恒定电流-2020-2024年高考物理复习试题分类汇编（解析版）

4<07惬灾1电波

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5年真题•分点精准练

一、单选题

1.（2022・北京・高考）利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源，R为定值电阻，C为

电容器，A为电流表，V为电压表。下列说法正确的是（）

E2

A.充电过程中，电流表的示数逐渐增大后趋于稳定

B.充电过程中，电压表的示数逐渐增大后趋于稳定

C.放电过程中，电流表的示数均匀减小至零

D.放电过程中，电压表的示数均匀减小至零

【答案】B

【详解】A.充电过程中，随着电容器C两极板电荷量的积累，电路中的电流逐渐减小，电容器充电结束后，

电流表示数为零，A错误；

B.充电过程中，随着电容器C两极板电荷量的积累，电压表测量电容器两端的电压，电容器两端的电压迅

速增大，电容器充电结束后，最后趋于稳定，B正确；

可知电流表和电压表的示数不是均匀减小至0的，CD错误。

故选B。

2.（2020•北京•高考）图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度f变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表

串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温

度计。下列说法正确的是（）

A.以应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系

B.〃应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系

C.勿应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系

D.灰应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系

【答案】B

【详解】由甲图可知，点对应的电阻阻值较小，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较大，故〃应

标在电流较大的刻度上；而七点对应的电阻阻值较大，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较小，故七

