备考2025高考物理“二级结论”精析与培优争分练讲义-14.恒定电流（学生版）

11.恒定电流——备考2025高考物理“二级结论”精析与培优争分练一、串并联电路1．串联电路：总电阻大于任一分电阻；U∝R，U1＝eq\f(UR1,R1＋R2)；P∝R，P1＝eq\f(PR1,R1＋R2).2．并联电路：总电阻小于任一分电阻；I∝eq\f(1,R)；I1＝eq\f(IR2,R1＋R2)；P∝eq\f(1,R)；P1＝eq\f(PR2,R1＋R2).3．和为定值的两个电阻，阻值相等时并联电阻值最大．右图中，两侧电阻相等时总电阻最大4．电阻估算原则：串联时，大为主；并联时，小为主．5．路端电压：纯电阻时U＝E－Ir＝eq\f(ER,R＋r)，随外电阻的增大而增大．6．并联电路中的一个电阻发生变化，电路有消长关系，某个电阻增大，它本身的电流减小，与它并联的电阻上电流变大．7．外电路中任一电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大．例题1.在如图所示的电路中R1、R2均为定值电阻，电表V1、V2均为理想电压表，A、B间的电压恒定。若调节可变电阻R接入电路的阻值，使电压表V2的示数增大，则在该过中（）

A．可变电阻R接入电路的阻值增大B．电表V1的示数减小，减小量大于C．通过电阻R1的电流减小，减小量小于D．通过可变电阻R的电流增大，增大量大于练1.（2023·海南省直辖县级单位·二模）如图所示，是将滑动变阻器作分压器用的电路，A、B为分压器的输出端，R是电阻，电源电压为U保持恒定。如果滑动片P位于变阻器的中央，下列判断正确的是（）A．输出端的电压大于 B．输出端的电压等于C．滑动片P向上移动，输出电压增大 D．负载电阻R的阻值越大，输出电压越小例题2.（2023·四川内江·三模）如图，用校准的两个电压表和分别测量串联电路中电阻R两端a、b的电压，两表的示数分别为和，由此可知，下列判断中正确的是（）A．a、b两点间的实际电压可能为B．a、b两点间的实际电压可能为C．电压表的内阻小于电压表的内阻D．电压表和电压表的内阻大小无法比较练2.（23-24高二下·河北保定·开学考试）在如图所示的电路中，灵敏电流计G的内阻，满偏电流，，。下列说法正确的是（）A．此电路改装成的电压表可测量的电压B．此电路可改装成量程为的电流表C．此电路改装成的电流表可测量的电流D．当此电路改装为电流表时，仅闭合开关时的量程比开关和均闭合时的小二、电源的功率和效率问题1．R＝r时输出功率最大P＝eq\f(E2,4r).2．R1≠R2，分别接同一电源：当R1R2＝r2时，输出功率P1＝P2.3．纯电阻电路的电源效率：η＝eq\f(R,R＋r).例题3.（2024·内蒙古赤峰·一模）太阳能电池板在光照时将光能转化为电能即为光伏发电。太阳能电池板作为电源，其路端电压与干路电流的关系如图中的曲线所示，太阳能电池板负载的U-I图线为图中倾斜直线。当太阳能电池板给负载供电时，下列说法正确的是（）A．太阳能电池板的效率约为50%B．太阳能电池板的输出功率约为C．太阳能电池板的内阻约为1kΩD．太阳能电池板的内阻消耗的功率约为1.8W练3.（2024·浙江·二模）华为在2023年10月发布了一款据称可实现“一秒一公里”的全液冷超级充电桩，其最大输出电流为600A，充电电压范围为200V至1000V，并且该充电桩能根据很多电动汽车车型的充电需求智能分配所需充电功率。某天，小振开着自己的某款电动汽车来这种充电站体验，其车总质量为1.6t，所用电池组规格为“360V，”（内阻不能忽略），车上显示屏显示此次充电电量由充到用时10分钟，本次充电共消费60元（充电桩计费规则为每度电2元）。经他几天实测，显示屏电量由下降到共行驶了120公里，已知他的车行驶时的阻力为车重的0.02倍，则（）A．充电桩上标识的“600kW”表示给各车充电时的平均功率B．小振本次充电的平均功率约为300kWC．小振本次充电的充电效率约为D．小振汽车电机将电能转化为机械能的效率约为例题4.（2023·四川成都·一模）图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点P接滑动变阻器R，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，下列说法正确的是（）

A．电路中电流减小 B．两端电压减小C．整个电路消耗的功率增大 D．电源输出功率一定增大练4.（2024·海南·一模）如图所示的电路中，电源电动势E和内阻r恒定不变，为定值电阻。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片从右端逐渐向左端滑动的过程中，下列说法正确的是（）A．路端电压保持不变B．电源的效率逐渐降低C．电源的输出功率一定逐渐增大D．滑动变阻器的功率定先增大后减小三、含有电容的电路1．画等效电路：始于一点，电流表等效短路；电压表、电容器等效断路；等势点合并．2．含电容器的电路中，电容器是断路，其电压值等于与它并联的电阻上的电压，稳定时，与它串联的电阻是虚设．电路发生变化时，有充放电电流。例题5.（2023·福建厦门·三模）在如图所示电路中，电压表和电流表均视为理想电表，电源内阻不可忽略。闭合电键S，将滑动变阻器滑片P缓慢向左移动过程中，灯泡的电阻恒定不变，电压表示数变化量的绝对值为，电流表示数变化量的绝对值为，则下列判断正确的是（）

