2022届新高考物理一轮复习练习：十　恒定电流（含解析）

专题十恒定电流

考点1电路的分析与计算

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1.[2020全国I,17,6分]图(a)所示的电路中，｛与L间接一智能电源，用以控制电容器。两端

的电压Uc.如果〃随时间t的变化如图(b)所示，则下列描述电阻斤两端电压及随时间f变化的

2.[2020江苏,6,4分,多选]某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示.当汽车

启动时，开关S闭合，电机工作,车灯突然变暗，此时()

A.车灯的电流变小

B.路端电压变小

C.电路的总电流变小

D.电源的总功率变大

拓展变式

1.[2017浙江11月选考，12,3分]小明同学家里部分电器的消耗功率及每天工作时间如表所示,

则这些电器一天消耗的电能约为()

电器消耗功率不工作时间

电茶壶20001

空调12003

电视机1002

节能灯164

路由器924

A.6.IX103WB.6.1X103JC.2.2X10'WD.2.2X107J

2.如图所示，已知电源电动势65V,内阻尸2。，定值电阻用4).5Q,滑动变阻器用的阻值范

围为0~10Q.

(1)当滑动变阻器显的阻值为多大时，电阻用消耗的功率最大?最大功率是多少？

(2)当滑动变阻器的阻值为多大时,滑动变阻器消耗的功率最大?最大功率是多少？

(3)当滑动变阻器的阻值为多大时，电源的输出功率最大?最大功率是多少？

3.[2018江苏,8,4分,多选]如图所示，电源£对电容器C充电，当。两端电压达到80V时，闪

闪光灯

光灯瞬间导通并发光,C放电.放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电.这样不断地充电c=

和放电，闪光灯就周期性地发光.该电路()L</卜

n=5kQ

A.充电时，通过E的电流不变1-------|H

B.若彳增大，则充电时间变长

C.若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大

D.若£减小为85V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变

4.2020年12月19日，由嫦娥五号采集的重1731克的月球样品正式交接.我国首次

地外天体样品储存、分析和研究工作拉开序幕.嫦娥五号使用的太阳能电池帆板在有

光照时，可以将光能转化为电能，太阳能电池帆板作为电源,其路端电压与干路电流

的关系如图所示,则下列说法正确的是()

A.该电池帆板的电动势为2.80V

B.随着外电路电阻增大,其内阻逐渐增大

C.外电路阻值为1kQ时，电源输出功率约为3.2W

I).外电路阻值为1kQ时，电源效率约为36%

考点2实验:测定金属的电阻率

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1.[2019天津,9⑶，8分]现测定长金属丝的电阻率.

①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是mm.

②利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻.这段金属丝的电阻尼约为

100。，画出实验电路图，并标明器材代号.

电源用电动势10V,内阻约为10Q)

电流表Ai(量程0250mA,内阻7?,=5Q)

电流表Az(量程0上)0mA,内阻约为5Q)

滑动变阻器A(最大阻值10Q,额定电流2A)

开关S及导线若干

③某同学设计方案正确,测量得到电流表Ai的读数为/1,电流表A?的读数为h则这段金属丝电

阻的计算式凡=.从设计原理看,其测量值与真实值相比(填“偏大”“偏小”

或“相等”).

2.[2019江苏，11,10分]某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下:

图甲

(1)螺旋测微器如图甲所示.在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之

间,再旋动(选填“力”或)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同

时防止螺旋测微器的损坏.

(2)选择电阻丝的(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电

阻丝的直径.

(3)如图乙所示，凡为待测电阻丝.请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图丙所示实物电路

中的正确位置.

（4）为测量岛利用图乙所示的电路,调节滑动变阻器测得5组电压〃和电流7,的值,作出的

7；关系图线如图丁所示.接着，将电压表改接在a、6两端，测得5组电压区和电流K的值,

数据见下表：

0.501.021.542.052.55

j?2/fnA20.040.060.080.0100.0

请根据表中的数据，在方格纸上作出图线.

⑸由此可求得电阻丝的"Q.根据电阻定律可得到电阻丝的电阻率.

拓展变式

1.[2015海南，11,6分]某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高

度,测量结果如图（a）和（b）所示.该工件的直径为cm,高度为mm.

图(a)图(b)

2.[2018天津,9（3）,10分]某同学用伏安法测定待测电阻兄的阻值（约为10kQ）,除了R、、开

关S、导线外，还有下列器材供选用：

A.电压表（量程0'1V,内阻约10kQ）

B.电压表（量程0】0V,内阻约100kQ）

C.电流表（量程O'!mA,内阻约30Q）

D.电流表（量程0b6A,内阻约0.05Q）

E.电源（电动势1.5V,额定电流0.5A,内阻不计）

F.电源（电动势12V,额定电流2A,内阻不计）

G.滑动变阻器兆（阻值范围010Q,额定电流2A）

（1）为使测量尽量准确，电压表选用,电流表选用,电源选用.（均填

器材的字母代号）

（2）画出测量兄阻值的实验电路图.

