高考物理电磁学知识点之稳恒电流图文答案

高考物理电磁学知识点之稳恒电流图文答案
一、选择题
1．如图所示电路中，电池内阻符号为r，电键S原来是闭合的．当S断开时，电流表( )
A．r＝0时示数变大，r≠0时示数变小
B．r＝0时示数变小，r≠0时示数变大
C．r＝0或r≠0时，示数都变大
D．r＝0时示数不变，r≠0时示数变大
2．图中小灯泡的规格都相同，两个电路中的电池也相同。

实验发现多个并联的小灯泡的亮度明显比单独一个小灯泡暗。

对这一现象的分析正确的是（）
A．灯泡两端电压不变，由于并联分电流，每个小灯泡分得的电流变小，因此灯泡亮度变暗
B．电源电动势不变，外电路电压变大，但由于并联分电流，每个小灯泡分得的电流变小，因此灯泡亮度变暗
C．电源电动势不变，外电路电压变小，因此灯泡亮度变暗
D．并联导致电源电动势变小，因此灯泡亮度变暗
3．在如图所示的电路中，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势为E，内阻为r。

现将变阻器R的滑片稍向下滑动一些，则（）
A．b灯和c灯变暗，a灯变亮B．a灯和c灯变亮，b灯变暗
C．a灯和c灯变暗，b灯变亮D．a灯和b灯变暗，c灯变亮
4．如图所示，图线a是某一电源的U－I曲线，图线b是一定值电阻的U－I曲线．若将该电源与该定值电阻连成闭合电路（已知该电源的内阻r=2.0Ω），则说法错误的是（）
A．该定值电阻为6Ω
B．该电源的电动势为20V
C．将2只这种电阻串联作为外电阻，电源输出功率最大
D．将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大
5．如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C．闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，则下列说法错误的是
A．变化过程中ΔU和ΔI的比值保持不变
B．电压表示数变大，电流表示数变小
C．电阻R0两端电压减小，减小量为ΔU
D．电容器的带电量增大，增加量为CΔU
6．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（）
A．V的读数变大，A的读数变小B．V的读数变大，A的读数变大
C．V的读数变小，A的读数变小D．V的读数变小，A的读数变大
7．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（）
A．2W，66.7%B．2W，33.3%C．4W，33.3%D．4W，66.7% 8．如下图的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为( )
A．A灯和B灯都变亮
B．A灯和B灯都变暗
C．A灯变亮,B灯变暗
D．A灯变暗,B灯变亮
9．如图所示，电源电动势E=30V，内阻r=1Ω，直流电动机线圈电阻R M=1Ω，定值电阻R=9Ω。

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10A B．通过电动机的电流为30 11
A
C．电动机的输出功率为16W D．电动机的输出功率为20W
10．电源电动势为3V、内阻为2Ω，灯的电阻为1Ω，滑动变阻器变化范围为0～5Ω，如图所示连接，在滑动变阻器滑片从左向右滑动的过程中，下列描述正确的是（）
A．灯的亮度逐渐先变暗后变亮
B．电源的输出功率逐渐减小
C．滑动变阻器的功率先变大后变小
D．电源的效率逐渐减小
11．如图所示，R4是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是一
个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R4所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是( )
A．I变大，U变小
B．I变大，U变大
C．I变小，U变大
D．I变小，U变小
12．如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路，实验时先使开关S与1 端相连，电源向电容器充电，待电路稳定后把开关S 掷向2 端，电容器通过电阻放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的i﹣t曲线，这个曲线的横坐标是放电时间，纵坐标是放电电流。

仅由这个i﹣t曲线所提供的信息可以估算出
A．电容器的电容
B．一段时间内电容器放电的电荷量
C．某时刻电容器两极板间的电压
D．一段时间内电阻产生的热量
13．竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图所示的电路图连接。