A．灯泡变亮 B．电容器的带电量变大C．电源的效率可能减小 D．变大练5.（2023·山东青岛·模拟预测）如图所示电路图，电源电动势E=3V，内阻r=1Ω，电阻箱初始电阻值R1=3Ω，定值电阻R2=2Ω，R3=1Ω，电容器电容C=6μF。当开关S闭合时，电容器内的带电微粒恰好处于静止状态。下列说法正确的是（）A．当电阻箱R1变大时，带电微粒将向下加速运动B．当开关S由闭合到断开时，电容器上的电荷量增加了C．将电容器两极板距离增大时，流过电流表的电流方向从b到aD．R1增大时，R1上的功率一定减小例题6.（2024·江西九江·二模）如图所示，当照射光敏电阻的光减弱时，则（）A．电压表的示数减小 B．电流表的示数减小C．电容器所带电荷量减小 D．电源输出功率减小练6.（2024·辽宁辽阳·一模）如图所示，电源的电动势为3V、内阻为2Ω，的电阻为8Ω，电容器的电容为600μF，所有电压表和电流表均视为理想电表。在将滑动变阻器（最大阻值为8Ω）的滑片由上端缓慢地滑到下端的过程中，下列说法正确的是（

）A．V1示数增大，V2示数减小 B．消耗的电功率先增大后减小C．两端的最大电压为2V D．电容器极板上增加的电荷量为四、含电动机的问题含电动机的电路中，电动机的输入功率P入＝UI，发热功率P热＝I2r，输出机械功率P机＝UI－I2r.例题7.（2024·海南·模拟预测）如图所示，电源电动势E=3V，内阻r=1Ω，小电动机电阻为0.4Ω，电流表、电压表均为理想电表，闭合开关，电动机正常工作，电压表示数为1V，电流表示数为1A，则（）A．定值电阻R阻值为4Ω B．电动机的输出功率为0.5WC．电源的输出功率为2W D．电源的效率为75%练7.（2023·湖北·模拟预测）如图所示，电源电动势E=12V，内阻，，直流电动机内阻，当闭合S和S1，断开S2时，调节滑动变阻器R1为某值时，可使电源输出功率最大，闭合S，S2，断开S1，调节R2为某值时，可使电源的输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作（电动机额定输出功率P0=4.5W），则下列判断正确的是（）

A．电动机额定电流I=2AB．电动机两端电压为C．满足题意的R1，R2值分别为，D．满足题意的R1，R2值分别为，四、欧姆表原理①指针越接近误差越小，一般应在至范围内，；②；红黑笔特点：红进（正）黑出（负）③选档，换档后均必须欧姆调“零”才可测量，测量完毕，旋钮置OFF或交流电压最高档。例题8.（2024·北京平谷·模拟预测）某同学想自己设计并改装一个欧姆表。他手上有如下器材：量程300μA、内阻900Ω的电流计；电动势1.5V的一节干电池；滑动变阻器、电阻箱和若干定值电阻。他设计的电路如图甲所示，实验时他将两表笔短接，电流计指针满偏时，他计算出电路中的总电阻为5kΩ。然后他将一个50Ω和10Ω的电阻分别接到两表笔之间时，发现电流计指针指示的位置几乎一样，很难区分。经过研究后他认为，要想比较准确地测量几十欧姆的电阻，用图甲所示电路并不合适，为此他设计了如图乙所示的电路。并联合适电阻R₂后，使干路电流是流经电流计电流的100倍。则（）A．将图乙电路中的两表笔短接，此时电路中的总电阻是5ΩB．分别将一个50Ω和10Ω的电阻先后接到图乙电路的两表笔之间，通过干电池的电流几乎没有区别C．分别将一个50Ω和10Ω的电阻先后接到图乙电路的两表笔之间，电流计指针指示的位置明显不同D．在图甲电路和图乙电路的两表笔之间分别接入5kΩ和50Ω的电阻，通过两电流计的电流明显不同练8.（2024·新疆乌鲁木齐·一模）如图所示，电学实验室的“黑盒子”表面有A、B、C三个接线柱，盒内有一只定值电阻和一个二极管，每两个接线柱之间最多连接一个元件。为了探明盒内元件的连接方式，实验小组用多用电表的欧姆挡进行测量，把红、黑表笔分别与接线柱A、B、C连接，前5次测量结果如表所示。则把红、黑表笔分别接C、B之间的测量结果是（）红表笔ABACBC黑表笔BACACB阻值（Ω）500500603000560A．500Ω B．560Ω C．3060Ω D．3500Ω（建议用时：60分钟）一、单选题1．（2023·浙江绍兴·模拟预测）如图所示，圆盘形磁铁悬浮在由液氮冷却的超导材料的上方。下列说法正确的是（）A．当温度降到0℃时，材料的电阻为0B．圆盘形磁铁悬浮时，超导材料内没有电流C．圆盘形磁铁悬浮时，超导材料的磁通量没有发生变化D．当缸内的金鱼加速上浮时，超导材料对磁铁的作用力大于磁铁对超导材料的作用力2．如图所示电路中，电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池两端电压恒定．那么开关S闭合后通过R2的电流是S闭合前的（

