2023新课标版物理高考第二轮复习-专题九恒定电流

2023新课标版物理高考第二轮复习专题九恒定电流一、选择题1.物理探索1（2022北京门头沟一模）如图所示，将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路，闭合开关使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热，下列说法正确的是（）A.小灯泡变暗，灯丝电阻率变大B.小灯泡变暗，灯丝电阻率变小C.小灯泡变亮，灯丝电阻率变大D.小灯泡变亮，灯丝电阻率变小答案A灯泡的灯丝是一种金属,金属的电阻率p随温度的升高而变大，由电阻定律R=p上可知，电阻率变大，灯丝的电阻变大，流过小灯泡的电流变小,故小灯泡变暗，故选A。2.物理生活|（2022浙江宁波二模）油烟危害健康，某品牌的抽油烟机的主要部件是照明灯L和抽气扇M（电动机）用路连接如图所示，下列说法正确的是（）220V220VA.抽气扇须在点亮照明灯的情况下才能工作B.闭合开关Si和S2,抽气扇处于"弱吸"挡C.抽气扇由“弱吸"挡换成"强吸"挡，其发热功率不变D.工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时,回路中的电流将变大答案D由电路图可知，照明灯和抽气扇是并联关系很!!抽气扇是否工作与是否点亮照明灯无关,A错误;闭合开关Si,抽气扇开始工作，再闭合开关S2,电阻被短路，则流过抽气扇的电流变大，功率变大,抽气扇处于"强吸"挡,B错误;抽气扇处于"强吸"挡时，流过抽气扇的电流较大，抽气扇的热功率P=Fr,其中r为电机内阻，不变很！J抽气扇由"弱吸"挡换成"强吸"挡，其发热功率增大,C错误;工作中的抽气扇因吸入异物出现卡机时，电动机变成纯电阻元件，回路中的电流将变大,D正确。3.(2022山东聊城二模,7)角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示。当系统绕光滑的轴转动时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为I,电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为I,电阻分布均匀，系统静止时滑片P位于B点，当系统以角速度3转动时，下列说法正确的是()db。4k

1o输出电压upIt(：A.电路中电流随角速度的增大而增大B.电路中电流随角速度的增大而减小C.弹簧的伸长量为x=-^D.输出电压U与3的函数式为U=^4k-ma)4答案D滑片的移动不影响滑动变阻器接入电路中的电阻，故电路中的电流不随角速度的变化而变化,故A、B错误;由牛顿第二定律得kx=m（l+x）32,所以x=^，故C错误输出电压U=：E,代入x=^可得U=^，故D正确。4.（2022山东五莲二模,2）某学习小组为了将电压表改装成可测量电阻的仪器——欧姆表，设计电路如图所示，电压表的量程为3V,其内阻Rv=3kQ,电源的电动势E=6V,在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，下列关于该表的说法正确的是（）A.该欧姆表B表笔为红表笔，表盘刻度是均匀的B.电压表指针指在“3.0V"处,此处刻度应标阻值为“0"C.电压表指针指在"2.0V"处对应的电阻刻度为3kQD.若该欧姆表使用一段时间后，电源内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱，指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量，其测量结果将偏大答案C欧姆表笔电流遵循"红进黑出"，该欧姆表B表笔对应电源的正极，为黑表笔,当两表笔断开时，调节电阻箱，当其阻值为R时，使电压表刚好满偏，即示数为3V,此时相当于待测电阻为¥，当两表笔短接时，电压表示数为零，此时相当于待测电阻为0,故电压表指针指在"3.0V"处,此处刻度应标阻值为"¥"，由此可知，表盘刻度是不均匀的,A、B错误;将电源内阻看成电阻箱电阻的一部分，由B项分析可得1=鉴=竿,解得电阻箱的阻值为R=3kQ,当电压表指针指在2.0V处时，可得1=4=亨，其中并阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱,指针仍能满偏，结合c项分析可知，这样按正确使用方法再进行测量，其测量结果不会偏大或偏小,D错误。5.（2022山东荷泽一模,7）科学家研发出的一款超小型风力发电机，也被称之为郁金香风力发电机，可以供家庭使用,具有噪音极低，启动风速较小等特点。某家庭装有郁金香风力发电机10台,某日该地区的风速是6m/s,风吹到的叶片有效面积为1m2,已知空气的密度为1.2kg/nV,假如该风力发电机能将通过此有效面积内空气动能的40%转化为电能。下列表述符合事实的是（）A.