（3）该同学选择器材、连接电路和操作均正确,从实验原理上看,待测电阻测量值会其

真实值（填“大于”“小于"或“等于"），原因是.

3.［山东高考］实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长

度.该同学首先测得导线横截面积为1.0m出查得铜的电阻率为1.7X10*Q再利用图甲

所示电路测出铜导线的电阻岛从而确定导线的实际长度.

可供使用的器材有：

电流表:量程0.6A,内阻约0.2Q;

电压表:量程3V,内阻约9kQ;

滑动变阻器A：最大阻值5Q;

滑动变阻器泥:最大阻值20Q;

定值电阻:吊=3Q;

电源:电动势6V,内阻可不计；

开关、导线若干.

回答下列问题：

（1）实验中滑动变阻器应选（填“丘”或“尼”），闭合开关S前应将滑片移至端

（填“a”或"b”）.

（2）在图乙所示的实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接.

图甲图乙图丙

（3）调节滑动变阻器,当电流表的读数为0.50A时，电压表示数如图丙所示,读数为—V.

（4）导线实际长度为m（保留2位有效数字）.

4.［2018浙江下半年选考，18,5分］为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻他小明设计了如

图1所示的电路.

（1）实验时，闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变,将c点先后与a、b点连接,

发现电压表示数变化较大,电流表示数基本不变,则测量时应将c点接（选填“a点”

或“6点”）,按此连接测量,测量结果（选填“小于”“等于”或“大于”）见的真实值.

（2）根据实验测得的6组数据，在图2中描点，作出了2条图线.你认为正确的是（选填

“①”或"②"），并由图线求出电阻rQ.（保留2位有效数字）

R

图1

图2

5.[2020四川德阳高三诊断考试]测量电流表Gi的内阻"的电路如图甲所示.供选择的仪器如

A.待测电流表G,(01mA,内阻约为200Q);

B.电流表G?(0方mA,内阻约为50Q);

C.定值电阻用(300Q);

D.定值电阻尼(50Q);

E.滑动变阻器后(0^00Q);

F.滑动变阻器兄(010Q);

G.干电池(1.5V);

H.开关S及导线若干.

(1)定值电阻应选,滑动变阻器应选.(均填器材前对应的字母序号)

(2)补全实验步骤：

①按电路图连接电路，—；

②闭合开关S,移动滑动触头至某一位置，记录&、Gz的读数人、

③多次移动滑动触头，记录相应的&、Gz的读数/、I-2-,

④以心为纵坐标，上为横坐标，在图乙中作出相应图线.

⑶根据A-71图线的斜率左及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式:(用

题中所给字母表示).

6.[2016海南，12,9分]某同学改装和校准电压表的电路图如图所示,图中虚线框内是电压表的

改装电路.

(D已知表头G满偏电流为100UA,表头上标记的内阻值为900Q.A、是和尼是定值电阻.

利用“和表头构成1mA的电流表，然后再将其改装为两个量程的电压表.若使用a、6两个接

线柱，电压表的量程为1V；若使用a、c两个接线柱，电压表的量程为3V,则根据题给条件，定

值电阻的阻值应选R\=Q,RFQ,凡=Q.

(2)用量程为3V,内阻为2500Q的标准电压表⑦对改装表3V挡的不同刻度进行校准.所用

电池的电动势E为5V;滑动变阻器有两种规格,最大阻值分别为50。和5kQ.为方便实验

中调节电压，图中“应选用最大阻值为Q的滑动变阻器.

(3)校准时，在闭合开关S前,滑动变阻器的滑动端P应靠近(填或)端.

(4)若由于表头G上标记的内阻值不准,造成改装后电压表的读数比标准电压表的读数偏小,则

表头G内阻的真实值(填“大于”或“小于”)900Q.

7.[2016全国U,23,9分]某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5V的电压表0的内阻(内

阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱以最大阻值99999.9Q),滑动变阻器分(最大阻

值50Q),滑动变阻器展(最大阻值5kQ),直流电源以电动势3V),开关1个，导线若干.

实验步骤如下：

①按电路原理图(a)连接线路；

②将电阻箱阻值调节为0,将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关

S;

③调节滑动变阻器，使电压表满偏;

④保持滑动变阻器滑片的位置不变,调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00V,记下电阻箱的

阻值.