应标在电流较小的刻度上；由图甲得《=&+公

,E

其中凡为图线的纵截距，由闭合电路欧姆定律得/=p,p,

K+A+r

联立解得

klk

可知f与/是非线性关系，故B正确，ACD错误。

故选B。

1年模拟•精选模考题

一、单选题

1.（2024.北京海淀•统考一模）某种滴水起电机装置如图1所示，滴水装置左右相同的两管口形成的水滴分

别穿过距管口较近的铝环A、B后滴进铝筒C、D,铝环A用导线与铝筒D相连，铝环B用导线与铝筒C

相连，导线之间彼此绝缘，整个装置与外界绝缘。由于某种偶然的原因，C筒带上微量的负电荷，则与之相

连的B环也带有负电荷，由于静电感应，B环上方即将滴落的水滴下端会带正电荷，上端带负电荷，如图2

所示。水滴在落下瞬间，正负电荷分离，如图3所示，带正电荷的水滴落下穿过B环滴入D筒，C、D两

筒之间产生电势差。为了研究问题方便，假设滴水装置中水足够多，每滴水的质量相同，忽略筒内液面高

度的变化，下列说法正确的是（）

图1图2图3

A.滴水装置中会产生从左向右的电流

B.水滴下落到筒内的时间越来越短

C.C、D两筒之间的电势差会一直增大

D.在起电的过程中，水的重力势能完全转化为电能

【答案】A

【详解】C.根据题意知，水滴在落下过程，先加速后减速运动，随着滴落到铝筒的带点水滴在增加，排斥

力先增大，直到水滴到达桶底恰好速度减为零时，不再滴落到铝筒，NBC、D两筒之间的电势差不变，

故C错误；

B.滴落到铝筒的带点水滴在逐渐增加，电荷量先增加，后C、D两筒之间产生的电势差增大到一定时会放

电，电荷量又减小，故排斥力先增大后减小，下落时间会先增大，后减小，故B错误；

A.水滴在落下瞬间，正负电荷分离，带负电荷的水滴留在B环上方的滴水装置，同理，带正电荷的水滴留

在A环上方的滴水装置，左右形成电势差，会产生从左向右的电流，故A正确；

D.在起电的过程中，水的重力势能转化为电能和水的动能，故D错误。

故选Ao

2.（2024•北京东城•统考一模）图甲所示为用传感器测量某直流电源（在图甲中用电池的符号来表示）的电

动势E和内电阻厂的实验电路，按此原理测量得到多组数据后作出的U-/图像如图乙所示。下列说法正确

的是（）

A.图中A、B分别为电压传感器和电流传感器

B.闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于6端

C.根据图乙可求出该电源的电动势E=1.48V

D.根据图乙可求出该电源的内阻r=1.43。

【答案】D

【详解】A.测量一电池的电动势E和内阻，需要测路端电压和电流，电流传感器应串联接入电路，电压传

感器应并联接入电路，由电路图可知图中A、B分别为电流传感器和电压传感器，故A错误；

B.滑动变阻器采用限流接法，为了保护电路，闭合开关前滑片置于阻值最大处，由图可知，滑片应置于“

处，故B错误；

CD.由闭合电路欧姆定律U=E-/r

可知U-/图像的纵轴截距表示电源电动势为E=1.50V

斜率的绝对值为电源内阻为r=1停一了。x1.43。

0.140Q

故C错误，D正确。

故选D。

3.（2024・北京朝阳•统考一模）如图1所示，为是电阻箱，”是定值电阻。闭合开关S,改变的阻值，两

理想电压表V1、V?的示数与与关系图像如图2所示，已知图线①和②为相互平行的直线。下列说法正确的

A.图线①表示V1示数与的对应关系

B.4中的电流随用的增大而减小

C.凡两端的电压随与的增大而增大

D.供电设备输出的总功率随与的增大而增大

【答案】D

【详解】A.在如图1所示的电路中，闭合开关s后，Y测量用两端的电压，V?测量用与4串联后的电压，

V2的示数大于的示数，所以图线①表示V?示数与的对应关系，故A错误；

B.电路中的电流/

由图2中的图线②可知，凡增大时/不变，供电设备是恒流电源，故B错误；

C.由图2知，电压表V1、V2的示数之差为定值，即&两端的电压为定值，故C错误；

D.因为用增大时，V。的示数增大，/不变，所以据P=U/可知，电路的总功率随R1的增大而增大，故D正

确。

故选D。

4.（2024.北京朝阳.统考一模）电路过载时电流一般比额定电流大一些，而短路时则可能达到额定电流的十

几倍以上。空气开关是一种常见的电气设备，可用于保护电气线路和设备避免过载或短路的破坏，如图1

所示。空气开关内部有电磁脱扣器和热脱扣器两种断开结构，如图2所示。在过载或短路发生的情况下，

电路中的强电流流过电磁线圈，线圈内的金属顶针在电磁力的作用下压缩弹簧撞击弹片使电路断开；热脱

扣器则是利用双金属片热胀冷缩的原理，当强电流流过双金属片时，材料不同的双金属片发热形变程度不

同，金属片带动连杆开关使电路断开。

一般家庭电路中用电器往往启动瞬间电流较大，为保证用电器顺利启动，多采用脱扣特征曲线如图3所示

的空气开关。脱扣特征曲线的横轴表示线路实际电流相对于额定电流的倍数（部分刻度值未画出），纵轴（t/s）

表示电流持续时间，曲线①左下方区域表示空气开关不脱扣，曲线②右上方区域表示脱扣，①、②曲线所

夹的区域为不确定区域，在此区域中脱扣器可能是脱扣状态或未脱扣状态。根据以上信息，下列说法正确

的是（）

100000

2000

0.05

0.02

0.005

0.002

0.512357103070200

额定电流倍数

图1图2图3

A.电路发生过载情况时，更易发生电磁脱扣

B.实际电流为额定电流2倍时，线路设备可持续工作至少10秒

C.实际电流为额定电流7倍时，一定是电磁脱扣器执行断开电路动作

D.线路设备在工作条件下，电磁脱扣器不产生焦耳热

【答案】B

【详解】A.电路发生过载情况时，电路过载时电流一般比额定电流大一些，所以线路实际电流相对于额定

