恒定电流实验专题复习--有答案全解
高中物理题型分类汇总含详细答案-----恒定电流
高中物理题型分类汇总含详细答案-----恒定电流一、单选题1.如图所示，一根长为L，横截面积为S的金属棒，其材料的电阻为R，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。
在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（）A. B. C. D.2.如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。
虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。
关于此多用电表，下列说法中正确的是（）A.当S接1时，处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔B.当S接2时，处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔C.当S接2时，处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是红表笔D.当S接3时，处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是红表笔3.如图，是一实验电路图，在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（）A.路端电压变大B.电流表的示数变小C.电源的输出功率变小D.电路的总电阻变大4.如图所示，E为电源，其内阻不可忽略，R T为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，L 为指示灯泡，C为平行板电容器，G为灵敏电流计。
闭合开关S，当环境温度明显升高时，下列说法正确的是（）A.G中电流方向由a到bB.R T两端电压变大C.C所带的电荷量保持不变D.L变暗5.把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，A电阻丝的长度为L，直径为d，B电阻丝长度为2L，直径为2d。
要使A、B电阻丝消耗的功率相同，加在两电阻丝上的电压之比应为（）A.U A∶U B＝1∶1B.U A∶U B＝∶1C.U A∶U B＝∶2D.U A∶U B＝2∶16.在如图所示的电路中，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向上调节，下列说法正确的是（）A.灯变亮，电容器的带电荷量增大B.灯变暗，电压表的示数增大C.灯变暗，电压表和电流表的示数都增大D.灯变暗，电流表的示数减小7.用电流表和电压表测量电阻R的阻值。
二轮【专题五】恒定电流(含答案)
【专题五】恒定电流【考情分析】本专题涉及的考点有：欧姆定律，电阻定律，电阻的串并联，电源的电动势和内阻，闭合电路的欧姆定律，电功率、焦耳定律电路部分知识常常融入到电学实验和电磁感应综合问题中考查考生的实验能力及分析综合能力等，在选择题中也有可能会单独命题。
本章涉及的物理概念、物理规律较多，是电学的重要基础。
高考对本章知识的考查重点是电路的分析、计算以及对电压、电流、电阻等物理量的测量。
电路的分析是高考的重点内容。
对基本概念的理解、对基本规律的掌握，都在电路的分析中体现出来。
含容电路分析、电路变化、动态问题分析、电学实验等是物理知识应用与分析能力考查的重点内容。
【知识交汇】一、部分电路欧姆定律1．内容：导体中的电流I跟导体两端电压U成正比，跟它的电阻成反比。
，2．公式：I=3．适用范围：适用于金属导电和电解液导电，对于气体导电不适用。
4．伏安特性曲线：。
图甲中，R1R2，图乙中，R1 R2。
二、电阻及电阻定律1．电阻：导体对电流的阻碍作用，称为电阻。
定义式：R=2．电阻定律：R=3．电阻率：反映材料导电性能的物理量，其特点是随着温度的改变而改变，金属电阻率随温度升高而升高；半导体电阻率随温度升高而减小．三、电功、电功率、焦耳定律1．电功：电流所做的功，实质是电场力所做的功。
W= qU=___（普遍式）。
2．电功率：电流所做的功跟完成这些功所需时间的比值。
P= （普遍式）。
3．焦耳定律：电流通过导体产生的热量，叫电热，Q= ，4．电热功率：产生电热的快慢，计算式P Q= （普遍式）5．两种电路电功和电功率比较（1）纯电阻电路，电功W UIt=，电功率P UI=且电功全部转化为_________，有222U UW Q UIt t I Rt P UIR R======，2I R=．（2）非纯电阻电路，电功W UIt=，电功率P UI=，电热2Q I Rt=，电热功率2P I R=热，电功率__________热功率，即W＞Q，故求电功、电功率只能用W UIt=、P UI=，求电热、电热功只能用Q=__________、P热=_________．甲乙1．闭合电路欧姆定律（1）内容：闭合电路的电流强度与电源的电动势成正比，与整个电路的电阻成反比．用公式表示为EI R r=+． （2）实质：因为()E I R r =+，在等式两边同乘以I 即可得到三个功率的关系．对整个电路而言，此表达式本身也说明了能量是守恒的．（3）总电流I 和路端电压U 随外电阻R 的变化规律：当R 增大时，根据/()I E R r =+可知I 减小，根据U E Ir =-可知U _________（视电源E 和r 为不变）；当R →∞（即断路）时，I =0，U =________；当R 减小时，I 增大，U 减小；当R =0（即短路）时，I 短=_________，U=0．2．电源的功率和效率（1）电源的几个功率：①电源的总功率：2________()P I R r ==+总②电源内部消耗的功率：2P I r=内 ③电源的输出功率：_________P P P ==-出总内 （2）电源的效率：100%100%________100%P UP Eη=⨯=⨯=⨯出总3．U －I 图象（1）对电源有：U E Ir =-，如图中a 线． （2）对定值电阻有：U IR =，如图中b 线．（3）图中a 线常用来分析电源_________和_________的测量实验．（4）图中矩形OABD 、OCPD 和ABPC 的“面积”分别表示电源的总功率、________功率和内电阻消耗的功率．4．路端电压（1）定义：外电路两端的电压，即电源的输出电压，公式：U= 。
