高考物理新电磁学知识点之稳恒电流难题汇编及答案(1).pdf

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1、高考物理新电磁学知识点之稳恒电流难题汇编及答案(1)一、选择题1在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，r R1，C 为电容器，电流表、电压表为理想电流表和理想电压表在滑动变阻器滑动头P自 a端向 b 端滑动的过程中，下列说法中正确的是（）A电压表示数变小，电流表示数变小B电容器C 所带电荷量增多C电源的输出功率增大，效率降低Da点的电势升高2如图所示的电路，R1、R2、R4均为定值电阻，R3为热敏电阻(温度升高，电阻减小)，电源的电动势为E，内阻为r.起初电容器中悬停一质量为m 的带电尘埃，当环境温度降低时，下列说法正确的是()A

2、电压表和电流表的示数都减小B电压表和电流表的示数都增大C电压表和电流表的示数变化量之比保持不变D带电尘埃将向下极板运动3如图所示，电路中A 灯与 B 灯的电阻相同，电源的内阻不可忽略，则当滑动变阻器R的滑动片 P 向上滑动时，两灯亮度的变化情况是（）AA 灯变亮，B 灯变亮BA 灯变暗，B 灯变亮CA 灯变暗，B 灯变暗DA 灯变亮，B 灯变暗4如图，E 为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V 与 A 分别为电压表与电流表初始时S0与 S均闭合，现将S断开，则（）AV 的读数变大，A 的读数变小BV 的读数变大，A 的读数变大CV 的读数变小，A 的读数变小DV

3、的读数变小，A 的读数变大5如图所示，直线A 为电源的路端电压与总电流关系的伏安图线，直线B 为电阻 R 两端电压与通过该电阻流关系的伏安图线，用该电源和该电阻组成闭合电路，电源的输出功率和效率分别是（）A2W，66.7%B2W，33.3%C4W，33.3%D4W，66.7%6如图所示，电源电动势E=30V，内阻 r=1，直流电动机线圈电阻RM=1，定值电阻R=9。闭合开关S，稳定后理想电压表示数为10V。下列说法中正确的是（）A通过电动机的电流为10AB通过电动机的电流为3011AC电动机的输出功率为16WD电动机的输出功率为20W7用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表将它

4、们串联起来接入电路中，如图所示，接通电路后，下列判断正确的是A两只电表的指针都不偏转B两只电表的指针偏转角相同C电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角D电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角8在如图所示的UI图像中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线II为某一电阻R 的伏安特性曲线。用该电源与电阻R 组成闭合电路。由图像判断错误的是A电源的电动势为3 V，内阻为0.5 B电阻 R 的阻值为 1C电源的效率为80%D电源的输出功率为4 W9如图所示，电源电动势6VE，内电阻0.5r，变阻器1R的最大电阻m5.0R，21.5R，341000RR，平行板电容器C的两金属板水平放置。

5、开关S与a接触，电路稳定后（）A电源的最大输出功率为18WB1R增大时，电容器的带电量减少C1R的阻值增大时，2R两端的电压增大D当开关接向b至电路稳定过程中，流过3R的电流方向为dc10 有一家用电褽斗，其内部电路结构如图所示，改变内部连线方式可以使电褽斗处于断开状态或获得低、中、高三个不同的温度挡，选项图中是它的四种不同的连接方式，其中能获得低挡温度的是（）ABCD11 图甲为某电源的UI图线，图乙为某小灯泡的UI图线，则下列说法中正确的是（）A电源的内阻为5B小灯泡的电阻随着功率的增大而减小C把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为0.3WD把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约

6、为0.4W12 某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，为了能让质子进入癌细胞，首先要实现质子的高速运动，该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度，然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。如图所示，来自质子源的质子（初速度为零），经加速电压为U 的加速器加速后，形成细柱形的质子流。已知细柱形的质子流横截面积为S，其等效电流为I；质子的质量为m，其电量为e.那么这束质子流内单位体积的质子数n 是A2IUeSmBImeSeUC2IeUeSmD2ImeSeU13 如图所示，R1和 R2是同种材料、厚度相同、上下表面为正方形的金属导体，但R1的尺寸比R2的尺寸大。将两导体同

7、时放置在同一匀强磁场B中，磁场方向垂直于两导体正方形表面，在两导体上加相同的电压，形成如图所示方向的电流；电子由于定向移动，会在垂直于电流方向受到洛伦兹力作用，从而产生霍尔电压，当电流和霍尔电压达到稳定时，下列说法中正确的是（）AR1中的电流大于R2中的电流BR1导体右表面电势高于左表面电势CR1中产生的霍尔电压等于R2中产生的霍尔电压D对于 R1导体，仅增大厚度时，霍尔电压将增大14 如图所示，电阻R1、R2、R3、R4满足 R1:R2:R3:R4=1:2:3:4，则当 A、B 间接上直流电压时，流过 R1、R2、R3、R4的电流 I1:I2:I3:I4为()A1:2:3:4B6:3:2:1