每秒冲击每台风力发电机叶片的空气体积为1m3B.每秒冲击每台风力发电机叶片的空气动能为259.2JC.每台风力发电机发电的功率为129.6WD.该风力发电机组工作24h,发电量约12.44kWh答案D每秒冲击每台风力发电机叶片的空气体积为V=SL=Svt=lx6xlm3=6m%错误;1s内冲击叶片的空气质量为m=pV=1.2x6kg=7.2kg,动能为E动Wmv2=,7.2x62J=129.6J,B错误;1s内风的动能转化为的电能E电=限动=40%xl29.6J=51.84J,则发电功率P=—=51.84W,C错误;该风力发电机组工作24h,发电量为W=10x51.84xl0-3x24kWh=12.44kWh,D正确。6.物理科技|（2022广东江门调研,2）无人机的多个螺旋桨能提供各个方向的动力，每个发动机电阻为R,正常工作时电压为U,如图为无人机在有水平风力时执行拍摄任务而悬停在空中，下列说法正确的是（）A.发动机螺旋桨是通过旋转把空气向上推从而获得升力B.各个螺旋桨升力的合力沿竖直方向C.单个发动机正常工作时消耗的电功率为4D.当发动机螺旋桨被"卡死"时通过的电流为《K

答案D发动机螺旋桨是通过旋转把空气向下推，同时受到空气向上的推力，从而悬停在空中，故A错误;无人机在有水平风力时执行拍摄任务而悬停在空中,根据平衡条件，各个螺旋桨升力的合力与无人机的重力和水平风力平衡,则升力的合力应该是斜向上，故B错误;发动机所在电路为非纯电阻电路,计算功率不能用P=（,故C错误;当发动机螺旋桨被"卡死"时，电路可视为纯电阻电路,其电流1=5故D正确。易错警示发动机所在电路为非纯电阻电路,不能用p=5计算电功率。7.物理生活|（2022河北邢台10月联考,10）（多选）当电气设备发生接地故障，接地电流通过接地点向大地流散，在地面上形成电位分布，若人在接地短路点周围行走,其两脚间的电位差叫作跨步电压。由跨步电压引起的人体触电，称为跨步电压触电。当人发觉有跨步电压时,应立即将双脚并在一起或抬起一条腿，跳着离开危睑区。如图所示，一根火线断落在潮湿的地面上，站在地面上的人两脚间的距离为0.5m,每只脚的电阻为300Q,人体躯干的电阻为900Q,每米地面的电阻为100Q。若通过躯干的电流为0.1A,则下列说法正确的是（）A.通过人体的电流方向为从后脚到前脚B.人的跨步电压为150VC.通过人两脚间地面的电流为4AD.通过人体的电流的电功率为15W答案BD由题图可知,人的前脚离火线更近，电势较高，后脚离火线远,电势低，则通过人体的电流方向为从前脚到后脚，故A错误;人体电阻Ri=2x300Q+900Q=1500Q通过躯干的电流为0.1A,则跨步电压U=IRi=0.1xl500V=150V,故B正确;两脚间地面的电阻R2=100x0.5Q=50Q,则通过两脚间地面的电流11="=辞A=3A,故C错误;通过人体电流的电功率P=I2Ri=O.lxO.lxl500W=15W,K23U故D正确。8.物理生活|（2022广东华侨中学模拟,9）（多选）电动机是把电能转化成机械能的一种设备，在工农业、交通运输、国防及家电、医疗领域广泛应用。图示表格是某品牌电动机铭牌的部分参数，据此信息，下列说法中不正确的是（）型号YE3-132S2-2额定电压220V额定功率1100W额定转速2900r/min频率50Hz效率90.0%A.该电动机的额定电流为5A.该电动机的输出功率为110WC.该电动机的线圈电阻为4.4QD.该电动机正常工作时每分钟对外做的功为5.94x103J答案BD电动机的额定电流1="翳A=5A,A正确;电动机的输出功率P出=n-P总=1100x90.0%W=990W,B错误;电动机的发热功率P热=1100W-990W=110W,电路中的额定电流为5A,内电阻P为R=£=詈0=4.4Q,C正确;电动机正常工作时每分钟对外做的功W=P出t=990x60J=5.94xl04J,D错误。.（2022株洲一模,9）（多选）某电动汽车的电池储能为80kW-h,续航里程为700km,整体能量转化率为84%。电池在专用直流充电桩上充电时，充电电流为100A,充电时间为2h。则（）A匀速行驶时所受的阻力大小约为345NB.匀速行驶时所受的阻力大小约为420NC.充电电压约为500VD.充电电压约为400V答案AD根据功能关系可得W=\N电x84%,解得伍345N,B错误,A正确;根据公式UIt=W电，解得U=400V,C错误,D正确。10.（2022湖南百师联盟开学考,5）地球表面附近存在一个竖直向下的电场，晴天时在电场作用下,大气中的正离子向下运动、负离子向上运动,如此形成的微弱电流称地空电流。该电流比较稳定，不随高度变化，全球地空电流的总电流为I,假设地空电流在全球各处均匀分布，地球附近竖直向下的电场场强为E,取地球表面积为S,地表附近空气的电阻率po的大小为（）A.y B.毕 C.半 D号答案A取地球表面高度为Ah的空气层为研究对象，空气层上表面到下表面之间的电势差U=EAh,这段空气层的电阻r=p榨,根据欧姆定律,1=§,得到po=^，故A正确,B、C、D错误。