合格考恒定电流复习附答案
3-1恒定电流一、考试要求1、电源和电流①识记电流形成的机制；②识记恒定电场的含义；③识记恒定电流的含义；④识记电流方向的确定；⑤应用电流的定义式及单位2、电动势①识记电源的作用；②理解电动势的定义式和单位；③识记电源内阻；3、欧姆定律①应用欧姆定律的内容及应用；②理解导体的U-I图象及I- U图象（伏安特性曲线）；③理解电阻的作用和定义式；④识记金属导体的电阻率随温度的变化规律4、串联电路和并联电路①理解串联和并联电路中的电流和电压关系；②应用串联和并联电路的电阻计算；③识记电压表和电流表的电路结构；④理解电压表的分压原理；⑤理解电流表的分流原理5、焦耳定律①理解电流做功的意义；②应用电功和电功率的计算；③应用焦耳定律的应用；6、导体的电阻①应用伏安法测量电阻；②理解测量金属丝直径的方法；③理解电阻率定义；④应用电阻定律的应用7、闭合电路的欧姆定律①理解内电路、外电路、内电阻、外电阻、内电压、路端电压（外电压）；②理解路端电压和内电压之和与电源电动势的关系；③理解路端电压与电流的关系；④综合闭合电路欧姆定律的应用二、主要考点考点l基本概念1、恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场2、电流①电流的形成：电荷定向移动形成电流(注意它和热运动的区别)。
②形成电流条件：(1)存在自由电荷；(2)存在电势差(导体两端存在电势差)。
③恒定电流：大小、方向不随时间变化的电流④电流强度：I=q/t=nsve(如果是正、负离子同时定向移动形成电流，q应是两种电荷量和)⑤电流方向：正电荷定向移动的方向⑥注意：I属于标量，电流传导速率是电场传导速率不等于电荷定向移动的速率(电场传导速率等于光速)。
3、电动势①电源的作用：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能②电动势的定义式：E=W/q 电源内部移送电荷q时非静电力做功W与q的比值③电源内阻：电源内部的电阻4、电阻R：导体对电流的阻碍作用①定义式：R＝U/I②决定式：L RSρ=（1）对同一种材料，电阻与导线横截面的面积S成反比，与导线长度L成正比。
高考物理：专题12-恒定电流(有答案)
专题12 恒定电流1. （2019高考安徽理综第19题）用图示的电路可以测量电阻的阻值.图中R x 是待测电阻，R 0是定值，○G 是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝.闭合开关，改变滑动头P 的位置，当通过电流表○G 的电流为零时，测得MP=l 1，PN=l 2，，则R x 的阻值为 A.102l R l B.1012l R l l + C.201l R l D.2012l R l l + 答案：C 解析:根据电阻定律有12M N R l R l =，当电表无读数时，有0M N X R R R R =,解得201x l R R l =，选项C 正确 2．（2013高考上海物理第12题）在车门报警电路中，两个按钮开关分别装在汽车的两扇门上，只要有开关处于断开状态，报警灯就发光.能实现此功能的电路是答案：B解析：能实现此功能的电路是与门电路，选项B 正确.3.(2013高考江苏物理第4题)在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示. M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R M 发生变化，导致S 两端电压U 增大，装置发出警报，此时（A ）R M 变大，且R 越大，U 增大越明显（B ）R M 变大，且R 越小，U 增大越明显（C ）R M 变小，且R 越大，U 增大越明显（D ）R M 变小，且R 越小，U 增大越明显答案：C解析：根据题述接触到药液时其电阻R M 发生变化，导致S 两端电压U 增大，R M 变小，且R 越大，U 增大越明显，选项C 正确.4．（2013高考上海物理第24题）如图，电路中三个电阻R l 、R 2和R 3的阻值分别为R 、2R 和4R .当电键S 1断开、S 2闭合时，电源输出功率为P 0；当S 1闭合、S 2断开时，电源输出功率也为P 0.则电源电动势为＿＿＿＿；当S 1、S 2都断开时，电源的总功率为＿＿＿＿.答案：032P R 0.3 P 0.解析：当电键S 1断开、S 2闭合时，电路中电流I 1=E/(R+r)，P 0=I 12R=E 2 R /(R+r)2..当S 1闭合、S 2断开时，电路中电流I 2=E/ (4R+r)，P 0=I 224R=E 24R/(4R+r)2..联立解得：r=R/2，.当S 1、S 2都断开时，电路中电流I 3，电源的总功率为P=EI 3=0.3 P 0.。
专题08 恒定电流(解析版)
q
R＋r
阻 短路电流
二、自我诊断、考点快练 1、关于电动势下列说法正确的是（ ） A．电源电动势等于电源正负极之间的电势差 B．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上总略小于电源电动势的准确值 C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，它的数值与外电路的组成有关 D．电源电动势总等于路端电压 【答案】B 【解析】电源电动势反映电源将其他形式能量转化为电能的本领大小，电源正、负极之间的电势差为电源 的路端电压，只有当电源处于断路状态时，电源的电动势才等于路端电压，故 AD 错误；电压表是由内阻 的，跟电源连接后构成一个通路，测量的是电压表内阻的电压，所以电压表测得的电源两极间电压值略小 于电动势。故 B 正确。电动势反映电源的特性，其大小总等于内、外电路上的电压之和，与外电路的结构 无关，故 C 错误；故选 B。
9、【2019 年第一学期浙南名校联盟高三第 1 次联考】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，则下列说法中正确的是( )