8、1C3:2:1:6D3:2:1:415 移动充电宝是一种能直接给手机等移动设备充电的储能装置。如图所示为某品牌充电宝的技术参数。关于该充电宝，下列说法中正确的是（）A在给充电宝充电时，是将化学能转化为电能B给该无电的充电宝充电，需要30h才能充满C给该无电的充电宝充满电，需要消耗111Wh 的电能D该充电宝用“输出1”给手机充电时，输出功率为5W16 在中学生创新活动中,小强根据所学知识设计了一个如图所示的多量程电表,其表头内阻Rg=100,满偏电流Ig=1mA,则以下判断正确的是（）A若 S1、S2都断开,R1=900,可改装成量程为10V 的电压表B若 S1、S2都断开,R1=900,可改

9、装成量程为1V 的电压表C若 S1、S2都闭合,R2=50,可改装成量程为30mA 的电流表D若 S1、S2都闭合,R2=50,可改装成量程为10mA 的电流表17 用如图甲所示的电路来测量电池电动势E 和内电阻r，根据测得的数据作出如图乙所示的UI图线，由图可知（）A电池电动势的测量值为1.40VB电池内阻的测量值为3.5 C外电路发生短路时的电流为0.4AD电压表的示数为1.20V 时，电阻 R 的阻值为0.20 18 如图，虚线框内为改装好的电表，M、N 为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G 的满偏电流为200A，已测得它的内阻为490，图中电阻箱读数为10。现将 MN 接入某电路，发现灵

10、敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知（）AM、N 两端的电压为1mVBM、N 两端的电压为100mVC流过 M、N 的电流为2 AD流过 M、N 的电流为 10mA19 如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比SaSb12。已知 5s内有 5 1018个自由电子通过导线a 的横截面，电子的电荷量e=1.6 1019C。下列说法正确的是（）A流经导线a 的电流为0.16AB流经导线b 的电流为0.32ACa、b 的电阻之比RaRb12D自由电子在导线a 和 b 中的定向移动速率之比vavb1220 如图所示为汽车蓄电池与车灯（电阻

11、不变）、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05，电流表和电压表均为理想电表。只接通S1时，电流表示数为10A，电压表示数为12V；再接通S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8A，则此时通过启动电动机的电流是（）A8AB40AC50AD58A21 如图所示电路，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，电压表、电流表的示数变化情况为A两电表示数都增大B两电表示数都减少C电压表示数减少，电流表示数增大D电压表示数增大，电流表示数减少22 某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关系图如图所示.用此电源和电阻R1、R2组成电路.R1、R2可以同时接入电路，也可以单独接入电路.

12、为使电源输出功率最大，可采用的接法是()A将 R1单独接到电源两端B将 R1、R2并联后接到电源两端C将 R1、R2串联后接到电源两端D将 R2单独接到电源两端23 下列关于电源电动势的说法正确的是()A电源是通过静电力把其他形式的能转化为电能的装置B电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领C在电源内部负电荷从低电势处向高电势处移动D把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势也将变化24 某同学从电子市场购买了一款手机电池板，如图所示，根据电池板上的标识，该电池一次可以提供的最大电能约为（）A8.4 103JB7.4 103JC2.6 104JD3.0 104J25如图所示,a、b 端接入电源

13、,当滑动变阻器滑片P向下滑动时,电路中两个灯泡都不亮,用电压表检查电路时,测得 Uab=U,Ucd=U,Uac=0,Ubd=0,则故障原因可能是()A变阻器短路B变阻器断路Ca、c 间灯泡断路D两个灯泡都断路【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、选择题1C 解析：C【解析】【分析】在滑动变阻器滑动头P自 a端向 b端滑动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电阻减小，根据欧姆定律分析干路电流如何变化和电阻R1两端电压的变化，即可知道电压表读数的变化电容器C 的电压等于电阻R2两端的电压，分析并联部分电压的变化，即知道电容器的电压如何变化，根据干路电流与通过R2的电流变化情况，分析电流表的变化根据

