2020年高考高三物理二轮专题复习：恒定电流(通用)练习及答案

2020高考物理恒定电流（通用）练习及答案
**恒定电流**
一、选择题
1、扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图为酷斯520扫地机器人，已知其工作额定电压15 V，额定功率30 W，充电额定电压24 V，额定电流0.5 A，充电时间约240分钟，电池容量2000 mA·h，则下列说法正确的是( )
A.电池容量是指电池储存电能的大小
B.机器人正常工作的电压为24 V
C.机器人正常工作时的电流为0.5 A
D.机器人充满电后一次工作时间最多约为1小时
2、某一导体的伏安特性曲线如图AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是()
A．B点的电阻为12 Ω
B．B点的电阻为40 Ω
C．导体的电阻因温度的影响改变了1 Ω
D．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω
3、如图为一种服务型机器人，其额定功率为48 W，额定工作电压为24 V。

机器人的锂电池容量为20 A·h。

则机器人()
A．额定工作电流为20 A
B．充满电后最长工作时间为2 h
C．电池充满电后总电量为7.2×104 C
D．以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J
4、电源、开关S、定值电阻R1、R2、光敏电阻R3和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置．当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻R3时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点，当用强光照射光敏电阻R3时，光敏电阻的阻值变小，则()
A．液滴向下运动B．液滴向上运动
C．电容器所带电荷量减少D．电容器两极板间电压变大
5、(2019·德州期末)
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()
甲乙
A．电源的内阻为0.5 Ω
B．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小
C．当小灯泡两端的电压为0.5 V时，它的电阻约为1
6Ω
D．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为3 W
6、有两个同种材料制成的导体，两导体为横截面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体截面边长为a，小柱体截面边长为b，则()
A．从图示电流方向看，大、小柱体电阻比为a∶b
B．从图示电流方向看，大、小柱体电阻比为1∶1
C．若电流方向竖直向下，大、小柱体电阻比为a∶b
D．若电流方向竖直向下，大、小柱体电阻比为a2∶b2
7、(2019·枣庄模拟)
如图甲所示，一个简单的闭合电路由内、外两部分电路构成。

已知内电路的电源是一个化学电池，电池的正、负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力(化学作用)把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个地方，电势会沿电流方向“跃升”。

这样整个闭合电路的电势高低变化情况如图乙所示，图乙中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低，D点的高度略低于C点。

若减小外电路电阻R，则下列说法正确的是()
甲乙
A．C、D两点之间的高度差将变大
B．A、D两点之间的高度差和C、B两点之间的高度差之和将变小
C．A、B两点之间的高度差不变
D．在电子从A点经D、C移动至B点的过程中，非静电力做功将变大
*8、(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。

若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则()
自重40 kg 额定电压48 V
载重75 kg 额定电流12 A
最大行驶速度20 km/h 额定输出功率350 W
B．电动机的内电阻为4 Ω
C．该车获得的牵引力为104 N
D．该车受到的阻力为63 N
*9、一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A，接13 Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A，则电源的电动势和内阻分别为()
A．2 V 1.5 ΩB．1.5 V 2 Ω
C．2 V 2 ΩD．1.5 V 1.5 Ω
*10、(2019·江苏高考)
如图所示的电路中，电阻R＝2 Ω。

断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为()
A．1 ΩB．2 Ω
C．3 ΩD．4 Ω
11、图为某种电子秤工作原理的示意图，被称物体的质量可按照一定的换算关系通过电流表的示数获得．秤盘中放入物体后，连杆P将从a点向下滑动，最终停在a、b间的某一位置．关于该电子秤，下列说法正确的是()
A．物体质量越小，电流表的示数越大
B．物体质量越大，电流表的示数越大
C．物体质量越大，电路中的总电阻越大
D．物体质量越小，电路中的总电阻越大
二、非选择题
1、在测定某金属的电阻率实验中：
图1图2图3
(1)某学生进行了如下操作：
①利用螺旋测微器测金属丝直径d，如图1所示，则d＝________mm。