电流的倍数偏小，由图3可知更容易发生热脱扣，故A错误；

B.实际电流为额定电流2倍时，由图3可得线路设备可持续工作至少10秒，故B正确；

C.实际电流为额定电流7倍时，由图3可见刚好处于不确定区域，所以不一定是电磁脱扣器执行断开电路动

作，故C错误；

D.线路设备在工作条件下，电路中的强电流流过电磁线圈，所以电磁脱扣器产生焦耳热，故D错误。

故选B。

5.（2024•北京丰台•统考一模）如图所示为一个简易的高温报警器原理图。（为热敏电阻，S为斯密特触发

器，其工作特点为当A端电势上升到高电势L6V时，Y端从高电势跳到低电势0.25V；当A端电势下降到

低电势0.8V时,Y端从低电势跳到高电势3.4V。已知蜂鸣器的工作电压为3~5V,下列说法正确的是（）

B.温度升高，热敏电阻阻值增大

C.滑片尸向6端移动，可提高温度报警器的报警温度

D.若无斯密特触发器，可通过将Rp与七调换位置实现同样的功能

【答案】C

【详解】A.A端为高电势时，Y端从高电势跳到低电势，小于蜂鸣器工作的电压，不报警，A错误；

B.温度升高，热敏电阻阻值减小，B错误；

C.滑片P向6端移动，连入电路中电阻减小，根据串联电路特点，有答=去

U%J

若使报警不变，则A端电势不变，%应减小，即温度升高，所以滑片尸向b端移动，可提高温度报警器的

报警温度，C正确；

D.若无斯密特触发器，将（与七调换位置后，当温度升高时，仁阻值减小，A端电势升高，蜂鸣器工作，

当温度降低时，（阻值增大，A端电势降低，蜂鸣器不工作，与斯密特触发器的工作特点不同，D错误。

故选Co

6.（2024・北京顺义・统考一模）如图甲所示，先将开关S掷向1位置，给电容器C充电，充电完毕后把S掷

向2位置，电容器通过电阻R放电，电流/随时间f变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（）

接计算机

A.仅将电容器C的电容增大，刚开始放电时的电流大于打

B.仅将电容器C的电容减小，刚开始放电时的电流小于/o

C.仅增大电阻R的阻值，则图线与两轴所围的面积不变

D.仅增大电阻R的阻值，则图线与两轴所围的面积增大

【答案】C

【详解】AB.刚开始放电时的电流/。=匕

仅将电容器C的电容增大或减小，不会改变放电时，电容器极板间电压，可知刚开始放电时的电流保持不

变。故AB错误；

CD.同理，可得仅增大电阻R的阻值，最大放电电流变小，电容放电的总量不变，根据4=〃

可知，”图像的面积为电容的放电量，因此图线与坐标轴围成的面积不变。故C正确；D错误。

故选C。

7.(2024.北京顺义.统考一模)某同学想通过测绘一只额定电压为2.5V小灯泡的/-U图像来研究小灯泡的电

阻随电压变化的规律。实验电路如图甲所示，根据实验数据描绘的/-U图像如图乙所示。下列说法正确的是

()

A.小灯泡正常工作时的电阻约为5.7。

B.随着小灯泡两端电压的增大，小灯泡的电阻变小

C.该实验的系统误差主要是由电流表的分压引起的

D.图甲中开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于A处

【答案】A

【详解】A.由/-U图像可知当电压为2.5V时，电流约为0.44A,所以小灯泡正常工作时的电阻约为

U25

R=—

I0.44

故A正确;

B./-U图像的斜率反应了电阻倒数大小的变化情况，随着电压的增大图像斜率越来越小，所以电阻越来越

大。故B错误;

C.该实验的系统误差主要是由电压表的分流引起的。故C错误;

D.开关S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于8处。故D错误。

故选Ao

8.（2024.北京门头沟.统考一模）如图是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路，电源两端电压

保持不变，电阻飞、R2中的一个是定值电阻，另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部，其阻值随油

箱中油量的减少而增大，当电压表示数大于某一值U时，就会触发报警。电压表示数为U时，油箱中的油

量为警戒油量。下列说法正确的是（）

A.“为压敏电阻

B.若换用电压更大的电源，警戒油量将变小

C.若换用阻值更大的定值电阻，警戒油量将变小

D.随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流变大

【答案】C

【详解】A.压敏电阻阻值随油箱中油量的减少而增大，则电路总电阻最大，电路电流减小，定值电阻两端

电压减小，压敏电阻两端电压增大，由于当电压表示数大于某一值U时，就会触发报警，则电压表应与压

敏电阻并联，即均为压敏电阻，故A错误；

B.若换用电压更大的电源，触发警报时，定值电阻两端的电压增大，电路中电流增大，压敏电阻的阻值减

小，警戒油量将变大，故B错误；

C.若换用阻值更大的定值电阻，触发警报时，电路中电流更小，压敏电阻的阻值更大，警戒油量将变小,

故C正确；

D.随着油箱的油量减少，电路中的总电阻变大，电路中电流减小，则通过定值电阻的电流变小，故D错

误。

故选C。

9.（2024.北京门头沟.统考一模）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出

其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为/、电阻率为小横截面积为S的细金属直导线，

单位体积内有〃个自由电子，电子电荷量为e、质量为机。经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自