14、内外电阻的关系，分析电源的输出功率如何变化a点的电势等于R2两端的电压【详解】在滑动变阻器滑动头P自 a端向 b端滑动的过程中，滑动变阻器电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I 增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大电阻R2两端的电压U2=E-I（R1+r），I 增大，则U2变小，电容器板间电压变小，其带电量减小根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知，a的电势大于零，a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，则 a 点的电势降低，通过R2的电流 I2减小，通过电流表的电流IA=I-I2，I 增大，I2减小，则IA增大即电流表示数变大故ABD 错误据题：rR1，当外电路总电阻减小时，内外电

15、阻更加接近，电源的输出功率增大电源的效率100%100%UIUEIE，路端电压U 减小，则电源的效率降低，故C 正确故选C【点睛】本题是电路动态变化分析问题，要抓住不变量：电源的电动势、内阻及定值电阻的阻值不变，进行分析根据电流方向判断电势高低，由电压的变化判断电势的变化2C 解析：C【解析】【分析】首先要读懂电路图，知道电容器的端电压等于R4的端电压，根据温度升高，判断电路的总电阻的变化，在判断支路电压和电流的变化；再根据电容器板间电压的变化，分析板间场强的变化，判断带电尘埃的受力情况，从而分析其运动情况；【详解】AB、当环境温度降低时，R3的阻值增大，外电路总电阻增大，则总电流减小，所以电

16、流表的示数减小；根据欧姆定律可得内电压减小，R1两端的电压减小，并联部分的电压1UEUU并内增大，则电压表的示数增大，故A、B 错误；C、电压表的示数为U=E-I(R1+r)，则得电压表和电流表的示数变化量之比为1()URrI，保持不变，故C 正确；D、电容器板间电压增大，板间场强增大，带电尘埃所受的电场力增大，则带电尘埃将向上极板运动，故D 错误；故选 C。【点睛】关键是注意此题牵涉的电阻较多，分析应逐项分析，注意灵活应用闭合电路的欧姆定律和各支路的电压与电流的关系。3A 解析：A【解析】【分析】根据闭合电路欧姆定律，当滑动变阻器阻值发生变化时，回路中的电流以及路端电压也发生变化，从而导致灯

17、的亮暗发生变化。【详解】当滑片 P向上滑动时，接入电路的滑动变阻器阻值增大，从而外电路的总电阻R 变大，根据闭合电路欧姆定律EIRr总总电流强度减小，从而内电压降低，路端电压升高，加在B 灯两端的电压就是路端电压，因此 B 灯变亮，流过B 灯的电流IB增大，从而流过R0的电流 I0减小，即加在R0两端的电压 U0降低，而路端电压0AUUU因此加在 A 灯两端的电压升高，A 灯变亮。A 正确，BCD 错误。故选 A。【点睛】若流过滑动变阻器的电流变小，与滑动变阻器是串联关系的所有用电器的电流都变小，与滑动变阻器是并联关系的用电路电流都变大，这就是“串同并反”。4B 解析：B【解析】【分析】【详解

18、】S断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，V 的读数变大；把 R1归为内阻，内电压减小，故R3中的电压增大，由欧姆定律可知R3中的电流也增大，电流表示数增大，A分析得V 的读数变大，的读数变大，故A 错误；B分析得V 的读数变大，的读数变大，故B 正确；C分析得V 的读数变大，的读数变大，故C 错误；D分析得V 的读数变大，的读数变大，故D 错误；5A 解析：A【解析】【分析】【详解】由图象 A 可知电源的电动势E=3V，由图象B 可知，此时电阻R 两端的电压为U=2V，流过 R 的电流为I=1A，电源的输出功率即为电阻R 上消耗的功率，根据P=UI得

19、：P=2 1W=2W电源的总功率为：P总=EI=31W=3W所以效率为：2100%100%66.7%3PP总A 正确，BCD 错误。故选 A。6C 解析：C【解析】【分析】电动机是非纯电阻性电路，不适用欧姆定律，可通过分析其它用电器电流来确定流过电动机的电流，从而确定电动机的输入、输出功率。【详解】AB根据闭合电路欧姆定律，可得E UI Rr=()可求得流过电动机的电流2AIAB 错误；CD电动机的输入功率为20WPUI入电动机内部消耗的功率2M4WPI R内因此电动机的输出功率16WPPP入出内C 正确，D 错误。故选 C。7C 解析：C【解析】【分析】【详解】电流表改装成电压表是串联较大的

20、分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；两表串联后，通过电流表的总电流与电压表的电流相等，由于电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻，所以大部分电流通过了分流电阻，通过表头的电流很小，电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角，故ABD 错误，C 正确；故选 C【点睛】电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；将电压表和电流表串联，分析通过表头的电流关系，判断指针偏转角度的大小.8C 解析：C【解析】【详解】A根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir当 I=0 时，U=E，由读出电源的电动势E=3V，内阻等于图线的斜率大小，则：30.