②测量金属丝电阻R x的电路图如图2所示，闭合开关S，先后将电压表右侧接线端P接a、b点时，电压表和电流表示数如表1所示。

该学生认真观察到两次测量中，电流表的读数几乎未变，发生这种现象的原因是________________，
比较合理且较准确的金属丝电阻R x
测＝________Ω(保留两位有效数字)，从系统误差角度分析，R x的测量值与其真实值R x真比较，R x测________R x真(填
“>”“＝”或“<”)。

表1
U(V) I(A)
接线端P接a 1.84 0.15
接线端P接b 2.40 0.15
表
U(V) I(A)
接线端P接a 2.56 0.22
接线端P接b 3.00 0.20
(2)处，测得相关数据如表2所示，该同学利用该数据可算出R x的真实值为________Ω。

2、如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。

电动机内电阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V，电压表示数U V＝110 V。

试求：
(1)通过电动机的电流；
(2)输入电动机的电功率；
(3)若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。

(g取10 m/s2) 3、实验室在测定金属丝电阻率的实验中，提供的器材除多用电表、螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外，还有：
A.粗细均匀的待测金属丝R
x
B.直流电流表A(0～5 mA，内阻约为5 Ω)
C.直流电压表V(0～3 V，内阻约为5 kΩ)
D.滑动变阻器R(阻值范围为0～20 Ω，额定电流为1 A)
E.电源(3 V，内阻不计)
(1)为了确定电路，先用多用电表的欧姆挡粗略测量待测金属丝的电阻。

现将多用电表的选择开关置于“×100”挡，按正确的步骤进行操作，表盘示数如图1所示，则电阻R
的粗略值为_______ Ω。

x
(2)实验时，先用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径，如图2所示是某次测量时的情况，读数为_______ mm。

(3)若要求在实验中金属丝两端的电压可以有较大变化，测量金属丝电阻的误差尽量小，请用笔画线代替导线，补上图3实物图中缺少的两根导线。

(4)某物理学习小组的两位同学在实验中，根据同一组数据进行正确描点后，甲、乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线，如图4中甲、乙所示，根据你对
实验的理解，你认为_______同学的图线正确，根据你选择的图线算出该金属丝的电阻为_______ Ω。

2020高考物理恒定电流（通用）练习及答案
**恒定电流**
一、选择题
1、扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图为酷斯520扫地机器人，已知其工作额定电压15 V，额定功率30 W，充电额定电压24 V，额定电流0.5 A，充电时间约240分钟，电池容量2000 mA·h，则下列说法正确的是( )
A.电池容量是指电池储存电能的大小
B.机器人正常工作的电压为24 V
C.机器人正常工作时的电流为0.5 A
D.机器人充满电后一次工作时间最多约为1小时
【解析】选D。

电池容量2 000 mAh，单位为电量的单位，所以电池容量是指电池储存电荷量的大小，选项A错误；机器人正常工作的电压为15 V，选项B错误；根据其工作额定电压15 V，额定功率30 W，可知机器人正常工作时的电流为2 A，选项C错误；机器人充满电后一次工作时间最多约为t==1 h，选项D 正确。

2、某一导体的伏安特性曲线如图AB段(曲线)所示，关于导体的电阻，以下说法正确的是()
A．B点的电阻为12 Ω
B．B点的电阻为40 Ω
C．导体的电阻因温度的影响改变了1 ΩD．导体的电阻因温度的影响改变了9 Ω
解析：选B.A点电阻R A＝
3
1.0×10－1
Ω＝30 Ω，B点电阻R B＝
6
1.5×10－1
Ω＝40
Ω，故A错误、B正确．ΔR＝R B－R A＝10 Ω，故C、D错误．
3、如图为一种服务型机器人，其额定功率为48 W，额定工作电压为24 V。

