2025年高考物理二轮核心考点:恒定电流(有解析)

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名称 2025年高考物理二轮核心考点:恒定电流(有解析)
格式 docx
文件大小 2.0MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-03-21 11:48:00

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2025年高考物理二轮核心考点:恒定电流
一、单选题
1.锂离子电池主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作,下图为锂电池放电时的内部结构。该过程中从负极通过隔膜返回正极。已知该锂电池的电动势为,则( )
A. 非静电力做的功越多,电动势越大
B. 移动一个锂离子,需要消耗电能
C. “毫安时”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
2.直流电动机在生活生产中有广泛的应用,其主要结构为两部分:定子和转子,其中定子包括:主磁极、机座、转向器、电刷等;转子包括:电枢铁芯、电枢绕组等。如图所示是电动机提升重物的示意图,已知电源电动势,内阻,电阻。闭合开关,发现电动机被卡死,此时电压表的示数为,立即关闭电源。清除故障后重新闭合开关,当电动机正常工作时,电压表的示数为,重力加速度,下列说法正确的是( )
A. 电动机内部线圈的电阻为
B. 电动机正常工作时线圈电阻的热功率为
C. 电动机正常工作时电源的效率约为
D. 电动机正常工作时将一个质量为重物由静止吊起,则重物的最大速度为
3.如图所示,年长江流域发生严重干旱灾害期间,农民通过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵、输水钢管组成,某地下水源距离地表深,安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通,水泵出水口离地表高度为,水流由出水口水平喷出时的速度为,每秒出水量为。水泵由功率为的电动机带动,已知电动机额定电压为,水泵的抽水效率为,水的密度为,则( )
A. 出水口钢管横截面积为 B. 每秒内水流机械能增加
C. 水泵的输出功率为 D. 电动机线圈的电阻为
4.如图所示,扫地机器人由主机和充电座两部分构成。充电座接在的插座上,可以对主机的电池进行充电。在某品牌扫地机器人的说明书上获得下表中的参数,由这些参数可知( )
主机 电池电动势、容量 、
额定电压
额定功率
充电座 额定功率
额定输出电压
额定输出电流
A. 主机电池充电完毕储存的电能约为
B. 主机以额定功率工作的时间约为
C. 充电座以额定功率工作时内输出的电能约为
D. 充电座以额定功率工作时内产生的内能约为
5.如图所示,电源内阻等于灯泡的电阻,当开关闭合.滑动变阻器滑片位于某位置时,水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态,灯泡正常发光,现将滑动变阻器滑片由该位置向端滑动,则( )
A. 灯泡将变亮,中有电流流过,方向竖直向上
B. 液滴带正电,在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动
C. 电源的路端电压增大,输出功率也增大
D. 滑片滑动过程中,带电液滴电势能将减小
6.如图甲所示的电路中定值电阻,电源电动势,。如图乙所示,曲线为灯泡的伏安特性曲线,直线为电源的路端电压与电流的关系图线,以下说法正确的是( )
A. 开关断开时电源的效率为 B. 开关闭合后电源的总功率会变小
C. 开关闭合后灯泡的亮度增强 D. 开关断开时小灯泡消耗的功率为
7.下图是根据飞机升降时机翼受力的原理设计的装置,用于监测河水流速的变化。机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动,电源电动势为,内阻不计,理想电流表量程为,理想电压表量程为,定值电阻阻值为,滑动变阻器的规格为“,”。闭合开关,随着水流速度的改变,下列说法正确的是( )
A. 当水流速度增大时,电流表的示数变小
B. 当水流速度增大时,电压表与电流表的示数之比变大
C. 滑动变阻器允许接入电路的取值范围为
D. 电阻的电功率的变化范围为
8.一根长为、横截面积为的金属棒,棒内单位体积自由电子数为,电子的质量为,电荷量为。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,金属棒内的电场强度大小,则金属棒材料的电阻率是( )