由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一

定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电

子定向移动的速率成正比，比例系数为鼠下列说法不正理的是（）

A,比例系数上=〃乎

B.当该导线通有恒定的电流/时导线中自由电子定向移动的速率v=一二

neS

C.比例系数％与导线中自由电子定向移动的速率v无关

D.金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正功与阻力对电子做的负功大小相等

【答案】A

【详解】B.一小段时间内，流过导线横截面的电子个数为N=〃S必^

电荷量Q=Ne=nSveAt

根据电流的定义有1=\~=neSv

施毕得y=—-

neS

故B正确，不符合题意；

AC.取长度为L的一段导体，则电子做定向移动时满足电场力与阻力相等，则公="=£告

由U=〃？，I=neSv,R=p—,解得k=ne1p

S

故A错误，符合题意；C正确，不符合题意；

D.金属中的自由电子定向移动的速率不变，电子做定向移动时满足电场力与阻力相等，则电场力对电子做

的正功与阻力对电子做的负功大小相等，故D正确，不符合题意。

故选Ao

10.（2024.北京延庆.统考一模）某同学利用如图所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，在实验中，他将

滑动变阻器的滑片从左端匀速滑向右端，发现电流表的指针始终在小角度偏转，而电压表的示数开始时变

化很小，但当滑片接近右端时电压表的示数迅速变大。为了便于操作并减小误差，你认为应采取的措施是

A.换用最大阻值更大的滑动变阻器,将导线a的M端移到电流表“3”接线柱上

B.换用最大阻值更大的滑动变阻器，将导线b的N端移到电流表“0.6”接线柱上

C.换用最大阻值更小的滑动变阻器,将导线a的M端移到电流表“3”接线柱上

D.换用最大阻值更小的滑动变阻器,将导线b的N端移到电流表“0.6”接线柱上

【答案】D

【详解】AC.由于电流表的指针始终在小角度偏转，说明它选择的量程偏小，应该选用更大的量程，故AC

错误；

BD.又因为当滑片接近右端时电压表的示数迅速变大，说明滑动变阻器的阻值偏大，应该选用阻值较小的

滑动变阻器，故B错误，D正确。

故选D。

11.（2024•北京西城・统考二模）将直流电源、电阻、电容器、数字电流表以及单刀双掷开关S组装成如图

所示的实验电路。将S拨至1给电容器充电，较长时间后，将S拨至2让电容器放电。已知电源的电动势

为E,内阻为r,电容器的电容为C,电阻的阻值为上下列说法正确的是（）

石〒2-Lc

R

----------1I-------

A.充电过程，电流表示数逐渐增大

B.充电过程，电源为整个电路提供的电能为GE?

C.放电过程，通过电阻R的电流方向向左

D.放电过程，通过电阻H的电荷量为等

R+r

【答案】B

【详解】A.充电过程，电流表示数逐渐减小，选项A错误；

B.充电过程，电源为整个电路提供的电能为£=QE=CEZ=CE2

选项B正确；

C.充电结束后，电容器上板带正电，则放电过程，通过电阻R的电流方向向右，选项C错误；

D.充电结束后，电容器带电量为。=CE

则放电过程，通过电阻R的电荷量为CE,选项D错误。

故选Bo

12.（2024.北京西城.统考二模）将电池、开关和灯泡组成串联电路，如图所示。闭合开关时，发现灯泡不

发光。为了寻找故障原因，某同学在闭合开关且不拆开导线的情况下，用多用电表2.5V直流电压挡进行检

测。他将红表笔与接线柱A接触并保持不动，用黑表笔分别接触接线柱2、C、D、E、凡他发现，当黑表

笔接触8、C、。时，示数为1.50V；黑表笔接触E、E时，示数为0。若该电路中只存在一处故障，则灯泡

不发光的原因可能是（）

EDC

A.灯泡短路B.开关接触不良

C.DE间导线断路D.AB间导线断路

【答案】C

【详解】A.当黑表笔接触8、C、。时，电压表有示数，故灯泡不可能短路，A错误；

B.若开关接触不良，则电路断路，当黑表笔接触8、C、。时，电压表无示数，B错误；

C.当黑表笔接触2、C、。时，电压表有示数，黑表笔接触E、尸时，示数为0,原因可能是间导线断

路，C正确；

D.若A尸间导线断路，当黑表笔接触8、C、。时，电压表无示数，D错误;