绝缘线与左极板的夹角为θ。

当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I1，夹角为θ1；当滑片在b位置时，电流表的读数为I2，夹角为θ2，则（）
A．θ1<θ2，I1<I2
B．θ1>θ2，I1>I2
C．θ1＝θ2，I1＝I2
D．θ1<θ2，I1＝I2
14．图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线．用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路，测得路端电压为4.8V．则该电路可能为
A．B．
C．D．
15．如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，下列说法中不正确的是（）
A．若1R短路，电流表示数变小，电压表示数为零
B．若2R短路，电流表示数变小，电压表示数变大
C．若3R断路，电流表示数为零，电压表示数变大
D．若4R断路，电流表示数变小，电压表示数变大
16．以下四种规格的用电器，让它们在额定电压下工作相同的时间，下列说法正确的是（）
A．电动机输出功率为650W B．电风扇和电烙铁产生的热量相同
C．电风扇和电烙铁消耗的电能相同D．日光灯消耗的电能全部转化为光能17．如图为多用电表欧姆档的原理示意图，其中电流表的满偏电流为300μA，内阻
R g=100Ω，调零电阻的最大值R0=50kΩ，电池电动势E=1.5V，电源内阻不计。

将两表笔短接调零后，用它测量电阻R x，当电流计指针只在满刻度的一半时，R x的阻值是（）
A．25kΩB．5kΩC．50kΩD．50Ω
18．如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，电流表和电压表为理想电表，当滑动变阻器4R的滑片向b端移动时，则（）
A．电压表读数增大B．电流表读数增大
C．质点P将向上运动D．3R上消耗的功率逐渐增大
19．在如图所示的电路中，a、b两端所加电压恒定，在A、B两灯的电阻不变。

将滑动变阻器的滑片向右移，则（）
A．在A、B两灯均变亮B．在A、B两灯均变暗
C．A灯变亮、B灯变暗D．A灯变暗、B灯变亮
20．如图四个灯泡L1，L2，L3，L4完全一样，规格都是12V、12W，在AB两端加上60V 的电压，则经过L3的电流是（）
A．1A
B ．2A
C ．1.67A
D ．1.25A
21．一个内阻可以忽略的电源接在一个装满水银的绝缘圆管两端，通过的电流为0.1 A ，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管里，通过的电流将是( )
A ．0.4 A
B ．0.8 A
C ．1.6 A
D ．3.2 A
22．A 、B 两个电阻的伏安特性曲线如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ．R A :R
B =3:1
B ．R A =0.5Ω
C ．两个电阻串联后的总阻值为2Ω3
D ．两个电阻并联后的总阻值为3Ω2
23．如图所示为汽车蓄电池与车灯（电阻不变）、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω，电流表和电压表均为理想电表。

只接通S 1时，电流表示数为10A ，电压表示数为12V ；再接通S 2，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（ ）
A ．8A
B ．40A
C ．50A
D ．58A
24．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0. 50 A 和2. 0 V ．重新调节R 并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2. 0 A 和24. 0 V ．则这台电动机正常运转时输出功率为（ ）
A ．32 W
B ．44 W
C ．47W
D ．48W
25．图甲为某电源的U I -图线，图乙为某小灯泡的U I -图线，则下列说法中正确的是
（ ）
A ．电源的内阻为5Ω
B ．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0.3W
D ．把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为0.4W
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一、选择题
1．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
r=0时，电源的路端电压一定，所以电流表示数不变；当r ≠0时，电键断开后，外电路电阻变大，路端电压变大，所以电流表示数增大，选项D 正确，ABC 错误；故选D ．
2．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
电动势反映不同电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。

由于使用同一个电源，故电源电动势不变，故D 错误；根据闭合电路的欧姆定律
E Ir IR =+
根据并联电阻特点
11111=R R R R R
+++并 可知多个并联的小灯泡R 并小于单个小灯泡内阻，电路的总电阻减小，总电流增大，电源
内阻r 消耗的电压增大，外电路电压变小，通过各小灯泡的电流减小，故AB 错误，C 正确。

故选C 。

3．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
R 的滑片稍向下滑动时，变阻器R 接入电路的电阻变大，外电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I 减小，a 灯变暗；
b 灯的电压
b a U E I r R =-+（）
I 减小，U b 增大，则b 灯变亮；
通过c 灯的电流
c b I I I =-
I 减小，I b 增大，则I c 减小，c 灯变暗。