A. B. C. D.
9.如图所示的图像中,直线表示某电源的路端电压与电流的关系,直线、分别表示电阻、的电压与电流的关系。下列说法正确的是( )
A. 电阻、的阻值之比为
B. 该电源的电动势为,内阻为
C. 只将与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为
D. 只将与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率之比为
10.用如图所示的装置检测环境的光线强度,、、是固定电阻,是光敏电阻光照强度变强时光敏电阻阻值变小。在、两点连接一个检流计,检流计的电流由点流入时指针向左偏,由点流入时指针向右偏,开关闭合后当光照合适时,检流计的指针指向中间的零刻度,电源内阻不计,以下说法正确的是 ( )
A. 若检流计指针向左偏,说明室内光照强度过高
B. 若检流计指针向左偏,说明室内光照强度过低
C. 若检流计指针向左偏,可把电阻调大,检流计指针再次指中间
D. 若检流计指针向左偏,可把电阻调小,检流计指针再次指中间
11.图甲为某电源的图线,图乙为某小灯泡的图线,则下列说法正确的是( )
A. 电源的内阻为
B. 把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的功率约为
C. 小灯泡的电阻随着功率的增大而减小
D. 把电源和小灯泡组成闭合回路,电路总功率约为
12.如图所示电路中,电源电动势为、内阻为,定值电阻,。闭合开关后( )
A. 若,则通过的电流为
B. 若,则通过的电流为
C. 若的滑片向左移动,则通过的电流变小
D. 若的滑片向右移动,则的电压变化量与电流变化量之比变小
二、多选题
13.如图是多用电表内部结构示意图,通过选择开关分别与、、、、、相连,以改变电路结构,分别成为电流表、电压表和欧姆表,下列说法正确的是( )
A. 作电流表时比量程小,作电压表时比量程大
B. 测量某二极管的正向电阻时,应使表笔接二极管的正极
C. 用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时,如果两手同时分别接触两表笔的金属杆,则测量值偏小
D. 用多用电表的欧姆挡测电阻时,若指针偏转角度很小,则应换倍率更大的挡进行测量
14.交警部门所用酒驾检测仪中的“电子鼻子”是氧化锡半导体,它是一种气敏电阻,吸附酒精气体后表面能态会发生改变,从而引起电阻率发生变化。的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图甲,图乙是含有气敏电阻的电路。图中电源内阻很小,可忽略不计。当吸附酒精气体浓度升高时( )
A. 灯泡两端电压增大 B. 中的电流增大
C. 电源的总功率增大 D. 消耗的功率减小
15.如图所示的电路中,电源的电动势为,内阻为,和为定值电阻,其阻值均为,为滑动变阻器,电路中的电表均为理想电表,闭合开关,将滑动变阻器的滑片由端缓慢向端滑动,电流表和的示数变化量分别用和表示,电压表和的示数分别用和表示,示数的变化量分别用和表示,下列说法正确的是( )
A. 变大 B. C. D.
16.彩灯串是由几十个额定电压约为的小灯泡串联组成,小灯泡的结构如图所示:小灯泡内有一根表面涂有氧化层导电性能很差的细金属丝电阻可忽略与灯丝并联,正常工作时,细金属丝与灯丝支架不导通;当加上较高电压时,细金属丝的氧化层被击穿,与灯丝支架导通。当某个小灯泡的灯丝熔断时,下列说法正确的是( )
A. 彩灯串上其他小灯泡仍能发光 B. 彩灯串上其他小灯泡不能发光
C. 彩灯串上其他小灯泡两端电压均略有增加 D. 彩灯串上其他小灯泡两端电压均保持不变
17.如图所示的电路中,电源电动势为,内阻为,开关闭合后,平行板电容器中的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,则( )
A. 带电液滴一定带正电
B. 的滑片向上端移动时,电流表示数减小,电压表示数增大
C. 若仅将电容器下极板稍微向上平移,带电液滴将向上极板运动
D. 若将开关断开,带电液滴将向下极板运动
18.目前大多数医院进行输液治疗时都采用传统的人工监护方式,为减轻医务人员负担,有不少输液传感器投入使用。某电容输液传感器测量装置示意图如图甲所示,测量电路如图乙所示,、间接入恒定电压,自动控制开关置于时电容器充电、置于时电容器放电。电容器在的作用下周期性充放电,系统监测每次充电过程中电容器两端电压随时间的变化曲线,可自动判定输液管中是否有药液。在输液管中有药液和无药液的两次电容器充电过程中,电容器两端电压随时间的变化曲线如图丙所示,已知有药液时测量电路中的电容值更大,则( )
