； （3）电动机输出的机械功率。 8.(25-26高二上·北京东直门中学·期中)大疆植保无人机效率高、效果优、智能强、安全好、耐用且操作简便，革新了农业生产模式，解放人力、高效精准增质。“赣南脐橙”果园里新购了一架T50大疆植保无人机用于吊运脐橙，它内置了电动势、容量的智能电池，其内电阻忽略不计。若该款无人机正常工作时电池输出的电流恒为，飞行时电动机的工作效率。 （1）求充满一次电，该款无人机理论上正常工作的最长时间t； （2）如图乙，将一个额定电压为，额定电流为，内阻为的直流电动机接在含有内阻的电动势为的电源两端可近似等效成无人机的电路构造，闭合开关S，电动机恰好能正常工作。求此电路中电源内阻r和电动机正常工作时的输出功率。 （3）已知该款无人机的总质量为，某次吊运的脐橙质量。假设该无人机飞行时所受的空气阻力恒为，g取，求该款无人机竖直上升过程中的最大速度。 9.(25-26高二上·北京顺义一中·期中)直流电动机是一个把电能转化为机械能的装置。如图所示，电源的电动势E=6V，内阻r=1Ω，电动机M的线圈电阻为R=0.5Ω，限流电阻，电键S闭合，电动机处于正常工作状态，理想电压表的示数为4.5V，求： （1）通过电动机的电流； （2）电动机输出的机械功率； （3）如果电动机突然卡住，则电动机的热功率是多少？（电动机未被烧坏） 10.(25-26高二上·北京大兴一中·期中)现将标有“3V，3W”的直流电动机，串联一个滑动变阻器接在电动势为E＝4.0V、内阻为r＝0.40的电源的两端，如图所示。已知电动机线圈的电阻R0＝0.10Ω，不计其它电阻。 （1）若滑动变阻器接入电路的阻值R1＝3.5Ω，电动机卡住不转，求此时电路中的电流I1； （2）若要使直流电动机正常工作，求滑动变阻器接入电路的阻值R2应为多少； （3）调节滑动变阻器接入电路的阻值，回路中的电流I及电源的输出功率P随之改变。 a. 请从理论上推导P与I的关系式，并在图中定性画出P-I图像； b. 求该电源对外电路能够输出的最大功率Pm。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $