考点12 恒定电流-五年（2020-2024年）高考物理真题专项分类汇编

五年（2020-2024）高考真题专项分类汇编PAGEPAGE26考点12恒定电流—五年（2020—2024年）高考物理真题专项分类汇编一、单选题1．[2024年北京高考真题]电荷量Q、电压U、电流I和磁通量Φ是电磁学中重要的物理量，其中特定的两个物理量之比可用来描述电容器、电阻、电感三种电磁学元件的属性，如图所示。类似地，上世纪七十年代有科学家预言Φ和Q之比可能也是一种电磁学元件的属性，并将此元件命名为“忆阻器”，近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”。由于“忆阻器”对电阻的记忆特性，其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景。下列说法错误的是()A.QU的单位和ΦI的单位不同B.在国际单位制中，图中所定义的M的单位是欧姆C.可以用来描述物体的导电性质D.根据图中电感L的定义和法拉第电磁感应定律可以推导出自感电动势的表达式2．[2024年北京高考真题]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二、实验题3．[2024年安徽高考真题]某实验小组要将电流表G（铭牌标示：，）改装成量程为1V和3V的电压表，并用标准电压表对其进行校准。选用合适的电源、滑动变阻器、电阻箱、开关和标准电压表等实验器材，按图（1）所示连接电路，其中虚线框内为改装电路。（1）开关闭合前，滑片P应移动到________（填“M”或“N”）端。（2）根据要求和已知信息，电阻箱的阻值已调至，则的阻值应调至________Ω。（3）当单刀双掷开关与a连接时，电流表G和标准电压表V的示数分别为，则电流表G的内阻可表示为________。（结果用U、I、、表示）（4）校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，经排查发现电流表G内阻的真实值与铭牌标示值有偏差，则只要________即可。（填正确答案标号）A.增大电阻箱的阻值B.减小电阻箱的阻值C.将滑动变阻器的滑片P向M端滑动（5）校准完成后，开关与b连接，电流表G的示数如图（2）所示，此示数对应的改装电压表读数为________V。（保留2位有效数字）4．[2024年甘肃高考真题]精确测量干电池电动势和内阻需要考虑电表内阻的影响。可用器材有：电压表（量程1.5V，内阻约为）、电流表（量程0.6A）、滑动变阻器、开关、干电池和导线若干。某小组开展了以下实验。（1）考虑电流表内阻影响①用图1所示电路测量电流表的内阻。从图2电压表和电流表读数可得电流表内阻______Ω（保留2位有效数字）。③用图3所示电路测量干电池电动势和内阻。电压表读数、电流表读数、干电池内阻和电流表内阻分别用和表示。则干电池电动势______（用和表示）。③调节滑动变阻器测得多组电表读数，作出图4所示的图像。则待测干电池电动势______V（保留3位有效数字）、内阻______Ω（保留1位小数）。（2）考虑电压表内阻影响该小组也尝试用图5所示电路测量电压表内阻，但发现实验无法完成。原因是______（单选，填正确答案标号）。A.电路设计会损坏仪器 B.滑动变阻器接法错误C.电压太大无法读数 D.电流太小无法读数5．[2024年湖南高考真题]某实验小组要探究一金属丝的阻值随气压变化的规律，搭建了如图（a）所示的装置。电阻测量原理如图（b）所示，E是电源，为电压表，为电流表。（1）保持玻璃管内压强为1个标准大气压，电流表示数为100mA，电压表量程为3V，表盘如图（c）所示，示数为_______V，此时金属丝阻值的测量值R为_______Ω（保留3位有效数字）；（2）打开抽气泵，降低玻璃管内气压p，保持电流I不变，读出电压表示数U，计算出对应的金属丝阻值；（3）根据测量数据绘制关系图线，如图（d）所示；（4）如果玻璃管内气压是0.5个标准大气压，保持电流为100mA，电压表指针应该在图（c）指针位置的_______侧（填“左”或“右”）；（5）若电压表是非理想电压表，则金属丝电阻的测量值_______真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。6．[2024年贵州高考真题]某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室内的温度。