高考物理电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习

高考物理电磁学知识点之稳恒电流知识点总复习
一、选择题
1．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
2．电动机是把电能转化成机械能的一种设备，在工农业、交通运输、国防及家电、医疗领域广泛应用。

图示表格是某品牌电动机铭牌的部分参数，据此信息，下列说法中正确的是（）
A．该电动机的发热功率为1100W
B．该电动机转化为机械能的功率为1100W
C．该电动机的线圈电阻R为8.8Ω
D．该电动机正常工作时每分钟对外做的功为4
6.610J
3．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变化的关系图象，图线b是某电阻R的U−I图象。

在该光照强度下将它们组成闭合回路时，下列说法中正确的是（）
A．硅光电池的电动势大于3.6V
B．硅光电池的总功率为0.4W
C．硅光电池的内阻消耗的热功率为0.32W
D．若将R换成阻值更大的电阻（光照不变），电源效率将减小
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（）
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
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（）
A．2W，66.7%B．2W，33.3%C．4W，33.3%D．4W，66.7%
6．如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略．现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（）
A．a灯变亮，b灯和c灯变暗
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
7．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．如图所示，A 、B 两闭合圆形线圈用同样导线且均绕成100匝。

半径A B 2R R =，内有以B 线圈作为理想边界的匀强磁场。

若磁场均匀减小，则A 、B 环中感应电动势A B :E E 与产生的感应电流A B :I I 分别是（ ）
A ．A
B :2:1E E =；A B :1:2I I =
B ．A B :2:1E E =；A B :1:1I I =
C ．A B :1:1E E =；A B :2:1I I =
D ．A B :1:1
E E =；A B :1:2I I =
9．在如图所示的U I -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0.5Ω
B ．电阻R 的阻值为1Ω
C ．电源的效率为80%
D ．电源的输出功率为4 W
10．如图所示电路，电源内阻不可忽略。

开关S 闭合后，在滑动变阻器R 0的滑片向下滑动的过程中（ ）
A ．电压表的示数增大
B ．电流表的示数减小
C ．流经电阻R 1的电流减小
D ．流经电源的电流减小
11．如图所示,a 、b 端接入电源,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U ab =U,U cd =U,U ac =0,U bd =0,则故障原因可能是…( )
A．变阻器短路
B．变阻器断路
C．a、c间灯泡断路
D．两个灯泡都断路
12．在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制．如图所示，R1为电阻箱，R2为半导体热敏电阻，C为电容器．已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，则有（）
A．若R1固定，当环境温度降低时电压表的示数减小
B．若R1固定，当环境温度降低时R1消耗的功率增大
C．若R1固定，当环境温度降低时，电容器C的电荷量减少
D．若R1固定，环境温度不变，当电容器C两极板间的距离增大时极板之间的电场强度减小
13．在如图所示电路中，合上开关S，将滑动变阻器R2的滑动触点向b端移动，则三个电表A1、A2和V的示数I1、I2和U的变化情况是（）
A．I1增大，I2不变，U增大 B．I1减小，I2不变，U减小
C．I1增大，I2减小，U增大 D．I1减小，I2增大，U减小
14．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（）
A．8.4×103J B．7.4×103J
C．2.6×104J D．3.0×104J
15．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
16．电动机线圈的电阻为R，电动机正常工作时，两端电压为U通过电流为I，作时间为t，下列说法中正确的是（）
A．电动机消耗的电能为
B．电动机消耗的电能为
C．电动机线圈生热为
D．电动机线生热为
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 图线，由图可知（）
示的U I
A．电池电动势的测量值为1.40V
B．电池内阻的测量值为3.5Ω
C．外电路发生短路时的电流为0.4A
D．电压表的示数为1.20V时，电阻R的阻值为0.20Ω
18．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为其内阻，L为小灯泡（其灯丝电阻可视为不变），R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表。

当开关S闭合后，若将照射R3的光的强度减弱，则下列说法中正确的是（）
A．电压表的示数变小
B．通过R2的电流变小
C．小灯泡消耗的功率变大
D．电源的内电压变大
19．两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时，其电势的变化如图所示，下列说法正确的是（）
A．A和B导线两端的电压之比为5：2
B．A和B导线两端的电压之比为1：2
C．A和B导线的横截面积之比为1：3
D．A和B导线的横截面积之比为2：3
20．一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
21．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S a∶S b＝1∶2。