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B．对应 P 点，小灯泡的电阻为 R＝U1
I2 C．对应 P 点，小灯泡的电阻为 R＝ U1
I2－I1 D．对应 P 点，小灯泡的功率为图中矩形 PQOM 所围面积的大小 [解析] 由于灯泡的电阻在图线上的每一点都是 R＝U，由图线不难看出，随电压的增大，电流的增加变得
变为原来的1，所以 3
R′＝ρ13Sl ＝ρ9Sl＝9R，平分成
3
段后，每段的电阻为
3R，故根据并联电路规律可得并联后
3
恒定电流专题(1)(含答案)
恒定电流专题（1）【知识归纳】1．电源：先分析课本图2.1-1 说明该装置只能产生瞬间电流（从电势差入手） 【问题】如何使电路中有持续电流？类比：（把电源的作用与抽水机进行类比）如图2—1，水池A 、B 的水面有一定的高度差，若在A 、B 之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向运动，从水池A 运动到水池B 。
A 、B 之间的高度差很快消失，在这种情况下，水管中只可能有一个瞬时水流。
【问题】怎拦才能使水管中有源源不断的电流呢?【回答】可在A 、B 之间连接一台抽水机，将水池B中的水抽到水池A 中，这样可保持A 、B 之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。
【归纳】电源就是把自由电子从正极搬迁到负极的装置。
（从能量的角度看，电源是一种能够不断地把其他形式的能量转变为电能的装置）2．电流（标量）（1）概念：电荷的定向移动形成电流。
（2）电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。
（3）定义式：t QI（4）电流的微观表示：取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v 。
设想在导体中取两个横截面B 和C ，横截面积为S ，导体中每单位体积中的自由电荷数为n ，每个自由电荷带的电量为q ，则t 时间内通过横截面C 的电量Q 是______________电流I 为______________老师归纳：Q=Nq=nvtSq I=Q/t=nvqS（5）单位：安培（A ），1 A =103mA = 106µA【典型例题】【形成电流的条件】【例1】如图验电器A 带负电，验电器B 不带电，用导体棒连接A 、B 的瞬间，下列叙述中错误的是（ A ）A 、有瞬时电流形成，方向由A 到BB 、A 、B 两端的电势不相等C 、导体棒内的电场强度不等于零D 、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动【电流的定义】【例2】 已知电子的电荷量为e ，质量为m ，氢原子的核外电子在原子核的静电力吸引下做半径为r 的匀速圆周运动，静电力常量为k 。
恒定电流 练习和习题解答
恒定电流练习和习题解答练习一（1）导线中的电流为10A，20s内有多少电子通过导线的横截面？解：20s内流过横截面的电量Q=It=10×20C=200C．所以，通过导（2）给灯泡加上220V的电压，通过灯丝的电流是0.5A，灯丝的电阻是多少？（3）要使一个电阻是190Ω的导体内产生0.2A的电流，应该给它加上多大的电压？解：U=IR=0.2×190V=38V．（4）某电流表可测量的最大电流是10mA．已知一个电阻两端的电压是8.0V时，通过的电流是2mA．如果给这个电阻加上50V的电压，能否用这个电流表测量通过这个电阻的电流？解：在R一定的条件下，U2∶U1=I2∶I1．已知U1=8.0V，U2=50V，了电流表允许通过的最大电流10mA，给电阻加上50V的电压时，就不能用该电流表测量通过这个电阻的电流了．（5）如果电灯、电炉等用电器连接电源的两根导线，由于绝缘皮破损致使金属线芯直接接触，就发生了所谓短路．短路时，电流不经过用电器，而金属导线的电阻一般都非常小，这时的电流将怎样？器的电阻，这样，通过用电器的电流不是很大的．如果发生短路，那么电阻R就是仅仅指导线的电阻R导了，而R导≈0，电压加在电阻很小很小的导线上，电流就会很大，以致急剧的发热升温而引起危险．说明：短路危险在初中已经讲过，在此再复习一下，要求学生在日常用电和做电学实验时，务必避免短路．练习二（1）长20m、横截面积是10mm2的铜导线的电阻是多少？解：铜的电阻率ρ=1.7×10-8Ω·m，10mm2=10-5m2，代入公式，（2）导线的电阻是4Ω，把它对折起来作为一条导线用，电阻变为多少？如果把它均匀拉长到原来的2倍，电阻又变为多少？答：对折起来，导线的长度减半，横截面加倍，所以电阻要变为原若是均匀拉长，不仅长度增加到原来的2倍，而且横截面积变细，R＇=4R=16Ω．（3）有一条康铜丝，横截面积为0.10mm2，长度为1.22m．在它的两端加0.60V电压时，通过它的电流正好是0.10A，求这种康铜丝的电阻率．解：由U=0.60V，I=0.10A可得这条康铜丝的电阻=4.9×10-7Ω·m．（4）用横截面积为0.63mm2、长200m的铜线绕制一个线圈．这个线圈容许通过的最大电流是8.0A，这个线圈两端至多能加多高的电压？解：查表可知铜的电阻率为ρ=1.7×10-8Ω·m，所以能加的最高电压为U=IR=8.0×5.4V=43V．（5）滑动变阻器的结构如图2-48所示．A、B是金属丝的两个端点，C、D是金属杆的两个端点，可滑动的滑片P把金属杆与电阻丝连接起来．如果把A和C接线柱连入电路中，当滑片P由B向A移动时，电路中的电阻由大变小，这是为什么？你还可以设计几种方案，当滑片P移动时，使接入电路的电阻由大变小？答：A、C接入电路，则变阻器的左半边电阻丝PA是有用的（串联在电路中）．当P从B向A移动时，电阻丝串入电路中的部分的长度缩短，电阻变小，因而电路的总电阻也变小了．P移动时，使接入电路的电阻R由大变小的方案有：连接D、A端，P向左移时R变小；连接C、B端，P向右移时R变小；连接D、B端，P向右移时R变小．练习三（1）在学校、家庭或其他方便的地方观察几种常见的用电器，记下它们的额定功率和额定电压．自己设计一个表格，把观察的结果抄在作业本上．答：（表格见下页，仅供参考）（2）在用电器功率为2.4kW、电源电压为220V的电路中，应不应该选用熔断电流为6A的保险丝？