选用的器材有：热敏电阻；电流表G（内阻为，满偏电流为）；定值电阻R（阻值为）；电阻箱（阻值）；电源E（电动势恒定，内阻不计）；单刀双掷开关、单刀单掷开关；导线若干请完成下列步骤：（1）该小组设计了如图（a）所示的电路图。根据图（a），在答题卡上完成图（b）中的实物图连线。（2）开关开，将电阻箱的阻值调到_____（填“最大”或“最小”）。开关接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为时，电流表示数为。再将改接2，电流表示数为，断开。得到此时热敏电阻的阻值为_____Ω。（3）该热敏电阻阻值随温度t变化的曲线如图（c）所示，结合（2）中的结果得到温度控制室内此时的温度约为_____℃。（结果取整数）（4）开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。再将改接2，如果电流表示数为，则此时热敏电阻_____Ω（用k表示），根据图（c）即可得到此时温度控制室内的温度。7．[2024年河北高考真题]某种花卉喜光，但阳光太强时易受损伤。某兴趣小组决定制作简易光强报警器，以便在光照过强时提醒花农。该实验用到的主要器材如下：学生电源、多用电表、数字电压表（0~20V）、数字电流表（0~20mA）、滑动变阻器R（最大阻值50Ω，1.5A）、白炽灯、可调电阻、发光二极管LED、光敏电阻、NPN型三极管VT、开关和若干导线等。（1）判断发光二极管的极性使用多用电表的“”欧姆挡测量二极管的电阻。如图1所示，当黑表笔与接线端M接触、红表笔与接线端N接触时，多用电表指针位于表盘中a位置（见图2）；对调红、黑表笔后指针位于表盘中b位置（见图2），由此判断M端为二极管的________（填“正极”或“负极”）。（2）研究光敏电阻在不同光照条件下的伏安特性①采用图3中的器材进行实验，部分实物连接已完成。要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始。导线和的另一端应分别连接滑动变阻器的________、________、________接线柱（以上三空选填接线柱标号“A”“B”“C”或“D”）。②图4为不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线，图中曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而________（填“增大”或“减小”）。8．[2023年天津高考真题]某实验小组的同学们为了测量一未知电阻R的阻值，做了以下实验。①同学们首先用多用电表欧姆“×1”挡位大致测出电阻R的阻值大小，如图丙所示，则其读数为______Ω；同学们继续使用学生电源（4V）组装图丁电路进行实验，其中电表可以从如下中进行选择：A.电压表（0~15V） B.电压表（0~3V）C.电流表（0~3A） D.电流表（0~0.6A）②电压表应选择________，电流表应选择________；（填器材前字母序号）③下列说法正确的是________。A.电压表分流属于系统误差B.闭合开关前滑动变阻器滑片应该调到b端C.可以通过调节滑片使电压表示数为0D.多次实验可以减小系统误差9．[2023年海南高考真题]用如图甲所示的电路测量一个量程为100μA、内阻约为2000Ω的微安表头的内阻，所用电源的电动势约为12V，有两个电阻箱可选，（0~9999.9Ω），（0~99999.9Ω）（1）应选_________，应选_________。（2）根据电路图甲，请把实物图乙连线补充完整。（3）下列操作顺序合理排列是：______。①将变阻器滑动头P移至最左端，将调至最大值；②闭合开关，调节，使微安表半偏，并读出阻值；③断开，闭合，调节滑动头P至某位置再调节使表头满偏；④断开，拆除导线，整理好器材。（4）如图丙是调节后的面板，则待测表头的内阻为_________，该测量值_________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。（5）将该微安表改装成量程为2V的电压表后，某次测量指针指在图乙所示位置，则待测电压为_________V。（6）某次半偏法测量表头内阻的实验中，断开，电表满偏时读出值，在滑动头P不变的情况下，闭合后调节电阻箱，使电表半偏时读出，若认为OP间电压不变，则微安表内阻为_________（用、表示）。10．[2023年江苏高考真题]小明通过实验探究电压表内阻对测量结果的影响。所用器材有：干电池（电动势约1.5V，内阻不计）2节；两量程电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ；量程0~15V，内阻约15kΩ）1个；滑动变阻器（最大阻值50Ω）1个；定值电阻（阻值50Ω）21个；开关1个及导线若干。