机器人的锂电池容量为20 A·h。

则机器人()
A．额定工作电流为20 A
B．充满电后最长工作时间为2 h
C．电池充满电后总电量为7.2×104 C
D．以额定电流工作时每秒消耗能量为20 J
C[根据P＝UI可知，额定电流应该为2 A，选项A错误。

电池的容量为20 A·h，即在额定电流2 A下工作时，能够工作的最长时间为10 h，选项B错误。

电池充满电后的总电量为Q＝It＝20×3 600 C＝7.2×104 C，选项C正确。

在额定电流下，机器人的功率为48 W，即每秒消耗能量48 J，选D错误。

]
4、电源、开关S、定值电阻R1、R2、光敏电阻R3和电容器连接成如图所示电路，电容器的两平行板水平放置．当开关S闭合，并且无光照射光敏电阻R3时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点，当用强光照射光敏电阻R3时，光敏电阻的阻值变小，则()
A．液滴向下运动B．液滴向上运动
C．电容器所带电荷量减少D．电容器两极板间电压变大
解析：选BD.液滴静止时，其重力与所受电场力平衡．电路稳定时电容器两端电压等于电阻R1两端电压，当用强光照射光敏电阻R3时，光敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，电阻R1两端电压变大，电容器继续充电，电荷量增加，并且带电液滴所受电场力增大，液滴向上运动．
5、(2019·德州期末)
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()
甲乙
A．电源的内阻为0.5 Ω
B．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小
C．当小灯泡两端的电压为0.5 V时，它的电阻约为1
6Ω
D．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为3 W D[根据电源的U-I图线在纵轴的截距表示电动势，斜率
绝对值表示电源内阻可知，E＝1.5 V，r＝1
6Ω，选项A错
误；根据小灯泡U-I图线上某点的纵、横坐标的比值表示
电阻可知，小灯泡的电阻随电流的增大而增大，由P＝I2R
知，小灯泡的电阻随着电功率的增大而增大，选项B错误；当小灯泡两端的电压为U＝0.5 V时，对应小灯泡中电流为I＝6 A，根据小灯泡U-I图线上某点的
纵、横坐标的比值表示电阻可知，小灯泡电阻R＝U
I＝
1
12Ω，选项C错误；把
电源和小灯泡组成闭合回路，在题图乙中画出图甲对应的图线，如图所示，两图线的交点表示电路的工作状态，根据小灯泡U-I图线上某点的纵、横坐标的乘积表示消耗的电功率可知，小灯泡的功率约为3 W，选项D正确。

]
6、有两个同种材料制成的导体，两导体为横截面为正方形的柱体，柱体高均为h，大柱体截面边长为a，小柱体截面边长为b，则()
A．从图示电流方向看，大、小柱体电阻比为a∶b
B．从图示电流方向看，大、小柱体电阻比为1∶1
C．若电流方向竖直向下，大、小柱体电阻比为a∶b
D．若电流方向竖直向下，大、小柱体电阻比为a2∶b2
B[由电阻定律得R＝ρl
S，所以大柱体的电阻为
ρ
h，小柱体的电阻为
ρ
h，所以大、
小柱体的电阻之比为1∶1，A错误，B正确；若电流方向竖直向下，大、小柱体的电阻之比为b2∶a2，C、D错误。

]
7、(2019·枣庄模拟)
如图甲所示，一个简单的闭合电路由内、外两部分电路构成。

已知内电路的电源是一个化学电池，电池的正、负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力(化学作用)把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个地方，电势会沿电流方向“跃升”。

这样整个闭合电路的电势高低变化情况如图乙所示，图乙中各点位置的高低表示电路中相应各点电势的高低，D点的高度略低于C点。

若减小外电路电阻R，则下列说法正确的是()
甲乙
A．C、D两点之间的高度差将变大
B．A、D两点之间的高度差和C、B两点之间的高度差之和将变小
C．A、B两点之间的高度差不变
D ．在电子从A 点经D 、C 移动至B 点的过程中，非静电力做功将变大 A [因电动势不变，减小外电路电阻R ，电路中的电流增大，内电压变大，外电压减小，A 、B 两点的高度差类似于外电压，减小；C 、D 两点高度差类似于内电压，变大，故A 正确，C 错误。