A. 曲线为有药液时的充电曲线
B. 曲线为有药液时的充电曲线
C. 曲线对应的情况下电容器充满电后所带的电荷量较大
D. 曲线对应的情况下电容器充满电后所带的电荷量较大
19.如图所示,甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流计和一个可变电阻组成,已知灵敏电流计的满偏电流,内电阻,则下列说法正确的是( )
A. 甲表是电流表,减小时量程增大
B. 乙表是电压表,减小时量程增大
C. 在甲图中,若改装的电流表量程为,则
D. 在乙图中,若改装的电压表量程为,则
20.如图所示,直线为某电源的图线,曲线为某小灯泡的图线的一部分,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,灯泡恰好能正常发光,则下列说法中正确的是( )
A. 此电源的内阻为
B. 灯泡的额定电压为,功率为
C. 把灯泡换成“,”的灯泡,电源的输出功率将变大
D. 由于小灯泡的图线是一条曲线,所以灯泡发光过程,欧姆定律不适用
三、计算题
21.如图所示的电路中,电源内阻,定值电阻,电容器的电容,灯泡标有“,”字样。当开关闭合、断开时,灯泡恰好正常发光,认为灯泡的电阻恒定不变。
求电源电动势
当开关、均闭合时,求小灯泡的实际电流
开关从断开到闭合直至电路稳定的过程中,求通过电阻的电荷量。
22.环保、便捷是新能源电动汽车的特点,孝感市各大景区均已使用电动车游览观光。某探究小组将电动车的一个车灯卸下来,与滑动变阻器耐压值很大和电源内阻不计串联如图,发现当滑动变阻器的阻值为时,车灯能够正常发光,已知车灯组中每个灯的两端的电压与通过它的电流的变化关系曲线如图所示。某景区电动车电瓶的输出电压为,个并联的相同规格的车灯和电动机串联连接,车灯均正常发光如图。假设载满游客时的总质量为,在行驶过程中,车与地面之间的阻力等于正压力的倍,若电动机内阻为,不计电动机内部摩擦,只考虑电动机的内阻发热损耗能量,重力加速度。求:
每个车灯在正常发光时的工作电压和工作电流计算和作图分析
景区内电动车行驶时,电动机的输出功率
电动车在水平地面上的最大速度。
23.欧姆表内部电路如图甲所示,表满偏电流为,为欧姆调零电阻,测量前已欧姆调零,然后以电阻箱代替待测电阻,测得电路中电流与电阻箱的阻值的关系图像如图乙所示指针指到满偏电流一半时,所测电阻阻值为千欧欧,求:
欧姆表的内阻;
电源的电动势
将一个电压表接到两表笔间,若表示数,则电压表的内阻是多大。
答案和解析
1.【答案】
【解析】只有非静电力做功与所移动的电荷量的比值比较大时,电动势才比较大,只是做功多,不能说明电动势大,故A错误;
B.根据电场力做功的公式 得,把一个锂离子从负极移动到正极需要消耗的电能应该是 ,故B错误;
C.根据电流定义式 可知,“毫安时” 是电荷量的单位,故C错误;
D.锂离子电池放电时, 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。
故选D。
2.【答案】
【解析】A.电动机被卡住时,相当于纯电阻,电源内电压,电路电流,由闭合电路欧姆定律可得电动机内阻为,故A错误
B.电动机正常工作时,电源内电压,电路电流,电动机线圈电阻的热功率为,故B正确
C.电动机正常工作时,电源的效率为,故C错误
D.当重物速度最大时,拉力,电动机的输出功率,由可得重物的最大速度为,故D错误。
3.【答案】
【解析】A、由知,出水口钢管横截面积,故A错误;
B、每秒内水流机械能增加,故B错误;
C、水泵的输出功率,故C错误;
D、对电动机,由,解得电动机线圈的电阻,故D正确。
4.【答案】
【解析】A.根据电能公式
故A错误;
B.根据
可知
故B错误;
C.根据
故充电座以额定功率工作时内输出的电能约为,故C错误;
D.充电座以额定功率工作时内产生的内能为
故D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】A.将滑片由该位置向端滑动时,变阻器接入电路的电阻增大,电路中总电阻增大,电路中电流减小,灯泡消耗的功率减小,则灯泡将变暗;电容器板间电压增大,所以电容器带电量增大电容器充电,电子会通过向下到达上极板,所以通过电阻的电流方向竖直向上,故A错误;