因为10.9A＞6A，故该种保险丝不能用．（3）日常使用的电功单位是千瓦时（俗称“度”），等于功率为1kW的电流在1h内所做的功．1kW·h等于多少焦耳？解：1kW·h=1kW×1h=1000×3600J=3.6×106J．（4）额定电压是220V，功率是40W、60W、100W的灯泡，正常发光时的电阻是多少？（5）在电阻器上除了标明电阻值，还标明额定功率值．这是它工作时允许消耗的最大功率，超过这个功率，电阻器会被烧坏．有一个“2k①允许加在这个电阻器上的最大电压是____V；②这个电阻器上能通过的最大电流是___A；③给这个电阻器加上10V的电压时，它消耗的功率是_____W．答：22.4V；0.112A；0.05V．练习四（1）额定电压是220V、电阻是160Ω的电热水器，电功率是多少瓦？每分钟产生多少焦耳热量？Q=Pt=303×60J=1.82×104J．（2）有一个1kW、220V的电炉，正常工作时电流是多少？如果不考虑温度对电阻的影响，把它接在110V的电压上，它消耗的功率将是多少？说明：电炉的电阻丝的电阻值保持一定．当电压改变后，通过它的电流也改变，不能用4.55A 来计算了．（3）输电线的电阻共计1Ω，输送的电功率是100kW，用400V的低压送电，输电线因发热损失的功率是多少千瓦？改用104V的高压送电呢？解：画图2-49表示远距离输电．发热损失的功率为：P导=I2R导=2502×1W=62500W．功率，因为U=400V是输出总电压，其中包括导线电阻上的电压降和用求导线中的电流，因为U=400V不是导线上的电压降．（4）容量都是2L的电水壶，功率是1kW的，20min可以将水烧开，而功率是3kW的只要5min 就可以将水烧开．为什么小功率的电水壶不经济？答：在加热的过程中，由于水壶的温度比周围环境温度高，电水壶将向外散热．功率小的电水壶加热的时间较长，向外散热的时间也长，损失能量较多而不经济．练习五（1）求电阻值分别是2Ω、3Ω、4Ω的三个电阻串联后的总电阻．如果用4.5V的电源给这三个串联电阻供电，每个电阻两端的电压是多少？解：R总=R1+R2+R3=2Ω+3Ω+4Ω=9Ω．所以U1=IR1=0.5×2V=1V，U2=IR2=0.5×3V=1.5V，U3=IR3=0.5×4V=2V．（2）由两个电阻器组成的串联电路，两端的电压是100V，其中一个电阻器的电阻是80Ω，两端电压是40V，求另一个电阻器的电阻．解：画出电路图来示意，见图2-50．用电器R2的电压是U2=U-U1=100V-40V=60V．说明：串联电路电压分配与电阻成正比，因此本题也可由U1∶（3）在图2-51所示的分压器电路中接入一个电压表测UPB的值．在P从A向B滑动的过程中，如果电压表的示数总等于U，故障出在哪里？如果电压表的示数总等于零，故障出在哪里？已知电源和电压表都是好的．答：画出图2-52，当P由A向B滑动过程中，电压表示数始终等于U．说明P与A等势，则PA 中应该没有电流（I=0）．电路中有开路而且开路发生在B处．这样，P、A与电源正极同，B与电源负极同，电压表示数总是U．若电压表示数总是零．则表示P与B等势，PB中没电线（I=0）．则应当在A处发生开路，A与电源正极同，P、B与电源负极同，电压表示数总为零．当然假设电源到A和电源到B之间的导线连接均没断路，则可能在A或B处出现接头松脱接触不良现象．（4）分别标着“220V 100W”和“220V 40W”的两个灯泡，串联后接在220V的照明电路中，消耗的功率各是多少？哪一个灯泡消耗的功率大？为什么？（计算时假设灯丝电阻不随温度而改变）解：先求出灯丝电阻“220V 100W”灯泡串联后的功率变为P1=I2R1=（0.13）2×484W=8.18W．“220V 40W”灯泡串联后的功率变为P2=I2R2=（0.13）2×1210W=20.4W，可见后者的功率大．因为串联后两灯泡的电流相同了，消耗的电功率便与两灯丝的电阻成正比了．后者的灯丝电阻值较大，功率也大．练习六（1）电路里有四个阻值分别是20Ω、40Ω、50Ω、200Ω的电阻并联着，求电路的总电阻是多少？（2）用阻值分别是10kΩ、20kΩ、80kΩ的三只电阻，怎样连接可以得到26kΩ的电阻？答：不可能三个串联；如果三个并联，则总电阻将小于10Ω，也不kΩ=26kΩ．即将20kΩ和80kΩ的电阻并联，再跟10kΩ的电阻串联，就得到26kΩ的电阻．（3）R1、R2两个电阻并联，其中R1为200Ω，通过R1的电流I1为0.20A，通过整个并联电路的电流I为0.80A，求R2和通过R2的电流I2．解：画示意图2-54已知R1=200Ω，I1=0.20A，又已知I=0.80A，所以I2=I-I1=0.80A-0.20A=0.60A．根据并联分路中电流与电阻成反比可（4）分别标着“220V 100W”和“220V 40W”的两个灯泡并联后接在110V的电源上，它们消耗的功率各是多少？哪一个灯泡消耗的功率大？（计算时不考虑温度对电阻的影响）前者消耗功率较大．（5）一个盒子内装有由导线和三个阻值都为R的电阻组成的电路图．答：如图2-56所示．练习七（1）已知电流表的内阻Rg为100Ω，满偏电流Ig为3mA．要把它改装成量程是6V的电压表，应串联多大的电阻？要把它改装成量程是3A的电流表，应并联多大的电阻？解：已知Rg=100Ω，Ig=3×10-3A．①把电流表改装为量程U=6V的电压表：用Ug表示电流表偏转到满刻度时它两端的电压，Rx表示分压电阻，Ux表示Rx分去的电压（图2-57），则U g=Ig·Rg=3×10-3×100V=0.3V．U x=U-Ug=6V-0.3V=5.7V．所以 Rx=2000Ω-100Ω=1900Ω．②把电流表改装为量程I=3A的电流表：用Rx表示分流电阻，Ix表示Rx分去的电流（图2-58），则I x=I-Ig=3A-3×10-3A=2.997A．由Ix·Rx=Ig·Rg，（2）某电流表串联一个9.5kΩ的电阻后，可测量的最大电压是10V．如果给它串联一个49.5kΩ的电阻，可测量的最大电压是50V．求电流表的内阻Rg和满偏电流Ig．解：画图2-59示意．通过表头的满偏电流Ig是不变的．所以U1=Ig（Rg+R1），U2=Ig（Rg+R2）．已知R1=9.5×103Ω，U1=10V，R2=49.5×103Ω，U2=50V，由此得=500Ω=0.5kΩ．