实验电路如题图所示。（1）电压表量程应选用_______（选填“3V”或“15V”）。（2）题图为该实验的实物电路（右侧未拍全）。先将滑动变阻器的滑片置于如图所示的位置，然后用导线将电池盒上接线柱A与滑动变阻器的接线柱_______（选填“B”“C”“D”）连接，再闭合开关，开始实验。（3）将滑动变阻器滑片移动到合适位置后保持不变，依次测量电路中O与1，2，…，21之间的电压。某次测量时，电压表指针位置如题图所示，其示数为_______V。根据测量数据作出电压U与被测电阻值R的关系图线，如题图中实线所示。（4）在题图所示的电路中，若电源电动势为E，电压表视为理想电压表，滑动变阻器接入的阻值为，定值电阻的总阻值为，当被测电阻为R时，其两端的电压______（用表示），据此作出理论图线如题图中虚线所示。小明发现被测电阻较小或较大时，电压的实测值与理论值相差较小。（5）分析可知，当R较小时，U的实测值与理论值相差较小，是因为电压表的分流小，电压表内阻对测量结果影响较小。小明认为，当R较大时，U的实测值与理论值相差较小，也是因为相同的原因。你是否同意他的观点？请简要说明理由。11．[2023年湖南高考真题]某探究小组利用半导体薄膜压力传感器等元件设计了一个测量微小压力的装置，其电路如图（a）所示，为电阻箱，为半导体薄膜压力传感器，间连接电压传感器（内阻无穷大）。（1）先用欧姆表“×100”挡粗测的阻值，示数如图（b）所示，对应的读数是______Ω；（2）适当调节，使电压传感器示数为0，此时，的阻值为______Ω（用表示）；（3）依次将0.5g的标准砝码加载到压力传感器上（压力传感器上所受压力大小等于砝码重力大小），读出电压传感器示数U，所测数据如下表所示：次数123456砝码质量0.00.51.01.52.02.5电压057115168220280据表中数据在图（c）上描点，绘制关系图线；（4）完成前面三步的实验工作后，该测量微小压力的装置即可投入使用。在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，电压传感器示数为200mV，则大小是_______N（重力加速度取，保留2位有效数字）；（5）若在步骤（4）中换用非理想毫伏表测量间电压，在半导体薄膜压力传感器上施加微小压力，此时非理想毫伏表读数为200mV，则______（填“>”“=”或“<”）。12．[2022年浙江高考真题]（1）探究滑动变阻器的分压特性，采用图1所示的电路，探究滑片P从A移到B的过程中，负载电阻R两端的电压变化。①图2为实验器材部分连线图，还需要_______（选填或）连线（多选）。②图3所示电压表的示数为_______V。③已知滑动变阻器的最大阻值，额定电流。选择负载电阻，以R两端电压U为纵轴，为横轴（x为AP的长度，L为AB的长度），得到分压特性曲线为图4中的“Ⅰ”；当，分压特性曲线对应图4中的_______（选填“Ⅱ”或“Ⅲ”）；则滑动变阻器最大阻值的选择依据是_______。（2）两个相同的电流表和如图5所示连接，晃动表，当指针向左偏时，静止的表的指针也向左偏，原因是_______（多选）。A.两表都是“发电机”B.表是“发电机”，表是“电动机”C.表和表之间存在互感现象D.表产生的电流流入表，产生的安培力使表指针偏转13．[2022年北京高考真题]物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。（1）用电压表（内阻约为3kΩ）和电流表（内阻约为0.1Ω）测量一个电阻的阻值（约为5Ω）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的_______（选填“甲”或“乙”）（2）一多用电表表盘上的电阻刻度线正中间标有“15”字样。用它测量约20kΩ电阻的阻值，下列实验步骤正确的操作顺序为________（填各实验步骤前的字母）。A.将选择开关置于“×1k”位置B.将选择开关置于“OFF”位置C.将两表笔分别接触待测电阻两端，读出其阻值后随即断开D.将两表笔直接接触，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”（3）图2是“测量电源的电动势和内电阻”实验的电路图。