11.（2020部分区期末）侈选）在如图所示的电路中，电源电动势为E,其内阻为小、L2、L3为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变）,P为滑动变阻器的滑动触头,Ki、G为开关。Ki闭合，则下列说法中正确的是（）Hg)~|i~~A.将处闭合，小灯泡L1变暗B.将a闭合，小灯泡1_3变暗C.在处处于闭合状态下,向右滑动触头P,小灯泡Li变亮D.在心处于闭合状态下,向右滑动触头P,小灯泡L2变亮答案AD将K2闭合，则外电路电阻减小，总电阻减小，总电流变大，小灯泡L3变亮，灯泡L3以及内阻上电压变大,并联部分的电压减小，灯泡Li两端电压减小，即小灯泡Li变暗，选项A正确,B错误。在K2处于闭合状态下,向右滑动触头P,则R阻值变大，总电阻变大，总电流减小，灯泡L3以及内阻上电压变小，并联部分的电压变大，即小灯泡L2变亮;通过小灯泡L2的电流变大，则L1支路的电流减小，即小灯泡L1变暗，选项C错误,D正确。12.（2022部分区模拟,6）（多选）如图所示,Ri是光敏电阻（光照增强,电阻减小）,C是电容器,R2是定值电阻。闭合开关，当％受到的光照强度减弱时（）—। ।~t|~L—EjrA.电源两端电压减小B.光敏电阻％两端的电压增大C.通过电阻R2的电流增大D.电容器C所带的电荷量减小答案BD当Ri受到的光照强度减弱时，光敏电阻Ri阻值变大，根据闭合电路欧姆定律1=（三可知,回路中的电流减小，则通过电阻R2的电流减小，故c错误;回路中的电流减小,则根据U=E-Ir可知，路端电压增大,即电源两端电压增大，故A错误;电阻R2两端的电压为5=京2,回路中的电流减小,则电阻R2两端的电压减小，故电容器C两端的电压减小，根据Q=C6可知,电容器C所带的电荷量减小，故D正确;根据电路中的电压关系有U=U1+U2,由于路端电压U增大,而电阻R2两端的电压6减小，则光敏电阻Ri两端的电压Ui增大，故B正确。13.电阻U-I图像与电源U-I图像|如图所示，直线A为某电源的U-I图线，曲线B为某小灯泡的U-I图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路，下列说法中正确的是（）UNo2 4 6//AA.电源的输出功率为8WB.电源的总功率为10WC.此电源的内阻为0.5QD.由于小灯泡的U-I图线是一条曲线,所以欧姆定律不适用答案C由图线A的纵轴截距读出电源电动势E=4V,图线斜率的绝对值表示内阻，则r=?Q=0.5Q,故C正确;A、B图线的交点表示灯泡与电源连接时，工作电压U=3V,I=2A,则电源的总功率P总=EI=4x2W=8W,电源的输出功率Pa=EI-I2r=（8-22x0.5）W=6W,故A、B错误;小灯泡是纯电阻,欧姆定律是适用的，小灯泡的U-I图线是T曲线是因为小灯泡电阻随温度的变化发生改变，故D错误。易错警示用电器的U-I图像表示其工作状态下电流与电压的关系，电源的U-I图像反映的是由该电源供电的电路中电流与路端电压的关系，将电源与用电器的U-I图像画在同一个坐标系内,两条图线的交点纵坐标就表示了该电源直接给该用电器供电时用电器两端的电压,而这个电压同时也是电路的路端电压，交点的横坐标表示的就是通过用电器的电流,也是通过电源的电流，电压与电流的乘积则表示了用电器此时的功率，也是电源的输出功率。对于U-I图像不是直线的用电器，通过从与U-I电源图线交点的坐标值找到用电器实际工作电压和电流进而求出实际功率。14.（2022北京东城一模,10）某同学用内阻Rg=20Q、满偏电流Ig=5mA的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表,电阻刻度值尚未标定，电路如图甲所示。该同学将两表笔短接，调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏，再将阻值为400Q的电阻接在两表笔之间,此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是（）

A.该电源电动势为1.5VC.刻度A.该电源电动势为1.5VC.刻度2.5mA处标注600Q图乙B.该电源电动势为9.0VD.刻度4mA处标注200Q答案C设R内为欧姆表内阻,由闭合电路欧姆定律可知,E=IgR内,E=I'（R内+4000）1=3x10-3从联立解得E=3V,R内=600Q,A、B错误。当I"=2.5mA=2.5xl0-3a时,R哈R内=600Q,故刻度2.5mA处应标600Q,C正确.当P=4mA=4xlO-3A时,R=缶-R内=150Q,刻度4mA处应标注150Q,D错误。思路点拨本题以欧姆表为背景，考查闭合电路欧姆定律。15.（2022北京海淀一模,12）如图所示，某同学设计了一个加速度计:较重的滑块可以在光滑的框架中平移，滑块两侧用两劲度系数相同的轻弹簧与框架连接;R为滑动变阻器，其滑片与滑块固定连接;两个电池的电动势均恒为E,内阻不计。