专题20恒定电流-三年（2022-2024）高考物理真题分类汇编（全国）

专题20恒定电流考点三年考情（2022-2024）命题趋势考点1电路定律（5年2考）2024年高考广西卷：将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，给出滑片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的变化关系图像，求导体、的电阻率之比；2024年高考甘肃卷：一平行板电容器充放电；2024高考北京卷：利用分压电路设计的加速度计；2023高考上海卷：四个完全相同的小灯泡，串并联电路；2023年高考全国乙卷：黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，判断内部电路。1.恒定电流部分高考考查频率较高的知识主要表现是：电阻定律、焦耳定律、欧姆定律、闭合电路欧姆定律、串并联电路规律等。2.恒定电流部分高考考查的电路主要有：电阻电路、含电动机电路、含电容电路等。考点2电功电功率、能量守恒定律（5年2考）2024年高考江西卷：庐山瀑布发电电功率；2022年新高考江苏卷：串并联电路中灯泡发光功率；2022年6月浙江选考：风力发电电功率；考点01电路定律1.（2024年高考广西卷）将横截面相同、材料不同的两段导体、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、的电阻率之比约为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】根据电阻定律根据欧姆定律整理可得结合题图可知导体、的电阻率之比故选B2.（2024年高考甘肃卷）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。3．（2024高考北京卷）如图所示为一个加速度计的原理图．滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M下端与滑动变阻器R接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E相同，内阻不计．两弹簧处于原长时，M位于R的中点，理想电压表的指针位于表盘中央．当P端电势高于Q端时，指针位于表盘右侧．将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是（）A．若M位于R的中点右侧，P端电势低于Q端B．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比C．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右D．若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右【参考答案】．D电势、电阻定律【名师解析】由题意可知，M位于R中点位置时与两电源间的电势相等，设R的中点电势为零，则M位于R的中点右侧，P端电势高于Q端电势，A错误；由欧姆定律及电阻定律可知，P端与Q端电势差与指针偏离R中点的距离x成正比，B错误；已知电压表指针位于表盘左侧，只能确定加速度的方向，不能确定速度的方向，C错误；已知电压表指针位于表盘左侧，滑块左侧弹簧压缩、右侧弹簧伸长，滑块所受合力向右，故物体加速度方向向右，D正确．4、（2023学业水平等级考试上海卷）如图所示电路中，有四个完全相同的小灯泡，不考虑电阻随温度的变化，则最亮的灯泡是A.灯泡1B.灯泡2C.灯泡3D.灯泡4【参考答案】A【名师解析】最亮的灯泡是实际电功率最大，通过的电流最大，根据串并联电路规律可知，最亮的灯泡是灯泡1，A正确。5.（2023年高考全国乙卷）黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12=3.0V，U23=2.5V，U34=－1.5V。符合上述测量结果的可能接法是（）A.电源接在1、4之间，R接在1、3之间B.电源接在1、4之间，R接在2、4之间C.电源接1、3之间，R接在1、4之间D.电源接在1、3之间，R接在2、4之间【参考答案】CD【命题意图】本题考查黑箱检测及其相关知识点。【解题思路】由题意，U12=φ1-φ2=3.0V，U23=φ2-φ3=2.5V，U34=φ3-φ4=-1.5V，可知φ1＞φ2＞φ4＞φ3，所以1接电源正极，3接电源负极，电源接在1、3之间，R可以接在1、4之间，可以接在2、4之间，选项CD正确。【思路点拨】根据题述，正确得出四个接线柱电势高低关系，是解题的关键。6.（2023高考海南卷）如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为（）A.CE B. C. D.【参考答案】C【名师解析】电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为电容器下极板的电势为则电容两端的电压则电容器上的电荷量为，C正确。7.．（2021高考江苏物理卷）有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为的电容器，在内细胞膜两侧的电势差从变为，则该过程中跨膜电流的平均值为（）A．B．C．D．【参考答案】D【命题意图】本题考查电容、电流定义及其相关知识点。【解题思路】电势差从-70mV变为30mV，即△U=100mV，由电容定义C=Q/U可知，C=△Q/△U，△Q=C△U=1×10-8×0.1C=1×10-9C，电流I=△Q/t=5×10-7A，选项D正确。考点02电功电功率能量守恒定律1.（2024年高考江西卷）庐山瀑布“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”瀑布高150m，水流量10m3/s，假设利用瀑布来发电，能量转化效率为70%，则发电功率为（）A.109 B.107 C.105 D.103【答案】B【解析】由题知，Δt时间内流出的水量为m=ρQΔt=1.0×104Δt发电过程中水的重力势能转化为电能，则有故选B。2．（2022年新高考江苏卷）如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为，，，，电源电动势，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（）A. B. C. D.【参考答案】A【命题意图】本题考查电路功率、闭合电路欧姆定律、串并联电路规律及其相关知识点。【解题思路】由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与R1串联。并联电路部分的等效电阻为由闭合电路欧姆定律可知，干路电流即经过R1的电流为根据并联电路规律，并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则R2中电流R3、R4串联支路中电流四个灯泡的实际功率分别为，，，所以四个灯泡中功率最大的是R1，选项A正确。3.（2022年6月浙江选考）风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途经之一。如图所示，风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。某风力发电机在风速为9m/s时，输出电功率为405kW，风速在5~10m/s范围内，转化效率可视为不变。该风机叶片旋转一周扫过的面积为A，空气密度为ρ，风场风速为v，并保持风正面吹向叶片。下列说法正确的是第1第12题图A．该风力发电机的输出电功率与风速成正比 B．单位时间流过面积A的流动空气动能为C．若每天平均有1.0×108kW的风能资源，则每天发电量为2.4×109kW·hD．若风场每年有5000h风速在6~10m/s的风能资源，则该发电机年发电量至少为6.0×105kW·h【参考答案】D【命题意图】本题考查动能、效率和流体管状模型。【解题思路】风力发电机是将吹进风机叶片空气的动能转化为电能，所以该风力发电机的输出电功率与风速的三次方成正比，A错误；单位时间流过面积A的流动空气动能为Ek==，B错误；由于风力发电机效率一定小于1，所以若每天平均有1.0×108kW的风能资源，则每天发电量一定小于2.4×109kW·h，选项C错误；由于风力发电机的输出电功率与风速的三次方成正比，根据题述风力发电机在风速为9m/s时，输出电功率为405kW，若风场每年有5000h风速在6~10m/s的风能资源，按照最低风速6m/s计算，则风速为6m/s时，输出电功率为×405kW=120kW，该发电机年发电量至少为5000h×120kW=6.0×105kW·h，选项D正确。4.（2022山东物理）某粮库使用额定电压，内阻的电动机运粮。如图所示，配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡，装满粮食的小车以速度沿斜坡匀速上行，此时电流。关闭电动机后，小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时，速度恰好为零。卸粮后，给小车一个向下的初速度，小车沿斜坡刚好匀速下行。已知小车质量，车上粮食质量，配重质量，取重力加速度，小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比，比例系数为k，配重始终未接触地面，不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求：（1）比例系数k值；（2）上行路程L值。

【参考答案】（1）；（2）