某同学在实验中，闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找故障，在其他连接不变的情况下，他将电压表连接a位置的导线端分别试触三个位置，发现试触时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则________（选填选项前的字母）。A.导线ab断路 B.滑动变阻器断路 C.导线cd断路 D.滑动变阻器短路14．[2022年福建高考真题]在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量.已知.（1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整.（2）实验操作步骤如下：①将滑动变阻器滑到最左端位置；②接法Ⅰ：单刀双掷开关S与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关；③将滑动变阻器滑到最左端位置；④接法Ⅱ：单刀双掷开关S与2闭合，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关；⑤分别作出两种情况所对应的和图像。（3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时____________V.（4）根据测得数据，作出和图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势____________，内阻____________.（结果均保留两位小数）（5）由图丁可知____________（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测得的电源内阻更接近真实值.（6）综合考虑，若只能选择一种接法，应选择____________（填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测量更合适.15．[2022年海南高考真题]现要测量一个满偏电流的表头内阻并改装成量程为的电流表，如图所示。（1）先闭合开关，再调整滑动变阻器，使电流表A的示数为，电流表G的示数如图所示，则流过G的电流是______。若，则______；（2）给G并联一个的电阻进行校准时，当电流表G的示数为时，标准电流表A的示数为，则改装之后的电流表实际量程是______；（3）若要把它改装成量程为的电流表，还需要在两边并联一个______的电阻。

——★参考答案★——1．答案：A解析：A.单位制、法拉第电磁感应定律由法拉第电磁感应定律可知，则Φ的单位为V·s，由可知，Q的单位为A·s，则QU与ΦI的单位相同均为V·A·s，故A错误，符合题意；B.由题图可知，从单位角度分析有故B正确，不符合题意；C.由知，可以用来描述物体的导电性质，故C正确，不符合题意；D.由电感的定义以及法拉第电磁感应定律解得故D正确，不符合题意。故选A。2．答案：D解析：A.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；B.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；C.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；D.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。故选D。3．答案：（1）M（2）4000（3）（4）A（5）0.86解析：（1）由图可知，该滑动变阻器采用分压式接法，为了电路，在开关闭合前，滑片P应移到M端；（2）当开关接b时，电压表量程为1V，根据欧姆定律当开关接a时，电压表量程为3V，根据欧姆定律其中联立解得（3）当开关接a时，根据欧姆定律可得电流表G的内阻可表示为（4）校准电表时，发现改装后电压表的读数始终比标准电压表的读数偏大，可知电流表G内阻的真实值小于铭牌标示值，根据闭合电路的欧姆定律可以增大两电阻箱的阻值。故选A。（5）根据闭合电路欧姆定律4．答案：（1）1.0；；1.40；1.0（2）D解析：（1）由图2可知，电压表读数为电流表读数为根据欧姆定律可得电流表内阻为由闭合电路欧姆定律可知，干电池电动势的表达式为根据变形为根据图像可知，纵截距斜率的绝对值所以待测干电池电动势为电源内阻为（2）由于将电压表串联接在电路中，电压表内阻很大，电路中电流太小，故无法完成实验的原因可能是电流太小无法读数。故选D。5．答案：（1）1.25（1.24~1.26均可）；12.5（4）右（5）小于解析：（1）由电压表读数规则可知题图（c）的示数为；根据题图（b）由欧姆定律可知。