）A． B． C． D．3．三个电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=5Ω，将它们并联后加一恒定电压U，电路如图所示。流过每个电阻的电流分别是I1、I2、I3，每个电阻两端电压分别是U1、U2、U3，则下列说正确的是（）A．I1∶I2∶I3=5∶3∶2B．U1∶U2∶U3=5∶3∶2C．若再并联一个100Ω的电阻，则并联的总阻值增大D．若减小R1的阻值，则电路中并联的总阻值减小4．（2022·北京海淀·一模）如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表，已知表头G的满偏电流为Ig，定值电阻R1、R2的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时，电流表的量程为I1，当使用1和3两个端点时，电流表的量程为I2.下列说法正确的是（）A．I1=2IgB．I2=3IgC．若仅使R1阻值变小，则I1和I2均变大D．若仅使R2阻值变小，则I1和I2均变大5．（2024·浙江·模拟预测）西北地区夏季日照时间为13小时，冬季日照时间为8小时，如图所示，是西北干旱地区安装的太阳能电池板。利用这些电池板收集太阳能发电，发电总功率可达3kW，工作电压为380V，发电总功率的30%给当地使用，还有富余发电以0.4元/度（1度）价格并入国家电网。则下列说法可能正确的是（）A．该光伏项目年发电量约为B．该光伏项目的工作总电流约为0.3AC．该光伏项目平均每天的发电量大约可供当地一盏60W的白炽灯工作约150小时D．该光伏项目富余发电的年收入约1300元6．（2022·河南洛阳·一模）四盏白炽灯泡连接成如图所示的电路。a、c灯泡的规格为“220V

40W”，b、d灯泡的规格为“220V

100W”，各个灯泡的实际功率都没有超过它的额定功率。对这四盏灯泡实际消耗功率的说法正确的是（）A．a灯泡实际消耗的功率最小 B．b灯泡实际消耗的功率最小C．c灯泡实际消耗的功率最小 D．d灯泡实际消耗的功率最小7．硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点。如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的U−I图像。当它们组成闭合回路时，硅光电池的效率为（）A． B．C． D．8．（2024·重庆·模拟预测）如图所示电路中，电源电动势、内阻，定值电阻，电阻箱的阻值调到，滑动变阻器接入电路的阻值为，平行板电容器的电容，单刀双掷开关S与触点1连接。下列说法正确的是（）A．若仅将的滑片向上滑动，电源效率增大B．若仅将的滑片向上滑动，消耗的电功率增大C．若仅将的阻值调大，电容器两极板间的电势差增大D．若仅将开关S由触点1拨向触点2，通过的电荷量为：二、多选题9．离地面高度5.0×104m以下的大气层可视为电阻率较大的漏电介质，假设由于雷暴对大气层的“电击”，使得离地面高度5.0×104m处的大气层与带负电的地球表面之间形成稳定的电场，其电势差约为3×105V，已知，雷暴每秒钟给地球充电的电荷量约为1.8×103C，地球表面积近似为5.0×1014m2，则（）

A．该大气层的等效电阻约为600ΩB．该大气层的平均漏电电流约为1.8×103AC．该大气层的平均电阻率约为1.7×1012Ω·mD．该大气层的平均电阻率约为1.7×108Ω·m10．把两个相同的灵敏电流计分别改装成了两个量程不同的电压表、，若把、分别采用并联或串联的方式接入电路，如图1、2所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（）A．图1中的、的示数相同，指针偏角不相同B．图1中的、的示数不相同，指针偏角相同C．图2中的、的示数相同，指针偏角不相同D．图2中的、的示数不相同，指针偏角相同11．关于多用电表的使用，下列做法正确的是（

）A．把多用电表的选择开关旋至适当的直流电压挡，用图a所示的电路，合上开关S，则可测小灯泡两端的电压B．把多用电表的选择开头旋至适当的直流电流挡，用图b所示的电路，合上开关S，则可测通过小灯泡的电流C．把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图c所示的电路，开关S保持断开，则可测小灯泡的电阻D．把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡，进行调零后，用图d所示的电路，会观察到此时欧姆表示数很小12．USB电风扇体积小、便于携带，并且采用了新型的无刷直流电机，比传统的马达风扇更安静、更省电。目前，USB电风扇已经成了上班族、学生党的常备利器。关于USB电风扇，以下说法正确的是（）A．风扇正常工作时，同一扇叶上各点角速度大小相等B．风扇正常工作时，同一扇叶上各点线速度大小相