21、56UrIA 正确；B根据图像可知电阻：1URIB 正确；C电源的效率：2100%=100%=100%=66.7%3PUIPEI出总C 错误；D两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态，由图读出电压U=2V，电流 I=2A，则电源的输出功率为：P出=UI=4WD 正确。故选 C。9D 解析：D【解析】【分析】【详解】A变阻器1R的电阻为零时，电源的输出功率最大，电流为23AEIRr电源的输出功率22max231.5W=13.5WPI R故 A 错误；B1R增大时，根据闭合电路的欧姆定律可知，1R两端的电压增大，根据QCU可知电容器的带电量增加，故B 错误；C1R的阻值增大时

22、，电路的电流减小，2R两端的电压减小，故C错误；D开关接a 时，上极板带正电，当开关接向b 后，下极板带正电，流过3R的电流方向为dc，故 D 正确。故选 D。10B 解析：B【解析】【详解】AA 选项为断路，没有电流，不工作，A 错误；BCD B 选项 R1、R2串联，发热功率为：2212UPRR；C 选项只有R1工作，发热功率为：231UPR；D 选项 R1、R2并联，发热功率为：241212+UPR RRR；可以判断出，P2最小，所以能获得低挡温度的是B 选项。故选 B。11D 解析：D【解析】【详解】A根据闭合电路欧姆定律变形：UEIr可得图像与纵轴的交点表示电动势，图像斜率的大小表示

23、内阻，根据甲图电动势为：1.5VE内阻为：1.01.550.33rA 错误；B根据乙图可知电流越大，小灯泡功率越大，根据欧姆定律变形得：URI可知乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻，所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大，B 错误；C把电源和小灯泡组成闭合回路，将甲、乙两图叠加到一起：两UI曲线的交点即小灯泡的电压、电流，根据图像读数：0.125VU0.28AI所以，小灯泡的功率为：0.1250.28W0.035WPUIC 错误；D回路中的总功率为：1.50.28W0.42WPEI总D 正确。故选 D。12D 解析：D【解析】【分析】【详解】质子被加速时：212Uemv由于IneSv解得2Imn

24、eSeUA2IUeSm，与结论不相符，选项A 错误；BImeSeU，与结论不相符，选项B 错误；C2IeUeSm，与结论不相符，选项C 错误；D2ImeSeU，与结论相符，选项D 正确；故选 D.13C 解析：C【解析】【详解】A电阻LRS，设正方形金属导体边长为a，厚度为b，则aRabb则R1=R2在两导体上加上相同电压，则R1中的电流等于R2中的电流，故A 错误；B电子在磁场中受到洛伦兹力作用，根据左手定则可知，向右表面偏转，故R1导体右表面电势低于左表面电势，故B 错误；C根据电场力与洛伦兹力平衡，则有HeUevBa解得：1HIBIUBavBaneabneb则有 R1中产生的霍尔电压等于

25、R2中产生的霍尔电压，故C 正确；D据欧姆定律可得：UUUbIRb据 C 项可得，霍尔电压11HIBIBUUBavBaneabnebne仅增大厚度时，电压不变时，霍尔电压不变，故D 错误；故选 C。14B 解析：B【解析】【详解】由并联电路的电压相同可得：电阻R1、R2、R3两端的电压相等，故由欧姆定律可得：，又由并联电路电流分流可得：，所以，故 B 正确，A、C、D 错误；故选B。【点睛】关键是根据并联电路电压相同，由欧姆定律得到I1，I2，I3的数值关系，然后根据并联电路电流分流求得I4与 I1，I2，I3的关系，即可得到比值。15D 解析：D【解析】【详解】A给充电宝充电时是把电能转化为

26、化学能的过程，故A 错误；B该充电宝的容量为3530000mAh300001036001.08 10 Cq以 1.5A 的电流为用电器充电则供电时间51.08 10s20h1.5qtI故 B 错误；C该充电宝的容量为30000mAhq，充电的电压为5V，则消耗的电能为45.4 10 J=150WhWqU而 111Wh 是充电宝的额定储存能量，故C 错误；D该充电宝用“输出1”给手机充电时，电压为5V，电流为 1A，则输出功率为5WPUI故 D 正确。故选 D。16B 解析：B【解析】【详解】A B若 S1、S2都断开，电阻1R和小电流表串联，电阻分压，应该是改装成了较大量程的电压表，则改装后的