选项C 正确，ABD 错误。

故选C 。

4．C
解析：C
【解析】
【详解】
A.图线b 的斜率
k =
U I
=6Ω 则定值电阻的阻值：
R =k =6Ω
故A 正确，不符合题意；
B.由图读出交点的电压U =15V ，电流I =2.5A ，根据闭合电路欧姆定律得，电源的电动势
E =U +Ir =15V+2.5×2V=20V
故B 正确，不符合题意；
CD.定值电阻的阻值R =6Ω，电源的内阻r =2.0Ω；对于电源，当内外电路的电阻相等时输出功率最大，则将3只这种电阻并联作为外电阻，电源输出功率最大；故C 错误，符合题意；D 正确，不符合题意。

5．C
解析：C
【解析】
【详解】
A ．根据闭合电路欧姆定律得：
U =E-I （R 0+r ）
由数学知识得知
0 U R r I
=+ 保持不变。

故A 正确，不符合题意。

B ．合开关S ，增大可变电阻R 的阻值后，电路中电流减小，电流表示数变小；由欧姆定律分析得知，电阻R 0两端的电压减小，R 两端的电压增大，即电压表示数变大，选项B 正确，不符合题意；
C ．因它们的总电压即路端电压增大，R 两端的电压增大，所以电阻R 0两端的电压减小量小于△U ，选项C 错误，符合题意．
D ．电容器两极板间的电压等于R 两端的电压，可知电容器板间电压增大，带电量增大，增大量为C △U ，选项D 正确，不符合题意．
6．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
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R 1归为内阻，内电压减小，故R 3中的电压增大，由欧姆定律可知R 3中的电流也增大，电流表示数增大，
A ．分析得V 的读数变大，Ａ的读数变大，故A 错误；
B ．分析得V 的读数变大，Ａ的读数变大，故B 正确；
C ．分析得V 的读数变大，Ａ的读数变大，故C 错误；
D ．分析得V 的读数变大，Ａ的读数变大，故D 错误；
7．A
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：
P =2×1W=2W
电源的总功率为：
P 总=EI =3×1W=3W
所以效率为：
2100%100%66.7%3
P P η=
⨯=⨯=总 A 正确，BCD 错误。

故选A 。

8．B
解析：B
【解析】
【详解】
当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，并联部分的总电阻变小，所以总电阻变小，总电流变大，所以电源内阻的电压变大，所以A 灯的电压变小，故A 灯变暗；由A 的电流变小，而总电流变大，所以通过另一支路的电流变大，所以另一个电阻的电压变大，故灯泡B 的电压变小，可知B 的功率变小，故B 灯变暗。

故选B 。

9．C
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 U I R r ++=()
可求得流过电动机的电流
2A I =
AB 错误；
CD ．电动机的输入功率为
20W P UI ==入
电动机内部消耗的功率
2M 4W P I R ==内
因此电动机的输出功率
16W P P P =-=入出内
C 正确，
D 错误。

故选C 。

10．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A．当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电阻增大，总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流减小，则灯的亮度逐渐变暗，故A错误；
B．据题：电源内阻2Ω，灯的电阻1Ω，滑动变阻器0~5Ω，则滑动变阻器滑片从左向右滑动的过程中，外电路总电阻先小于电源的内阻，后大于电源的内阻，所以电源的输出功率先增大后减小，故B错误；
C．将灯看作电源的内阻，则等效电源的内阻先大于外电阻后小于外电阻，所以滑动变阻器的功率先增大后减小，故C正确；
D．电源的效率为
UI U
η==
EI E
外电阻增大，路端电压U增大，则电源的效率不断增大，故D错误。