B.因为液滴受力平衡,因电容器上极板带负电,板间场强向上,则知液滴带正电,由于电容器板间电压增大,所以板间场强增大,液滴所受的电场力增大,因此液滴将向上做加速运动,但是因为电压在变化,加速度会变化,所以不是匀加速运动,故B错误;
C.由于电源的内电阻等于灯泡的电阻,所以在滑动过程中外电阻一直大于内阻,且在增大,由输出功率随外电阻变化的关系知,电源的输出功率一直减小,故C错误;
D.由选项的分析知,液滴在电场力作用下向上运动,则电场力做正功,电势能会减小,故D正确。
6.【答案】
【解析】
开关断开时,题图乙交点数值为灯泡实际工作的电压和电流,,,实际功率,电源总功率,所以电源的效率为,故A错误,D正确;
B.闭合开关后,电路外电阻减小,,干路电流增大,电源的总功率增大,故B错误;
C.闭合开关后,干路电流增大,增大,路端电压减小,灯泡亮度减弱,故C错误。
故选D。
7.【答案】
【解析】A.机翼状的探头始终浸没在水中,通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动,当水流速度增大时,根据流体压强与流速的关系可知,探头上方流速大,压强小,会产生一个向上的升力,探头带动连杆向上运动,滑片上滑,变阻器连入电路中的电阻减小,根据
可知电流增大,电流表的示数增大,故A错误;
B.当水流速度增大时,根据流体压强与流速的关系可知,探头上方流速大,压强小,会产生一个向上的升力,探头带动连杆向上运动,滑片上滑,变阻器连入电路中的电阻减小,电路中电流增大,根据

可知,电压表与电流表的示数之比减小,故B错误;
C.由于通过理想电流表的最大电流为,所以,滑动变阻器的最小电阻为
理想电压表量程为,所以,滑动变阻器的最大电阻为
可得,,
所以滑动变阻器允许接入电路的取值范围为,故C错误;
D.由选项的分析可知,电路中电流的变化范围为,根据
可得,
故D正确。
故选:。
8.【答案】
【解析】导体中的电流为:
导体两端的电压为:
导体的电阻为:
根据欧姆定律得:
联立解得:,故B正确。
故选B。
9.【答案】
【解析】A.根据图像得
电阻、的阻值之比为,A错误;
B.该电源的电动势为,内阻为

B错误;
C.只将与该电源组成闭合电路时,电源的输出功率为

C错误;
D.只将与该电源组成闭合电路时,内、外电路消耗的电功率分别为
解得

D正确。
故选D。
10.【答案】
【解析】设两端电压为,两端电压为,则有,,检流计指针指中间时,、两点电势相等,则,可得:,若检流计示数向左偏,说明,,
即, ,可知阻值变大,说明光照强度过低,故 B正确;A错误;
可把电阻调小,或把电阻调大,可使检流计再次指中间,故CD错误。
故选B。
11.【答案】
【解析】A、根据可得图象与纵轴的交点表示电动势,图象的斜率绝对值表示内阻,则由图甲可知,电动势为:,内阻为:,故A错误;
B、把电源和小灯泡组成闭合回路,将甲、乙两图叠加到一起,如图:
两曲线的交点即小灯泡的电压、电流,故,,所以,小灯泡的功率为:,故B正确;
C、根据图乙可知电流增大,小灯泡的功率增大,根据欧姆定律,可知乙图线上某点与原点连线的斜率大小等于小灯泡的电阻大小,所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大,故C错误;
D、回路中的总功率为:,故D错误。
12.【答案】
【解析】、当时,电路总电阻,通过的电流,选项A正确,选项B错误
C、当的滑片向左移动时,阻值变大,两端的分压变大,通过的电流变大,选项 C错误
D、将除以外的部分看作一个等效电源,该等效电源的电动势为,内阻,当的滑片向右移动时,由闭合电路欧姆定律有,则为定值,选项D错误
故选A。
13.【答案】
【解析】A.作电流表时分流电阻越小量程越大,比量程小,作电压表时分压电阻越大量程越大,则比量程大,故A正确;
B.由多用电表内部结构图中,电源的正极与电笔相连,故电流由表笔流出,测量某二极管的正向电阻时,应使表笔接二极管的正极,故B错误;
C.用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时,如果两手同时分别接触两表笔的金属杆,测量的是导体和人体并联后的电阻,则测量值偏小,故C正确;
D.用多用电表的欧姆挡测电阻时,若指针偏转角度很小,说明待测电阻阻值较大,则应换倍率更大的挡进行测量,故D正确。
14.【答案】
【解析】由电路图可知,气敏电阻与定值电阻串联后与灯泡并联,再与、串联;
当吸附酒精气体浓度升高时,由图象可知,气敏电阻的阻值增大,电路中的总电阻增大,由可知电路中的电流减小,则通过的电流减小;并联电路两端电压增大,所以灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流增大;故A正确,B错误;