（3）如果给电压表串联一个阻值等于电压表内阻的电阻，它的量程变为多少？它的刻度盘数字（图2-60甲）应怎么改？如果给电流表并联一个阻值等于电流表内阻的电阻，它的量程变为多少？它的刻度盘数字（图2-60乙）应怎么改？答：电压表串联了阻值等于其内阻的电阻以后，量程将扩大一倍，即扩大到二倍．刻度盘数字应把3V改成6V；2V改成4V；1V改成2V．电流表并联了阻值等于其内阻的电阻后，量程也将扩大到二倍．应把刻度盘上的数字3A改为6A；2A改为4A；1A改为2A．（4）图2-61中的R代表用电器，R＇是滑动变阻器，它起分压电阻的作用，移动滑片P可以改变用电器R两端的电压．设R的阻值为200Ω，R＇的最大阻值也是200Ω．求R两端的电压的变化范围．答：当P滑到R＇的下端时，R＇全部串入电路中，由于R＇的最R＇的上端时，R＇被短路而全部没用，此时R两端的电压是100V．所以，R两端电压变化范围为50～100V．练习八（1）电源的电动势为1.5V，内电阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.28Ω，求电路中的电流和路端电压．U=IR=1.07×1.28V=1.37V．（2）电动势为2.0V的电源，与9.0Ω的电阻接成闭合电路，电源两极间的电压为1.8V．求电源的内电阻．U＇=ε-U=2.0V-1.8V=0.2V．（3）电源的电动势为4.5V，内电阻为0.50Ω，把它接在4.0Ω的外电路中，路端电压是多少？如果在外电路上并联一个6.0Ω的电阻，路端电压又是多少？如果6.0Ω的电阻不是并联而是串联在外电路中，路端电压又是多少？所以U1=I1R1=1.0×4.0V=4.0V；所以 U3=I3（R1+R2）=0.43×（4.0+6.0）V=4.3V．（4）在图2-62中，加接一个电流表，就可以测出电源的电动势和内电阻．当变阻器的滑片在某一位置时，电流表和电压表的读数分别是0.20A和1.98V，改变滑片的位置后，两表的读数分别是0.40A和1.96V．求电池的电动势和内电阻．解：画出图2-63的电路图，根据闭合电路的欧姆定律可得ε=U1+I1r，ε=U2+I2r，式中U1=1.98V，I1=0.20A，U2=1.96V，I2=0.40A．解出r得：代入ε=U1+I1r，得ε=1.98V+0.20×0.1V=2.00V．（5）许多人造卫星都用太阳能电池供电．太阳能电池由许多片电池板组成．某电池板的开路电压是600mV，短路电流是30mA．求这块电池板的内电阻是多少？解：开路电压可近似认为是电源电动势，ε=600×10-3V．短路电练习九（1）找一个半导体收音机，打开看看里面有几节电池，是怎样接的．算一算这个收音机的电源电压是多少？说明：课上教师示范怎样打开半导体收音机，并如何观察里面的电池个数．然后让学生回去实际观察．（2）太阳能电池由许多电池小片串联或并联组成．某种电池的电动势是600mV，允许通过的最大电流是25mA．求在下列两种情况中应该怎样连接电池小片：①需要240V，25mA的电源；②需要600mV，2.5A的电源．解：①可将400个电池小片串联；②可将100个电池小片并联．（3）有10个相同的蓄电池，每个蓄电池的电动势为2.0V，内电阻为0.04Ω．把这些蓄电池接成串联电池组，外接电阻为3.6Ω．求电路中的电流和电池组两端的电压．因为U=IR，所以电池组两端电压U=5.0×3.6V=18V．说明：求出电流后也可这么求电池组两端的电压：U=ε-Ir=20V-5.0×0.04×10V=18V．（4）有两个相同的电池，每个电池的电动势为1.5V，内电阻为1.0Ω．把这两个电池接成并联电池组，外接电阻为9.5Ω．求通过外电路的电流和电池组两端的电压．电池组路端电压U=IR=0.15×9.5V=1.43V．两个电池是并联的，每个电池两端电压都是1.43V．（5）图2-64的盒内有由导线和三节干电池组成的电池组，A、B、C、D是四个接线柱．用电压表测量任意两点间的电压，测量结果如下：UAC=0；UBD=UAB=UCB=1.5V；UAD=UCD=3V．试判断盒内电池是怎样连接的？解：答案不是唯一的．如图2-65所示．练习十（1）按照课本图2-26甲（教参图2-10）的接法测电阻，如果电流表的读数是0.2A，电压表的读数是30V，算得的待测电阻的阻值是多少？这个阻值比实际的阻值大还是小？如果已知电压表的电阻是3kΩ，利用并联电路的知识，算出更精确一些的电阻R的值．测得的阻值比实际阻值要小．因为这么算出的R实际上是待测电阻和电压表电阻的并联总电阻．（2）在课本图2-26乙（教参图2-11）中，如果电压表的读数为10V，电流表的读数为0.10A，电流表的电阻为0.20Ω．求待测电阻的阻值．实际上，上面计算出来的阻值是（R＇+RA）．所以，待测电阻的较精确的阻值为R＇=R-RA=100Ω-0.20Ω=99.8Ω．习题（1）三个阻值都是12Ω的电阻，可以有几种连接方法？连接后的等效电阻（即总电阻）各是多大？解：①三个串联，总电阻R1=3×12Ω=36Ω；③两个并联再跟第三个串联，总电阻④两个串联再跟第三个并联，总电阻（2）一个盒子内装有由导线和几个相同阻值的电阻组成的电路，盒外的1、2、3、4是该电路的四个接线柱（图2-66），已知1、2间的电阻是1、3和2、4间电阻的2倍．而3、4间没有明显的电阻．试画出盒内电路最简单的一种电路图．答：如图2-67所示，最简单的用两个电阻，可像图甲那样连接．说明：本题如果不限制条件则有无穷多解，用四个电阻可像图乙那样连接；用五个电阻可像图丙那样连接．本章练习九（5）和章末习题（2）黑盒子问题的不加限制条件的解答，《物理教学》1986年第8期34页刊载的赵基清同志写的《匣子问题的解答》可供参考．（3）两个电阻R1、R2跟电源串联在一起．如果在电阻R2的两端并联上一根导线L（图2-68），判断下列哪些说法是对的？（电源内阻和导线L的电阻都忽略不计）①通过电阻R1和R2的电流相等；②U1=U，电阻R2上的电压为零；④去掉电阻R2，电路中的电流不发生变化．答：②、③、④正确．（4）如图2-69所示，在一个粗细均匀的金属环上有A、B、C两点接在电路中时，导线中的电流是6A，圆环消耗的功率是108W．如果保持导线中的电流不变，换接A、C两点，圆环消耗的功率是多少？解：导线中电流不变，则由P=I2R可知，功率P之比等于电阻R之比．