（4）玻璃管内气压降低到0.5个标准大气压，由题图（d）可知金属丝的阻值增大，又保持电流为100mA，所以电压表示数增大，即电压表指针应该在题图（c）指针位置的右侧；（5）若电压表是非理想电压表，则流过金属丝的电流的测量值偏大，由欧姆定律可知金属丝的电阻的测量值小于真实值。6．答案：（1）（2）最大；300（3）9；（4）解析：（1）由图（a）所示的电路图，图（b）中的实物图连线如图所示。（2）由图（a）可知，电阻箱起到保护电路的作用，因此开关闭合前，将电阻箱的阻值调到最大。开关接1时，由欧姆定律可得接2时，则有联立解得（3）由图（c）可知，时，对应的温度约为9℃。（4）开关接1，闭合，调节电阻箱，使电流表示数为。由并联电路的分流作用，结合，可得干路电流为，则有并联部分的电阻由欧姆定律可得结合解得接2时，电流表示数为，同理可得干路电流可为，由欧姆定律可得结合其中解得7．答案：（1）负极（2）①A；A；C（或D）；②减小解析：（1）使用多用电表时，通过多用电表的电流流向遵循“红进黑出”，使用多用电表的欧姆挡时，当黑表笔与M端接触、红表笔与N端接触时，若有电流，则二极管中电流方向为，而由题图2可知此时多用电表指针位于a位置，即此时二极管电阻无穷大，由二极管的单向导电性可知，此时二极管所接电压为反向电压，则M端为二极管的负极。（2）由于要求闭合开关后电压表和电流表的读数从0开始，则滑动变阻器应采用分压式接法，的另一端应接A接线柱，另一端应接C（或D）接线柱。②图像上某点与坐标原点连线的斜率的倒数表示光敏电阻的阻值，由题图4可知，光照增强时，光敏电阻的阻值减小，即光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而减小。8．答案：①7；②D；③AC解析：①由多用电表欧姆挡下的读数规则可知，该电阻的大小应为表盘的读数与所选挡位的乘积，即该读数为；②由于同学们使用的是学生电源（4V），为减小误差，则电压表应选择B，流过电流表的最大电流约为，则电流表应选择D；③电压表分流是器材本身带来的实验误差，应属于系统误差，A正确；为保护电路，开关闭合时应使测量电路分得的电压最小，又滑动变阻器用作分压接法，则闭合开关前滑动变阻器的滑片应该调到a端，B错误；滑动变阻器用作分压接法时，两电表的示数均可调节为0，C正确；实验时，应多次测量求其平均值，目的是减小偶然误差，D错误。9．答案：（1）；（2）如图所示（3）①③②④（4）1998Ω；小于（5）1.28（6）解析：（1）根据半偏法的测量原理可知，当闭合开关之后，通过的电流应基本不变，就需要较大，对下方分压电路影响甚微，故应选，应选。（2）按实验原理图依次连接实物电路，如答图所示。（3）闭合开关前，需要调节滑动变阻器滑动头，使测量电路短路，即滑动头P移至最左端，然后断开、闭合，使微安表达到满偏，接着闭合，保证滑动头P不动，调节，使微安表半偏，最后断开所有开关，拆除导线，整理器材。故正确的操作顺序是①③②④。（4）根据半偏法的测量原理可知，读出的即是微安表的内阻，则由图丙可知微安表的内阻为1998Ω。闭合后，相当于由无穷大变成有限值，的阻值变小，流过的电流大于原来的电流，则流过的电流大于，故的阻值小于。（5）按读数规则，微安表的示数为，按换算关系可知待测电压为1.28V。（6）根据题意可得，得。10．答案：（1）3V（2）D（3）1.50（4）（5）不同意，理由见解析解析：（1）由题图可知两节干电池全部接入电路，则电源电动势约为3V，因此电压表量程选择3V。（2）电源正极与D连接，开始时接入电路的电阻最大，且滑动变阻器滑片向右滑动时，电阻减小，因此接线柱A与滑动变阻器的接线柱D连接。（3）结合电压表选用的量程可知电压表的读数为1.50V。（4）根据闭合电路欧姆定律可得被测电阻R两端的电压。（5）不同意。当R较小时，电压表的内阻大，分流小；当R较大时，和电压表并联以外的电阻分压很小，电压表是否理想对电压表读数的影响不大。11．答案：（1）1000（2）（3）如图所示（4）0.018（5）>解析：（1）由图（b）可知，对应的读数为。（2）根据电压传感器示数为0可得，解得。（3）把表格中的数据在图（c）上进行描点，然后用一条直线拟合，使尽可能多的点落在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线的两侧，离直线较远的点舍弃，如答图所示。（4）根据图像可知，当时，，故。（5）可将以外的电路等效为新的电源，两点电压看做路端电压，因为换用非理想毫伏表后，当读数为时，实际上间断路（接理想毫伏表时）时的电压大于，则