2020-2022年高考物理真题分训练 10 稳恒电流（教师版含解析）

【2022年高考题组】

专题10稳恒电流

1、(2022•浙江6月卷・T12)风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。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「，风场风

速为上并保持风正面吹向叶片。下列说法正确的是()

A.该风力发电机的输出电功率与风速成匚比

B.单位时间流过面积A的流动空气动能为:"力力

C.若每天平均有l.OxlO^kW的风能资源，则每天发电量为2.4xl()9kW-h

D.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乂10%亚小

【答案】D

【解析】

AB.单位时间流过面积A的流动空气体积为

%=小

单位时间流过面积A的流动空气质量为

Av

/)=夕匕=P

单位时间流过面积A的流动空气动能为

12=21pA4v3

风速在5〜10m/s范围内，转化效率可视为不变，可知该风力发电机输出电功率与风速的三次方成正比,

AB错误；

C.由于风力发电存在转化效率，若每天平均有1.0xl()8kW的风能资源，则每天发电最应满足

E<1.0xl08x24kWh=2.4xl09kWh

C错误；

D.若风场每年有5000h风速在6〜10m/s的风能资源，当风速取最小值6m/s时，该发电机年发电量具

有最小值，根据题意，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，可知风速为6m/s时，输出电功率为

405

P=63x—^kW=120kW

93

则该发电机年发电量至少为

£=Pr=120x5000kWh=6.0xl05kWh

D正确；

故选D。

2、（2022•浙江1月卷・T12）某节水喷灌系统如图所示，水以%=15m/s的速度水平喷出，每秒喷出水的质

量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持”=3.75m不变。水泵由电动机带动，电动机

正常工作时，输入电压为220V,输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所

需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%,忽略水在管道中运动

的机械能损失，则（）

A.每秒水泵对水做功为75J

B.每秒水泵对水做功为225J

C.水泵输入功率为440W

D.电动机线圈的电阻为10Q

【答案】D

【解析】

AB.每秒喷出水的质量为相o=2.Okg,抽水增加了水的重力势能和动能，则每秒水泵对水做功为

W=/g"+g恤片=300J

故AB错误；

C.水泵的输出能量转化为水的机械能，则

W

%言=300W

而水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%,则

R=-^-=400W

入75%

故C错误；

D.电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率，则电动机的机械功率为

4=以=400W

而电动机的电功率为

%=U/=440W

由能量守恒可知

%=尸氏+%

联立解得

R=10C

故D正确；

故选D。

【2020年高考题组】

1.（2020.江苏省高考真题）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

【答案】ABD

【解析】

A.开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流/灯变小，A正确;

B.电路的路端电压为

。路二。灯=，灯R灯

/灯变小，路端电压变小，B正确；

C.总电流即干路电流为

U将减小，干路电流增大，C错误；

D.电源总功率为

P也=%

/干增大，总功率变大，D正确。

故逃ABDo

2.（2020•浙江省高考真题）国际单位制中电荷量的单位符号是C,如果用国际单位制基本单位的符号来表示，

正确的是（）

A.FVB.AsC.J/VD.N-m/V

【答案】B

【解析】

根据电荷量公式疔〃可知，电流/的单位是A,时间/的单位是s,故用国际单位制的基本单位表示电量

的单位为A$故B正确，ACD错误。

故选Be

3.（202。全国高考课标1卷）图3）所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器。两端的电压

Uc.如果Uc随时间，的变化如图（份所示，则下列描述电阻R两端电压S随时间［变化的图像中，正确

的是（）

【答案】A

【解析】

根据电容器的定义式C=怖可知

结合图像可知，图像的斜率为一,则1:2s内的电流人2与3〜5s内的电流及关系为

C

112=245

且两段时间中的电流方向相反，根据欧姆定律可知A两端电压大小关系满足

A

URI2=2UR35

由于电流方向不同，所以电压方向不同。

故选A„

4.（2020•浙江省高考真题）小明在一根细橡胶管中灌满食盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐

水柱。他将此盐水柱接到电源两端，电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长

的1.2倍，若忽略温度对电阻率的影响，则此盐水柱（）

A.通过的电流增大

B.两端的电压增大

C.阻值增大为原来的1.2倍

D.电功率增大为原来的1.44倍

【答案】B

【解析】

ABC.根据电阻定律：

R=p—

S

可知，长度变为原来的1.2倍，横截面积变为原来的」倍，所以电阻变为原来的1.44倍；根据闭合电路

1.2

欧姆定律：