回答下列问题：

⑴实验中选择滑动变阻器（填“R】或“后”）.

（2）根据图（a）所示电路将图（b）中实物图连线.

图（b）

（3）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0。，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不

变.计算可得电压表的内阻为Q（结果保留到个位）.

⑷如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为

（填正确答案标号）.

A.100nAB.250PAC.500nAI）.1mA

考点3实验:描绘小电珠的伏安特性曲线

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[2020江苏，10,8分]某同学描绘一种电子元件的/-〃关系图像,采用的实验电路图如图甲所

示，①为电压表，同为电流表,£1为电源（电动势约6V）,A为滑动变阻器（最大阻值20Q）,后

为定值电阻,S为开关.

（1）请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整.

侍樽元件4C

电流去

将河无（1

图甲图乙

(2)调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的示数如下表:

电压U40.0000.2500.5000.6500.7000.7250.750

电流

0.000.100.250.601.704.307.50

7/mA

图丙

请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的广〃图线.

(3)根据作出的/V图线可知，该元件是(选填“线性”或“非线性”)元件.

(4)在上述测量中,如果用导线代替电路中的定值电阻限会导致的两个后果是.

A.电压和电流的测量误差增大

B.可能因电流过大烧坏待测元件

C.滑动变阻器允许的调节范围变小

D.待测元件两端电压的可调节范围变小

拓展变式

1.[2020全国H,23,国分]某同学要研窕一小灯泡L(3.6V,0.30A)的伏安特性,所用器材有:

电流表&(量程200mA,内阻几=10.0Q)、电流表用(量程500mA,内阻&=1.0Q)、定值电

阻而(阻值房=10.0Q)、滑动变阻器用(最大阻值10Q)、电源以电动势4.5V,内阻很小)、

开关S和若干导线.该同学设计的电路如图(a)所示.

(1)根据图(a),在图(b)的实物图中画出连线.

(2)若入、A分别为流过电流表Ai和A2的电流，利用入、h、他和必写出：小灯泡两端的电压

但,流过小灯泡的电流1=.为保证小灯泡的安全，/不能超过mA.

(3)实验时,调节滑动变阻器，使开关闭合后两电流表的示数为零.逐次改变滑动变阻器滑片位

置并读取相应的Z和乙所得实验数据在下表中给出.

Ix/mA325585125144173

A/rnA171229299379424470

根据实验数据可算得,当/F173mA时，灯丝电阻庐Q(保留1位小数).

(4)如果用另一个电阻替代定值电阻扁其他不变,为了能够测量完整的伏安特性曲线,所用电

阻的阻值不能小于Q(保留1位小数).

2.[2021浙江绍兴诊断性测试](1)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中：

(i)为完成实验,在图甲提供的实验器材中，除了①②⑥⑨以外,还需要(填图中序号),

共需要_______根导线；

⑥念T

6色,

④o~ion

①两节干电池②开美③电容器

(ii)小灯泡的规格是“2.5V,0.75旷’，某次测量时电流表和电压表的示数如图乙所示，则电

流1=A,电压U=_J.

(2)在学习了伏安法测电阻后，小明用电流表内接法和外接法分别测量了同一个定值电阻的电

流、电压,并将得到的数据描绘到〃-/图上,如图丙所示.

UN

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

〃A

00.10.2030.40.50.6

图丙

（i）其中“X”组数据对应滑动变阻器的（填“分压”或“限流”）接法；

（ii）在图中，由电流表外接法得到的数据点是用（填“或“X”）表示的.

考点4实验:测定电源电动势和内阻

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1.[2020天津,9（2）,6分]某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻,要求测量结果

尽量准确.

电压表（量程03V,内阻约为3kQ）

电流表（量程0D.6A,内阻约为1Q）

滑动变阻器（020Q,额定电流1A）

待测电池组（电动势约为3V,内阻约为1Q）

开关、导线若干

①该小组连接的实物电路如图甲所示,经仔细检查,发现电路中有一条导线连接不当,这条导线

对应的编号是.

图乙

②改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的

端（填“a”或者“b”）.

③实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显.为了解决这

个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为5Q的电阻，之后该小组得到了几组电压表

读数〃和对应的电流表读数I,并作出〃-/图像,如图乙所示.根据图像可知，电池组的电动势为

V,内阻为Q.（结果均保留两位有效数字）

2.[2020北京,16,9分]用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1Q）.

其中不为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1Q,电压表的内电阻约为3kQ.

图

框所示

中虚线

是图2

实际

量的

所测

阻r,

内电

势《和

电动

源的

测电

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