设圆环电阻（假设将圆环断开，其两端间的电阻）为6r．接A、B（5）在图2-70中，AB间的电压UAB=9V，R1=R2=R3=6Ω．开关S打开和闭合时，电阻上的电压各是多少？通过它们的电流各是多少？解：①S打开时，UAB=9V，总电阻R=R1+R2=12Ω．所以R1上的电压U1=IR1=0.75×6V=4.5V；R2上的电压U2=IR2=4.5V．6V=6V．（6）用一个电源、一个电流表和一个已知阻值的电阻R，怎样测量一个未知的电阻Rx？如果把电流表换成电压表，又应该怎样测量Rx的大小？画出电路图，写出简要的实验步骤，列出求Rx的计算式（电源内阻忽略不计）．解：①先用电流表照图2-71甲那样连接电路，测出I1．由ε=I1R，测出电源电动势ε（电源内阻不计，不必列入算式中）．再照图2-71乙那样把Rx接入电路，由电流表读出I2，再由ε=I2（R+Rr），便可计算算出I；再像2-71丁那样用电压表测出Rx两端的电压U2，因为Rx与R串联，电流相同，所以说明：上述测量中，没有考虑电压表、电流表本身的内阻对电路的影响，因此测量结果是不很精确的．（7）在图2-72的电路中，电压U为10V，电阻R为5.0Ω．①当c、d连接起来时，电路中的电流有多大？②当内阻Rg为0.10Ω的电流表两端分别接在c、d上时，电路中的电流有多大？③换用内阻为0.01Ω的电流表接在c、d上，电路中的电流有多大？④将电流表串联在电路中测量电流，对测量结果有什么影响？②接入Rg=0.10Ω的电流表，电路中的电流③接入Rg=0.01Ω的电流表，电路中的电流④由上述可见，电流表串联接入电路后，增加了电路中的总电阻值，使测得的电流比原来的小，电流表的内阻越大，造成的误差也越大．（8）照明电路的电压U=220V，并联了20盏电阻R都是807Ω（发光时的电阻）的电灯，两条输电线的电阻r都是1.0Ω（图2-73）．只开10盏灯时，整个电路消耗的电功率、输电线上损失的电压和损失的电功率各是多大？20盏灯都打开时，情况又怎样？整个电路消耗的电功率为P总=IU=2.66×220W=585W．输电线上损失的电压ΔU=I·2r=2.66×2.0V=5.3V．输电线上损失的电功率ΔP=I2·2r=2.662×2.0W=14W．整个电路消耗的电功率为P总=IU=5.19×220W=1.14×103W．输电线上损失的电压ΔU=I·2r=5.19×2.0V=10.4V．输电线上损失的电功率ΔP=I2·2r=5.192×2.0W=54W．说明：用电器增多，电流增大，输电线上的电压损失也就增大，造成用电器两端电压偏低、获得功率减小，严重时会使用电器不能正常工作．（9）在图2-74所示的电路中，电阻R1=9Ω，R2=15Ω，电池组的电动势ε=12V，内电阻r=1Ω．电流表的读数为0.4A．求电阻R3的阻值和它消耗的功率．解：已知R2=15Ω，I2=0.4A．所以U2=I2R2=0.4×15V=6V．又已知ε=12V，所以U内+U1=ε-U2=12V-6V=6V．电路中总电流因此，U3=U2=6V，I3=I-I2=0.6A-0.4A=0.2A．（10）在图2-75所示的电路中，电源是由四个相同的电池串联组成的，电压表的电阻非常大，而电流表和导线的电阻非常小．在开关S断开时，电压表的读数是6.0V，在开关S闭合时，电压表的读数是4.8V，电流表的读数是1.2A．求每个电池的电动势和内电阻．解：设每个电池的电动势是ε、内阻是r．在S断开时，I=0，所以∑ε≈U=6.0V，每个电池的电动势ε在S闭合时，I=1.2A，U=4.8V，U内=∑ε-U=6V-4.8V=1.2V，说明：①在闭合电路的解题中，要注意局部和整体的交错配合，往往会先处理局部，再考虑闭合电路整体，然后再回到要求解的那个局部．计算中要注意电压U、电阻R和电流强度I三者之间的对应性——哪段电路的电阻、哪段电路的电压和哪段电路中的电流．②电压表和电流表的内阻要不要考虑，需要从题文给出的具体情况来判定．一般的电路运算中，认为电压表的电阻是非常大的，电流表的电阻是非常小的，比如本章的大多数习题就是这么对待的，尽管题文中没有作这样的说明．在某些习题中，涉及到电表的内阻时，比如练习十、本习题中的第（7）题等等，当然必须考虑进去了．③要让学生养成画电路图表示题意，从分析电路入手去找出物理量之间的因果关系的习惯，克服从题文中找数字，套公式出答案的解题方法．对求出的答案要代回电路中去看它是否跟其他各量对应．④本章练习和习题中有“黑盒子”问题，判断电路故障的练习，分析说明题，以及动手制作的小实验，它们对训练学生的思维能力、联系实际的能力是有益的，要予以重视．。
专题13恒定电流-2024高考物理真题分类汇编(全国版 含解析)
2024高考物理真题分项解析专题13恒定电流1.（2024年高考海南卷）虚接是常见的电路故障，如图所示，电热器A 与电热器B 并联。
电路中的C 处由于某种原因形成了虚接，造成了该处接触电阻0~240Ω之间不稳定变化，可等效为电阻C R ，已知MN 两端电压220V U =，A 与B 的电阻A B =24R R =Ω，求：（1）MN 间电阻R 的变化范围；（2）当240C R =Ω，电热器B 消耗的功率（保留3位有效数字）【答案】（1）1222R Ω≤≤Ω；（2）16.7W【解析】（1）根据电路可知当0C R =时MN 间电阻R 的阻值最小，为A AB B12R R R R R +==Ω当240C R =Ω时MN 间电阻R 的阻值最大，为()()A AB B 24422020R R R R R ++=+=Ω故MN 间电阻R 的变化范围为1222R Ω≤≤Ω（2）当240C R =Ω，通过电热器B 的电流为C BI R U R =+此时电热器B 消耗的功率为2B BP I R =解得B 16.7WP =2.（2024高考广西卷）将横截面相同、材料不同的两段导体1L 、2L 无缝连接成一段导体，总长度为1.00m ，接入图甲电路。
闭合开关S ，滑片P 从M 端滑到N 端，理想电压表读数U 随滑片P 的滑动距离x 的变化关系如图乙，则导体1L 、2L 的电阻率之比约为（）A.2:3B.2:1C.5:3D.1:3【答案】B【解析】根据电阻定律LR Sρ=根据欧姆定律ΔΔU I R=⋅整理可得S U I Lρ∆=⋅结合题图可知导体1L 、2L 的电阻率之比120.220.25==0.50.211.000.25ρρ--故选B 。