故选C。

13.（2024•北京东城•统考二模）某同学设计了如图所示的电路进行电表的改装，将多用电表的选择开关旋

转到“直流500mA”挡作为图中的电流表A。已知电流表A的内阻&=0.4。，RI=RA,上=7&。关于改装

表的下列说法正确的是（）

A.若将接线柱1、2接入电路时，最大可以测量的电流为0.5A

B.若将接线柱1、3接入电路时，最大可以测量的电压为3.0V

C.若将接线柱1、2接入电路时，最大可以测量的电流为2.0A

D.若将接线柱1、3接入电路时，最大可以测量的电压为1.5V

【答案】B

【详解】AC.根据电流表改装原理，若将接线柱1、2接入电路时，最大可以测量的电流为

IR.

/=/+-^=2/=1.OA

g&g

故AC错误；

BD.根据电压表改装原理，若将接线柱1、3接入电路时，最大可以测量的电压为

U=Zg7?A+IR2=0.5X0.4+1.0X7X0.4V=3.0V

故B正确，D错误。

故选B。

14.（2024.北京丰台.统考二模）如图所示，电源电动势为6V,电路中有A3、CD、EF、G8四根连接电路

的导线，其中一根导线内部的铜丝是断的，电路其余部分完好。为了查出故障导线，某同学选用多用电表

直流10V挡，闭合开关后，将多用电表红表笔接在A接线柱上，黑表笔依次接在2、。、F所示的接线柱上，

多用电表的示数分别为0V、OV、6Vo可判断出故障导线是（）

A.ABB.CDC.EFD.GH

【答案】C

【详解】将多用电表红表笔接在A接线柱上，黑表笔依次接在8、。所示的接线柱上，多用电表的示数分别

为0V、OV,可知故障导线一定是EF、中的一根；黑表笔接在尸所示的接线柱上，多用电表的示数分

别为6V,尸与电源负极连通，则故障导线是E凡

故选C。

15.（2024.北京朝阳.统考二模）体外冲击波治疗具有非侵入性、患者易于接受、对人体组织损伤少、治疗

成功率高等优点，目前在临床医疗上得到广泛的应用。一种冲击波治疗仪的充电和瞬时放电电路如图甲所

示。交流电经调压、整流后向电容器C充电储能。当触发器S导通时，电容器经置于水中的冲击波源W瞬

时放电，高压强电场的巨大能量瞬间释放使水迅速汽化、膨胀而形成冲击波。如图乙所示，冲击波向四周

传播，碰到反射体光滑的内表面而反射，波源发出的冲击波经反射后在F点聚焦，形成压力强大的冲击波

焦区，当人体深处的病变处于该焦区时，就会得到治疗的作用。冲击波治疗对放电时间要求不超过1睦，电

容器C的电容一般在0.3〜1.0*之间，充电电压大约10kV。下列说法正确的是（）

A.治疗仪产生的冲击波是电磁波

B.电容器放电电流不能达到104A数量级

C.若仅减小电路中电阻R的阻值，可减小电容器的充电时间

D.若仅增大电容器C的电容，放电时间仍符合冲击波的要求

【答案】C

【详解】A.治疗仪产生的冲击波是机械波，故A错误；

B.电容器C的电容为1.0四时，充满电后所带电荷量。uCUulxlOixlOxlCPcnoTC

电容器平均放电电流/=2=」二A=10"A

t1x10-6

故B错误;

C.若仅减小电路中电阻R的阻值，充电电流增大，电容器的充电时间减小，故C正确；

D.由c=2

U

得。=CU

若仅增大电容器C的电容，电容器所带电荷量将变大，放电时间变长，不符合冲击波的要求，故D错误。

故选C。

16.（2024•北京平谷.统考零模）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300山\、

内阻900。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5k。。然后他将一个

50。和10。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，