故选C。

11．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
当传感器R4所在处出现火情时，R4的阻值变小，R2、R3与R4的并联电阻减小，外电路总电阻变小，则总电流变大，电源的内电压变大，路端电压变小，即有U变小．
因U变小，而电流增大，故R压增大；并联部分分压减小；故电流表示数减小；
故选A．
【点睛】
本题解题关键是掌握热敏电阻与温度的关系，再按局部→整体→局部的顺序进行动态变化分析
12．B
解析：B
【解析】
【详解】
ABC．根据电流的定义：
Q
=
I
t
-图线和时间轴围成的面积所表示的物理量为电荷量Q，通过对格子进行计数可以可知i t
求解一段时间内电容器放电的电荷量；根据电容的定义：
Q
=
C
U
可知，无法求解电容器的电容和极板间电压，故AC错误，B正确；
D．根据焦耳定律：
2
=
Q I Rt
电流无法准确求解，所以产生的焦耳热无法求解，故D错误。

故选B 。

13．D
解析：D
【解析】
【详解】
因电容器稳定后相当于开路，对电路没有影响，故移动滑片时电路中电流不变，即
12I I =
小球带正电，小球受重力、电场力及绳子的拉力而处于平衡；滑片右移时，与电容器并联部分的电压增大，则电容器两端的电压增大，由U =Ed 可知，两极板间的电场强度增大；小球受到的水平向右的电场力增大，因重力不变，要使小球重新处于静止状态，细线与竖直板间的夹角应增大。

故选D 。

14．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
由上图可知电源电动势为6V ，电源内阻为
640.54-Ω=Ω． A ．三电阻并联，1R =Ω外，64A 1.5
E I A R r ===+外，4V U IR ==外； B ．两个电阻串联，然后与第三个电阻并联，2R =Ω外， 2.4A E I R r
==+外，4.8V U IR ==外；
C ．三电阻串联，9R =Ω外，0.63A E I R r
==+外， 5.68V U =； D ．两电阻并联后与第三个电阻串联， 4.5R =Ω外， 1.2A E I R r =
=+外， 5.4V U =； 【点睛】
根据图象求得电源的电动势和内电阻是本题的关键，之后根据闭合电路欧姆定律来计算即可．
15．D
解析：D
【解析】
【详解】
A ．若R 1短路，此时电压表测量R 1的电压，故电压表示数为零，若R 1短路，则电路总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，R 3的电压等于路端电压，又电流表测
通过R 3的电流，根据欧姆定律，可知电流表的示数变小，故A 不合题意；
B ．若R 2短路，则电路总电阻减小，总电流增大，内电压增大，路端电压减小，R 3的电压等于路端电压，又电流表测通过R 3的电流，根据欧姆定律，可知电流表的示数变小；通过R 3和 R 4电流减小，总电流增大，通过R 1电流增大，所以电压表示数变大，故B 不合题意；
C ．若R 3断路，电流表测通过R 3的电流，故电流表示数为零，电路的总电阻增大，总电流减小，内电压减小，路端电压增大；R 1和R 2串联的总电压等于路端电压，且R 1和R 2的电阻不变，故电压表示数增大，故C 不合题意；
D ．若R 4断路，电路的总电阻增大，总电流减小，内电压减小，路端电压增大，R 1和R 2串联的总电压等于路端电压，且R 1和R 2的电阻不变，故电压表示数增大，又电流表测通过R 3的电流，根据欧姆定律，可知电流表的示数变大，故D 符合题意。

故选D 。

16．A
解析：A
【解析】
【详解】
A ．由图知，电动机在额定电压下工作时，电动机输出功率为650W ，故A 正确。

B ．在相同时间内，电风扇产生的热量小于电烙铁产生的热量，故B 错误。

C ．电风扇和电烙铁额定功率不等，根据W=Pt 知，在相同的时间内，电风扇和电烙铁消耗的电能不同，故C 错误。

D ．日光灯消耗的电能转化为光能和内能，故D 错误。

故选A 。

17．B
解析：B
【解析】
【详解】
欧姆表的中值电阻R 中等于欧姆表的内电阻R 总，根据闭合电路欧姆定律，满偏时
g E I R =
总 当电流计指针指在满刻度的12
时 12g x
E I R R =+总 联立解得
12
x g E R R I =
-总 联立可得：
R x =5kΩ。