A 与D 、C 与B 高度差之和类似于电动势，不变，故B 错误。

电子从A 处经D 、C 至B 处，非静电力做功W ＝Eq ，不变，故D 错误。

]
*8、(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。

若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则( ) 自重 40 kg 额定电压 48 V 载重 75 kg 额定电流 12 A 最大行驶速度
20 km/h
额定输出功率
350 W
B ．电动机的内电阻为4 Ω
C ．该车获得的牵引力为104 N
D ．该车受到的阻力为63 N
AD [由于U ＝48 V ，I ＝12 A ，则P ＝IU ＝576 W ，故选项A 正确；因P 入＝P
出＋I 2
r ，r ＝
P 入－P 出I 2＝576－350
122 Ω＝1.57 Ω，故选项B 错误；由P 出＝F v ＝F f v ，
F ＝F f ＝63 N ，故选项C 错误，D 正确。

]
*9、一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A ，接13 Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A ，则电源的电动势和内阻分别为( ) A ．2 V 1.5 Ω B ．1.5 V 2 Ω C ．2 V 2 Ω D ．1.5 V 1.5 Ω
[答案] B
*10、(2019·江苏高考)
如图所示的电路中，电阻R ＝2 Ω。

断开S 后，电压表的读数为3 V ；闭合S 后，电压表的读数为2 V ，则电源的内阻r 为( )
A．1 ΩB．2 Ω
C．3 ΩD．4 Ω
A[断开S时，电压表测量的是电源电动势，由题可知电源的电动势大小为E ＝3 V，闭合S后，电压表测量的是路端电压，即电阻R两端的电压为U＝2 V，
根据欧姆定律可得电路中的电流为I＝U
R＝
2
2A＝1 A，则电源的内电压为U内＝
E－U＝(3－2) V＝1 V，电源的内阻为r＝U内
I＝
1
1Ω＝1 Ω，选项A正确，B、C、
D错误。

]
11、图为某种电子秤工作原理的示意图，被称物体的质量可按照一定的换算关系通过电流表的示数获得．秤盘中放入物体后，连杆P将从a点向下滑动，最终停在a、b间的某一位置．关于该电子秤，下列说法正确的是()
A．物体质量越小，电流表的示数越大
B．物体质量越大，电流表的示数越大
C．物体质量越大，电路中的总电阻越大
D．物体质量越小，电路中的总电阻越大
解析：选BD．物体质量越小，则P点的位置越接近a端，滑动变阻器的电阻越大，则电路中电流越小，电流表的示数越小，选项A错误，D正确；同理，物体质量越大，则P点的位置越接近b端，滑动变阻器的电阻越小，则电路中电流越大，电流表的示数越大，选项B正确，C错误．
二、非选择题
1、在测定某金属的电阻率实验中：
图1图2图3
(1)某学生进行了如下操作：
①利用螺旋测微器测金属丝直径d，如图1所示，则d＝________mm。

②测量金属丝电阻R x的电路图如图2所示，闭合开关S，先后将电压表右侧接线端P接a、b点时，电压表和电流表示数如表1所示。

该学生认真观察到两次测量中，电流表的读数几乎未变，发生这种现象的原因是________________，
比较合理且较准确的金属丝电阻R x
测＝________Ω(保留两位有效数字)，从系统误差角度分析，R x的测量值与其真实值R x真比较，R x测________R x真(填
“>”“＝”或“<”)。