3.（2024高考甘肃卷）一平行板电容器充放电电路如图所示。
开关S 接1，电源E 给电容器C 充电；开关S 接2，电容器C 对电阻R 放电。
下列说法正确的是（）A.充电过程中，电容器两极板间电势差增加，充电电流增加B.充电过程中，电容器的上极板带正电荷、流过电阻R 的电流由M 点流向N 点C.放电过程中，电容器两极板间电势差减小，放电电流减小D.放电过程中，电容器的上极板带负电荷，流过电阻R 的电流由N 点流向M 点【答案】C【解析】充电过程中，随着电容器带电量的增加，电容器两极板间电势差增加，充电电流在减小，故A 错误；根据电路图可知，充电过程中，电容器的上极板带正电荷、流过电阻R 的电流由N 点流向M 点，故B 错误；放电过程中，随着电容器带电量的减小，电容器两极板间电势差减小，放电电流在减小，故C 正确；根据电路图可知，放电过程中，电容器的上极板带正电荷，流过电阻R 的电流由M 点流向N 点，故D 错误。
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恒定电流实验专题复习215. 某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验， 以下是实验中可供选用的器材.A. 待测小灯泡（额定功率 6W 额定电流0.5A ）B. 电流表（量程 0〜0.6A ，内阻0.1 Q ）C. 电压表（量程 0〜5V,内阻约5k Q ）D. 电压表（量程 0〜15V ,内阻约15k Q ）E 滑线变阻器（最大阻值 50Q ） F.滑线变阻器（最大阻值 1k Q ）G. 直流电源（电动势 15V ,内阻可忽略） H. 开关一个，导线若干实验中调节滑线变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小灯 泡在不同电压下的电流.（1）请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图. 并在每个选用的器材旁标上题目所给的字母序号.（2）如图5—40所示是该研究小组测得小灯泡的I — U 关系图线•由图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度的升高而 ___________________ （填“增大”、“减小”或“不变”）;当小灯泡两端所加电 压为6V 时，其灯丝电阻值约为 _________________答案：（1 ）如图所示 （2）增大，17Q 16.有以下可供选用的器材及导线若干条，要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个 电流表的满偏电流.A. 被测电流表A:满偏电流约700〜800」A ,内阻约100 刻度均匀、总格数为NB. 电流表 A:量程0.6A ，内阻0.1 QC. 电压表 V:量程3V ,内阻3k QD. 滑动变阻器 R :最大阻值200 QE. 滑动变阻器 R:最大阻值1k QF. 电源E:电动势3V 、内阻1.5 QG. 开关一个（1） 在虚线框内画出实验电路图 ，并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号.Q .（保留两位有效数字）仙A图 5—40（2）测量过程中测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格，可算出满偏电流|g= ___________ ，式中除N n夕卜，其他字母符号代表的物理量是________________ .解答；(1)首先来分析电路的测量部分.由于电盍表起量程与持测电流表入量程相差衣大,从实验测量楕度窄虑，不能直接将电流表A ：与电版表A ；串联来测墾电流-注意到电压接近，因此，可将电压表与电流表比串联，利用其读数来计算通i再来分析电路的控制部分•若将滑动变阻器接成限流式，则通过二75ZA ,显然，不待测电流表的最小电流大约为 話研能保证电表安全，也无法通过调节测量多组数据. 因此，应采用分压式控制电路， 为了便于调节，应选用最大阻值 20Q 的滑动变阻器. 综合以上分析，选用的器材应为A CD F 、G 其实验电路如图5— 47所示.(2)实验过程中，调节滑动变阻器滑动触头，使待测电流表A i 的指针偏转n 格，读出此时电,U压表V 的示数U ,则通过待测电流表的电流I由此可得，电流表的满偏电流R VN N U，式中U为电压表的读数，RV为电压表的内阻・ 示待测电流表 A 内阻的计算公式是 _________________ .答案：(1)如图5— 48 所示I 彳 I O __________(2) A 1、A 两电流表的读数|1、|2和电阻箱F 的阻值R|,「2= — R | .|218. 在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材： A .干电池E (电动势约为1.5V ，内阻小于1.0 Q ) B. 电流表 A (满偏电流 3mA 内阻r 1=10Q ) C. 电流表 A (0〜0.6A ，内阻0.1 Q ) D .滑线变阻器 F ( 0〜20 Q , 10A )E .滑线变阻器F 2 ( 0〜100Q , 10A ) F .定值电阻R B (990 Q )G .开关和导线若干(1 )为方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑线变阻器是 ____________________ (填字母 代号)(2)请在虚线框内画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路图.17. 实验室中现有的器材如下： 电池E (电动势约10V 、内阻r 约1 Q ) 标准电流表 A (量程300mA 内阻r i 约为5Q )电阻箱R (最大阻值999.9 Q,阻值最小改变量为0.1 Q) 滑动变阻器F 2 (最大阻值10Q) 开关S 和导线若干.表樋已卿而允讦通过电压表的最犬昨如灼3V—■— = 1000F图 5—473V要求设计一个测定电流表A (量程250mA内阻「2约为5Q)内阻的实验方案. (1)在方框中画出测量电路，并在每个仪器旁标上英文代号.