故B 正确ACD 错误。

故选B 。

18．B
解析：B
【解析】
【详解】
A B ．由图可知，R 2与滑动变阻器R 4串联后与R 3并联后，再由R 1串连接在电源两端；电容器与R 3并联；当滑片向b 移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，干路中电流增大，电源的内电压增大，路端电压减小，同时，R 1两端的电压也增大，故并联部分的电压减小；由欧姆定律可知流过R 3的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大；因并联部分电压减小，而R 2中电压增大，故电压表示数减小，故A 错误，B 正确；
C ．因R 3两端电压减小，则电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，电荷向下运动，故C 错误；
D ．R 3上电流减小，根据P =I 32R 3，则R 3消耗的功率逐渐变小，选项D 错误； 故选B 。

19．D
解析：D
【解析】
【详解】
滑动变阻器的滑片向右移，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻增大，总电流减小，电阻2R 两端的电压减小，B 灯两端电压增大，电流增大，B 灯变亮，A 灯中电流减小，A 灯变暗，故D 正确，ABC 错误。

故选：D 。

20．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
分析电路可知3L ，4L 并联后与1L ，2L 串联接入电路， 灯泡的电阻22
121212
U R P ===Ω， 则电路总电阻302R R R R =++
=Ω总， 干路电流60230
U I A R ===总，
则经过3L 的电流312I I A ==，故A 正确． 故选A 21．C
解析：C
【解析】
【详解】
内径大一倍，横截面积变为原来的4倍，由于水银体积不变，故水银长度变为原来的， 则由电阻定律知电阻变为原来的，由欧姆定律知电流变为原来的16倍，即为1.6A.
A. 0.4A 与计算结果不相符；故A 项不合题意.
B. 0.8A 与计算结果不相符；故B 项不合题意.
C. 1.6A 与计算结果不相符；故C 项符合题意.
D. 3.2A 与计算结果不相符；故D 项不合题意.
22．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．由图像可知斜率的倒数表示电阻大小，即
A 2R =Ω
B 6R =Ω
A B 13R R :=: 故AB 错误；
C ．两个电阻串联后的总阻值为
A B 8R R R =+=Ω串
故C 错误；
D ．两个电阻并联后的总阻值为
A B A B 3=
=2
R R R R R ⋅Ω+并 故D 正确。

故选D 。

23．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
只接通S 1时，由闭合电路欧姆定律得
12100.05V 12.5V E U Ir =+=+⨯=
车灯的电阻
R 灯12Ω 1.2Ω10
U I === 再接通S 2后，车灯两端的电压为
U 灯1I R =灯8 1.2V 9.6V =⨯=
流过蓄电池的电流为
212.59.6A 58A 0.05
E I U r --=
==灯 流过电动机的电流为 I 电动机2150A I I =-=
故A 、B 、D 错误，C 正确；
故选C 。

24．A
解析：A
【解析】
【详解】
当电动机停止转动时,由题得电动机的电阻：
240.5
U R I ==Ω=Ω 当电动机正常转动时,电动机的总功率：
1124V 2A=48W P U I ==⨯
电动机的发热功率：
22124W=16W R P I R ==⨯
电动机正常运转时的输出功率是：
48W-16W=32W R P P P =-=输出
故选A ．
25．D
解析：D
【解析】
【详解】
A ．根据闭合电路欧姆定律变形：
U E Ir =-
可得图像与纵轴的交点表示电动势，图像斜率的大小表示内阻，根据甲图电动势为：
1.5V E =
内阻为：
1.0 1.55ΩΩ0.33
r -== A 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：
U R I
= 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U I -曲线的交点即小灯泡的电压、电流，根据图像读数：
0.125V U ≈
0.28A I ≈
所以，小灯泡的功率为：
0.1250.28W 0.035W P UI ==⨯≈
C 错误；
D ．回路中的总功率为：
1.50.28W 0.42W P EI ==⨯≈总
D 正确。

故选D 。