27、电压表的量程为31()1 10(100900)V1VggUIRI故 B 正确；CD若 S1、S2都闭合，1R被短路，小量程电流表和电阻2R并联，电阻2R分流，改装成了较大量程的电流表，则改装后的电流表的量程为23mAgggI RIIR所以，CD 错误。故选 B。17A 解析：A【解析】【分析】【详解】A由图示图像可知电源U-I 图像与纵轴交点坐标值为1.40，则电源的电动势1.40V，故 A正确；B电源内阻1.401.00=10.4UrI故 B 错误；C由图示图像可知，路端电压为1.00V 时，电路电流为0.4A，故 C 错误；D根据欧姆定律1.2060.2URI故 D 错误。故选 A。18D

28、 解析：D【解析】【分析】【详解】ABM、N 两端电压为6200 10490V98mVggUI RAB 错误；CD流过 M、N 的电流为60.098200 10AA=10mA10gIIIRC 错误 D 正确。故选 D。19A 解析：A【解析】【分析】【详解】AB根据电流的定义式求解通过a、b导体的电流18195 101.6AA100.165qItA正确，B错误；C根据电阻定律LRS可知21abbaRSRSC 错误；D根据电流的微观表达式IneSv可知21abbavSvSD 错误。故选 A。20C 解析：C【解析】【分析】【详解】只接通 S1时，由闭合电路欧姆定律得12 100.05V12.5V

29、EUIr车灯的电阻R灯121.210UI再接通 S2后，车灯两端的电压为U灯1I R灯8 1.2V9.6V流过蓄电池的电流为212.5 9.6A58A0.05EIUr灯流过电动机的电流为I电动机2150AII故A、B、D错误，C正确；故选 C。21D 解析：D【解析】【分析】【详解】当滑动变阻器的滑片P 向 a 端滑动时，接入电路的电阻增大，与R2并联的电阻增大，外电路总电阻 R总增大，总电流I 减小，则电压表的示数UV=E-I(r+R1)，则 UV增大；流过R2的电流22VUIR增大，电流表的读数为2AIII，则电流表示数减小；故A，B，C 错误，D 正确.22A 解析：A【解析】【详解】根

30、据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir知，I=0 时，U=E，图象的斜率等于r，则由电源的U-I图线得到：电源的电动势为E=3V，内阻为r=0.5.由电阻的伏安特性曲线求出R1=0.5、R2=1，R1单独接到电源两端时，两图线的交点表示电路的工作状态，可知，电路中的电流为3A，路端电压为1.5V，则电源的输出功率为P出 1=1.5V3A=4.5W，同理，当将R1、R2串联后接到电源两端，利用欧姆定律可得电路电流I串=1.5A，此时电源的输出功率P串=I2串(R1+R2)=3.75W；两电阻并联时，利用欧姆定律可得电路电流I并=3.6A,此时电源的输出功率P并=EI并-I2并r=4.32W；R2单独

31、接到电源两端输出功率为P出2=2V 2A=4W.所以将R1单独接到电源两端时电源的输出功率最大。故A正确，BCD错误。故选：A【点睛】由电源的U-I 图线纵横截距读出电源的电动势，由斜率求出电源的内阻由电阻的U-I 图线求出电阻再分别求出四种情况下电源的输出功率进行选择23B 解析：B【解析】【分析】【详解】A、B 项：电源是通过非静电力把其他形式的能转化为电能的装置，故A 错误，B 正确；C 项：在电源内部，电流方向从负极指向正极，所以负电荷从高电势处向低电势处移动，故 C 错误；D 项：把同一电源接在不同的电路中，电源的电动势不变，故D 错误故选 B。24C 解析：C【解析】【分析】【详解

32、】由图可知，该电源的电量为2000?2000 3.67200mAhCC则最大电能43.772002.610WUItUQJJ故 ABD 错误，C 正确；故选 C。25B 解析：B【解析】串联电路中灯不发光，则可能是某处断路，电压表测断路位置为电源电压，测不断的位置电压为零，Uab=U 测量的是电源电压，测得Ucd=U,说明两灯泡没有断路，Uac=0,Ubd=0,说明在两灯泡之外有断路情况，两灯泡之间只有一个变阻器，所以变阻器处于断路情况，B正确思路分析：如果电压表示数为零，说明电压表上无电流通过，则可能是在并联路段之外有断路或者并联路段之内有短路，若电压表有示数，说明电压表上有电流通过，则在并联电路之外无断路或者并联电路内无短路，试题点评：明确电路故障特点，熟练运用电路的有关规律是分析电路故障问题的基础和关键，利用电流表和电压表判断电路中的故障，依据在故障电路中电流表和电压表显示的现象来判断