(3)如图5—42为某一同学根据他所设计的实验给出的丨1、(2)要直接测出的物理量是 _______________________ ,用这些物理量表图线(I1为A的示数，I 2为Aa的示数)，由图线可求得被测电池的电动势E= _______________ V,内阻r = ______________ Q .（1）为了用半偏法测量该电压表的内阻， 某同学设计了两种电路， 如图5—44甲、乙所示，要使测量较精确，应选择 _____________________ （填“甲”或“乙”）电路.在器材的选择上， 除了电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的器材中选用 ______________________________________ （用器材前的序号字母表示）.用上述方法测出的电压表内阻的测量值 R _________ （填“大于”、“等于”或“小于”）电压表内阻的真实值.20.一只量程为1V ,内阻F V 约为900Q 的电压表是由小量程电流表改装而成的，现在要测解答：（1）乙；D 、E ;大于 （2）如图5解答：（1） R （2）电路如图5— 50所示 (3) 1.4 8 , 0.8量它的内阻并对该表进行校正•实验室提供了以下供选择的器材:19.实验室内有一电压表mA ，量程为150mV 内阻约为150Q .现要将其改成量程为10 mA 的电 流表，并进行校准.为此，实验室提供如下器材：干电池E （电动势为1.5V ）,电阻箱R 滑线变阻器 R ，电流表①（有1.5mA 15mA 与 150 mA 三个量程）及开关S. （1）对电表改装时必须知道电压表的内阻. 可用如图5— 43所示的电路测量电压表 mA 的内 阻.在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中的电流表 m 应选用的量程是 _________________ .若合上S ,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV 电流表 ⑧的读数 A .待测电压表B. 标准电压表（量程 1 V )C. 滑动变阻器（最大阻值 1 000 Q ,额定电流1A )D. 滑动变阻器（最大阻值 10Q ，额定电流1A ）E. 电阻箱（最大阻值 999. 9 Q ,最小改变量0.1 Q ）F. 电阻箱（最大阻值99. 9Q ，最小改变量0.1 Q ）G.电池组（电动势约 3 V , 内阻约1 Q ） H. 导线和开关若干.（2）在对改装成的电流表进行校准时，把 ◎作为标准电流表，画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图（滑线变阻器作限流使用） ，图中各元件要用题中给出符号或字母标注.图中电阻箱的取值是 ________ （取三位有效数字），电流表©应选用的量程是 __________________________解答：⑴ 当电压睜满偏时，通过其电流“? = knA,故电流表选1.5mA£程.若合上S 后,U _ 15OxlO _3VL05X 1O _3A（2）可把电压表I©占區量程为15血讥；鸟=144表头处理，其改装后量程汰10mA,图 5— 45则通过◎的荷偏电流为心150 10-3V ~1430U 150xlO _J V —_=i^.s Q .I s Q0-1Q.5JX10 '0重程选15mA.（2）在对该电压表进行校正时， 该同学已经 选择好器材，如图 5— 45所示.若要求对电压表 的每一条刻度线都进行校正，请你将这些器材连 接成测量电路，并标出所选滑动变阻器的序号字 母._____________ .（取三位有效数字）答案：①图略②A,最大③按电路图接好电路；闭合S1、S2,调节R2的滑动触头，使电压表满偏；断开电键S2,保持滑动触头的位置不变，调节R1的阻值，使电压表半满偏；记录这时电阻箱的阻值R;电压表内阻R=R。
22、在做《测定金属的电阻率》的实验中，若待测电阻丝的电阻约为 5 Q，要求测量结果尽量准确，备有以下器材：A. 电池组（3 V、内阻I Q ）B. 电流表（0〜3 A，内阻0.0125 Q ）C. 电流表（0〜0.6 A，内阻0.125 Q ）D. 电压表（0〜3 V，内阻4 k Q ）E. 电压表（0-15 V，内阻15 k Q）表读数为丨1；当S向R一侧闭合时，电流表读数为12。
⑴根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻R= ________________________ 。
—52所示.21、为了较准确地测定一只量程为3V,内阻约3k Q的电压表的内阻值，在手头没有电流表可用的情况下，某同学设计了如下图所示的实验电路。
其中R是最大阻值为9999Q的电阻箱，R2是最大阻值为20 Q的滑动变阻器。
电源是电动势为6V的蓄电池。
①试用笔画线代替导线，将实验器材连接成实验电路。
（有两根线已经接好，不得改动）②在接通电路前，应将滑动变阻器的滑动触头置于____________ 端（填A或B），将电阻箱阻值调到_______ （填最大或最小）。
③根据实验电路，按合理的顺序写出本实验的主要步骤，包括须记录的数据，并用这些数据写出测量结果的表达式。
___________________________________________________________________F.滑动变阻器（0-20 Q,允许最大电流I A）G.滑动变阻器（0〜2000 Q ,允许最大电流0.3 A）H.开关、导线①•上述器材中应选用的是.（只填写字母代号）②.某同学采用了下左图所示的部分电路测量电阻,填“大”或“小”）.③•根据测量数据得到的伏安特性曲线如下右图所示，图中则测量值比真实值偏_______________ （选MN段向上弯曲的主要原因答案：10.①ACDFGH②小③时间长电阻发热,温度升高,电阻增大.23、图1中电源电动势为E,内阻可忽略不计；电流表具有定的内阻，电压表的内阻不是无限大，S为单刀双掷开关，R为待测电阻。
当S向电压表侧闭合时，电压表读数为U,电流I2⑵根据图1所给出的电路，在图2的各器件实物图之间画出连接的导线。