表1
表
(2)处，测得相关数据如表2所示，该同学利用该数据可算出R x的真实值为________Ω。

[解析](1)①由题图所示螺旋测微器可知，螺旋测微器示数为1.5 mm＋
20.4×0.01 mm＝1.704 mm。

②由表中实验数据可知，电压表接a、b两点时，电流表示数不变，电压表示数变化较大，说明电压表内阻很大，电压表分流很小，几乎为零，电流表分压较大，电流表应采用外接法，电压表应接a点，金
属丝电阻R x
测＝U a
I a＝
1.84
0.15Ω≈12 Ω；电流表采用外接法，由于电压表分流作用，
电流表的测量值大于真实值，由欧姆定律可知，金属丝电阻测量值小于真实值。

(2)由表中实验数据知，R A＝U b－U a
I a，则R x＝
U b
I b－R A＝13 Ω。

[答案](1)①1.704
②电压表内阻远大于金属丝电阻，电压表分流几乎为零12<(2)13
2、如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图。

电动机内电阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝160 V，电压表示数U V＝110 V。

试求：
(1)通过电动机的电流；
(2)输入电动机的电功率；
(3)若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量。

(g取10 m/s2) 思路点拨：解此题要注意以下几点：
(1)电路结构及电路中电压的关系；
(2)含电动机电路为非纯电阻电路，欧姆定律不能适用；
(3)区分电动机的输入功率和输出功率。

[解析](1)由电路中的电压关系可得电阻R的分压
U R＝U－U V＝(160－110) V＝50 V，
流过电阻的电流I R＝U R
R＝
50
10A＝5 A，
即通过电动机的电流I M＝I R＝5 A。

(2)电动机的分压U M＝U V＝110 V，
输入电动机的功率P
电
＝I M U M＝550 W。

(3)电动机的发热功率P热＝I2M r＝20 W，
电动机输出的机械功率P
出＝P
电
－P
热
＝530 W，
又因P
出＝mg v，所以m＝
P出
g v＝53 kg。

[答案](1)5 A(2)550 W(3)53 kg
3、实验室在测定金属丝电阻率的实验中，提供的器材除多用电表、螺旋测微器、米尺、开关和若干导线外，还有：
A.粗细均匀的待测金属丝R
x
B.直流电流表A(0～5 mA，内阻约为5 Ω)
C.直流电压表V(0～3 V，内阻约为5 kΩ)
D.滑动变阻器R(阻值范围为0～20 Ω，额定电流为1 A)
E.电源(3 V，内阻不计)
(1)为了确定电路，先用多用电表的欧姆挡粗略测量待测金属丝的电阻。

现将多用电表的选择开关置于“×100”挡，按正确的步骤进行操作，表盘示数如图1的粗略值为_______ Ω。

所示，则电阻R
x
(2)实验时，先用螺旋测微器在金属丝三个不同的位置测直径，如图2所示是某次测量时的情况，读数为_______ mm。

(3)若要求在实验中金属丝两端的电压可以有较大变化，测量金属丝电阻的误差尽量小，请用笔画线代替导线，补上图3实物图中缺少的两根导线。

(4)某物理学习小组的两位同学在实验中，根据同一组数据进行正确描点后，甲、乙两位同学根据自己的理解各作出一条图线，如图4中甲、乙所示，根据你对实验的理解，你认为_______同学的图线正确，根据你选择的图线算出该金属丝的电阻为_______ Ω。

【解析】(1)多用电表读数乘以倍率可得到电阻值，故R x=6×100 Ω=600 Ω。

(2)螺旋测微器读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，该次测量读数为
0.5 mm+20.0×0.01 mm=0.700 mm。

(3)滑动变阻器总阻值远小于待测金属丝的阻值，故滑动变阻器应采用分压式接法。

由于>，故电流表采用内接法。

实物图连接如图所示。

(4)当电压为零时，电流为零，图线过原点，故甲同学对；图线的斜率大小为金
属丝的电阻值，故R=Ω=570 Ω。

答案：(1)600(2)0.700(3)见解析
(4)甲570。