C.由可知,电源的总功率减小,故C错误;
D.由并联电路特点可知:干路电流减小,通过灯泡的电流增大,则通过的电流减小;由可知,消耗的功率减小,故D正确。
15.【答案】
【解析】、闭合开关,将滑动变阻器的滑片由端缓慢向端滑动,滑动变阻器接入电路的阻值减小,回路的总电阻减小,干路电流增大,则定值电阻两端的电压变大,故A正确;
B、干路电流增大,根据可知,路端电压变小,结合变大,,可知变小,且,故B错误;
C、由闭合电路的欧姆定律可知,则,故C错误;
D、由闭合电路欧姆定律可知
整理得
则,故D正确。
故选:。
16.【答案】
【解析】解:当其中一个小灯泡灯丝熔断时,此小灯泡相当于一段导线,起到连接作用,其它小灯泡能继续工作;
灯泡总电压不变,但灯泡个数减少,根据欧姆定律,可知彩灯串上其他小灯泡两端电压均略有增加,故AC正确,BD错误。
故选:。
当其中一个小灯泡灯丝熔断时,此小灯泡相当于一段导线,根据串联关系和欧姆定律分析。
本题考查串联关系和欧姆定律,属简单题。
17.【答案】
【解析】A、电容器的上极板带正电,板间场强方向向下,带电液滴处于平衡状态,则知受到的电场力向上,带电液滴带负电,故A错误。
B、的滑片向上端移动时,其接入电路的电阻增大,由欧姆定律知电流表示数减小,分压增大,电压表示数增大,故B正确。
C、若仅将电容器下极板稍微向上平移,由于板间电压不变,由可得增大,所以液滴受到的电场力增大,液滴将向上极板运动,故C正确。
D、若将开关断开,电容器板间电压增大,液滴受到的电场力增大,液滴将向上极板运动,故D错误。
故选:
18.【答案】
【解析】设电容器两端电压为 ,则电路中电流为
画出图丙中两条曲线对应情况下电流随时间变化的图像如图所示
根据 图像与横轴围成的面积表示电荷量 ,可以得到曲线对应情况下电容器充满电后所带的电荷量较大,故C错误,D正确;
根据充满电后电容器满足,曲线对应情况下电容器充满电后所带的电荷量较大,故曲线对应情况下的电容值较大,已知有药液时测量电路中的电容值更大,故曲线为有药液时的充电曲线,故A错误,B正确。
故选BD。
19.【答案】
【解析】A、图甲是表头并联了一个电阻,是电流表,且越小量程越大,故A正确;
B、图乙是表头串联了一个电阻,是电压表,且越大量程越大,故B错误;
C、在甲图中,流过变阻器的电流,据欧姆定律,,故C错误;
D、在乙图中,表头和电阻串联,电流相等,电阻,故D正确。
20.【答案】
【解析】A.由图读出:电源的电动势,内阻,故A正确;
B.两图线的交点表示小灯泡与电源连接时的工作状态,由于灯泡正常发光,则知灯泡的额定电压,额定电流,则额定功率为,故B正确;
C.灯泡的电阻,换成一个“,”的灯泡,灯泡的电阻,可知其电阻更接近电源的内阻,根据推论:电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大,知把灯泡换成“,”的灯泡,电源的输出功率将变大,故C正确;
D.灯泡是纯电阻元件,欧姆定律适用,故D错误。
故选ABC。
21.【解析】当开关闭合,断开时,画出等效电路图如图甲所示。
对灯泡,由得:
灯泡的电阻
由闭合电路欧姆定律得
可得电源的电动势为:
当开关、均闭合时,画出等效电路图如图乙所示。
设与串联后再与并联的总电阻为,则有
解得:
总电流为
路端电压为
小灯泡的实际电流为
可得:
当开关闭合,断开时,电容器与并联,电压为
电容器的电荷量为
解得:
且端电势较高
当开关、均闭合时,电容器与灯泡并联,电容器的电压为
电容器的电荷量为
解得:
且端电势高,所以通过电阻的电荷量
解得:
22.【解析】设行车灯的正常工作电压和工作电流为、,则由图可知,根据闭合电路欧姆定律,
可得,
解得,
在图上画出此表达式所对应的图像,得到如下图所示的直线。
由图可知直线和曲线的交点坐标为,
所以行车灯的正常工作电压和工作电流分为、。
每个行车灯均正常发光,则通过电动机的电流,
电动机的电压,
电动机的输入功率,
电动机内阻的发热功率,
电动机行驶时输出的机械功率.
在水平地面上行驶时,电动车行驶时所受阻力,
电动车以最大速度匀速行驶时动力,

解得:.
23.【解析】由图乙可知,
当时,,
当时,电阻箱的阻值为,
根据闭合电路除定律
可得,,
代入数据求得,;
将一个未校准电压表接到两表笔间,若表示数为,
则电压表两端实际电压,
则电压表的内阻是。
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