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，此时两弹簧均为原长，滑片恰好在变阻器的中间位置。已知滑片与变阻器任一端之间的电阻值都与其到这端的距离成正比，当a端的电势高于b端时电压表的指针向零点右侧偏转。将此加速度计固定在运动的物体上，物体沿弹簧方向运动。下列说法正确的是（）滑块A.当物体向右加速时，电压表的指针将向右偏B.电压表的示数不变，说明物体做匀速直线运动C.电压表的示数增大，说明物体的速度一定增大D.电压表表盘上各刻度对应加速度的值是均匀的答案D设b点电势为零，滑片恰好在变阻器中间位置时,Uab=（Pa-（Pb=O,物体向右加速时，滑块带动滑片向左移动，滑片右侧电阻大于左侧电阻,a点电势比b点低,电压表指针向左偏移，选项A错误;电压表示数不变,说明滑块左、右两侧弹簧长度不变，故加速度恒定，可以做匀变速运动，若运动过程中滑片处于变阻器中央，物体也可做匀速直线运动，选项B错误;电压表的示数增大说明物体加速度增大，物体速度是否增大要根据速度与加速度方向是否相同判定,故选项C错误;加速度恒定时滑片位置不变，滑片与变阻器任一端之间的电阻值都与其到这端的距离成正比，则电压表示数线性变化，表盘上各刻度对应的加速度的值是均匀的，选项D正确。思路点拨通过审题知道电压表指针偏转方向与a、b两点电势高低的关系，明确左、右两侧的弹簧弹力的合力为物体所受的合外力。16物理科技|（2022浙江严州中学选考模拟,9）科学家研究发现，磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大腌所处空间磁场的减弱而变小。如图所示电路中GMR为磁敏电阻,R为滑动变阻器,E为电源，其内阻为r,L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变）,Ri、R2为定值电阻为理想电压表。闭合开关Si和S,当P向左端移动时，则（）

B.小灯泡消耗的功率变小A.电压表的示数变大B.小灯泡消耗的功率变小C.通过R2的电流变小 D.电源内阻分得的电压变大答案B当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，左侧电路中的总电阻减小，可知电路中的电流增大，所以电磁铁的磁性增强，磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，所以右侧电路中磁敏电阻的阻值增大，则电路的总电阻增大，所以总电流减小，根据U=IR可知电压表的示数减小，电源内阻分得的电压变小,A、D错误;由于内电压减小,根据闭合电路欧姆定律可得路端电压增大，而电压表的示数减小，所以并联部分的两端电压增大，通过R2的电流变大，总电流减小，所以通过L的电流减小，小灯泡消耗的功率变小，故B正确,C错误。17物理生活|（2022江苏苏州调研,5）如图所示是某电容式话筒的原理示意图,E为电源,R为电阻,P为金属薄片,Q为金属板。从左向右对着振动片P说话,P振动而Q不动。在P、Q间距减小的过程中（）A.电容器的电容减小B.P上电荷量保持不变C.M点的电势高于N点的电势D.M点的电势低于N点的电势答案D电容式话筒与电源串联，电压保持不变,在P、Q间距减小过程中，根据电容决定式C二4kird可得电容增大，A春吴；根据电容的定义式C=?因为电容增大，电压不变，故可得电容器所带电荷量增大，B错误;电容器的充电电流通过R的方向由N到M,所以N点的电势比M点的高,C错误,D正确。18.物理生活|(2022江苏南通期末,8)角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示。当系统绕光滑的轴00'转动时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为I,电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为L电阻分布均匀，系统静止时滑片P位于B点。当系统以角速度3转动时()()'()输出电压，/BCA.电路中电流随角速度的增大而增大B.电路中电流随角速度的减小而增大C.弹簧的伸长量为x=4D.输出电压U与3的函数式为U=^4k-ma)£答案D系统在水平面内以角速度3转动时，无论角速度增大还是减小，滑动变阻器接入电路的电阻都不变，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流保持不变,A、B错误;设系统在水平面内以角速度3转动时，弹簧伸长的长度为x,则对元件A,根据牛顿第二定律得kx=m32(l+x),求得x=^4，C错误;输出电压U=^E[E,求得U=黑,D正确。二、非选择题19,2022北京丰台二模,20(1)]物理现象的分析常常有宏观与微