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=1.6×10－19C。

下列说法正确的是（）
A．流经导线a的电流为0.16A
B．流经导线b的电流为0.32A
C．a、b的电阻之比R a∶R b＝1∶2
D．自由电子在导线a和b中的定向移动速率之比v a∶v b＝1∶2
22．如图所示，左右两个电路中，当a、b两端和e、f两端分别接220V的交变电压时，测得c、d两端和g、h两端的电压均为110V．若分别在c、d两端和g、h两端加上110V交变电压，则a、b两端和e、f两端测得的电压将分别是( )
A．220V，220V B．220V，110V
C．110V，110V D．220V， 0V
23．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
24．为解决手机充电问题，市面上出现了免押共享充电宝服务。

图示为小米某款充电宝的相关数据，下列说法正确的是（）
容量10000mAh匹配系统安卓
输入DC\5V\2A输出DC\5V\0.1A~2.5A
产品名称小米重量300g
A．充电宝充电时将化学能转化为电能
B．充电宝放电时将电能转化为化学能
C．该充电宝充电时的输入电压为220V
D．若该充电宝给电池电荷量为零、容量为3000mAh的手机充电，则理论上能充满3次25．电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一只开关并联，然后再接到市电上（如图所示），下列说法正确的是（）
A．开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大
B．开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小
C．开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少D．开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗的总功率不变
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．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 。

2．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．电动机的输出功率为
110080.0%W 880W P P η=⋅=⨯=出总
则电动机的发热功率为
1100W 880W 220W P =-=热
选项A 错误；
B ．电动机转化为机械能的功率等于输出功率880W ，选项B 错误；
C ．电路中的额定电流为5A ，所以电动机的内电阻为
22220=
==8.85
P R I ΩΩ热 选项C 正确； D ．电动机正常工作时每分钟对外做的功为
488060J 5.2810J W P t ==⨯=⨯出
选项D 错误。

故选C 。

3．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．由闭合电路欧姆定律得 U =E -Ir ，当I =0时，E =U =3.6V ，即硅光电池的电动势等于
3.6V ，故A 错误。

B ．硅光电池的总功率为
P 总=EI =3.6×0.2W=0.72W
故B 错误。

C ．硅光电池的内阻
3.6280.2
E U r I --=
=Ω=Ω 电池的内阻消耗的热功率为 P 热=I 2r =0.32 W
故C 正确。

D ．电源效率
100%UI R EI R r
η==⨯+ 随外电阻的增大而增大，故D 错误。

故选C 。

4．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；
5．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 。

6．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
变阻器R 的滑片稍向上滑动一些，滑动变阻器电阻减小，根据“串反并同”与其串联的灯泡C 电流增大，变亮，与其并联的灯泡b 电流减小，变暗，与其间接串联的灯泡a 电流增大，变亮，B 对；
7．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
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；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.
8．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
根据法拉第电磁感应定律
B S E n n t t ∆Φ∆⋅==∆∆
题中n 相同，
B t
∆∆相同，面积S 也相同，则得到A 、B 环中感应电动势E A ：E B =1：1。

根据电阻定律 0
L R S ρ= L =n •2πr
ρ、S 0相同，则电阻之比
R A ：R B =r A ：r B =2：1 根据欧姆定律E I R
=得，产生的感应电流之比 I A ：I B =1：2
故D 正确，ABC 错误；
故选D 。

9．C
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：
3Ω0.5Ω6
U r I ∆===∆ A 正确；
B ．根据图像可知电阻：
1ΩU R I =
= B 正确；
C ．电源的效率：
2100%=100%=100%=66.7%3
P UI P EI η=
⨯⨯⨯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 =4W
D 正确。

故选C 。

10．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
AD ．在滑动变阻器R 0的滑片向下滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路的总电阻减小，电源电动势不变，由闭合电路的欧姆定律可知，电路的总电流I 增大，流经电源的电流增大，路端电压
U E Ir =-
则U 减小，即电压表示数减小，故AD 错误；
BC ．电压表测的是R 1两端的电压，即
11U I R =
电压表示数减小，电阻R 1不变，则流经电阻R 1的电流I 1减小，则电流表的示数
21I I I =-
可知电流表的示数增大，故B 错误，C 正确。

故选C 。

11．B
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，U ab =U 测量的是电源电压，测得U cd =U,说明两灯泡没有断路，U ac =0,U bd =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．
12．D
解析：D
【解析】
【详解】
A.当环境温度降低时R 2增大，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析得到，总电流I 减小，路端电压=U E Ir -，E 、r 不变，则U 增大，电压表的读数增大，故A 错误；
B.R 1消耗的功率21=P I R ，I 减小，R 1不变，则P 减小，故B 错误；
C.若环境温度不变，当电阻箱R 1的阻值增大时，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析得到，总电流I 减小，电容器的电压()1=+C U E I
r R -，E 、r 、R 2
均不变，I 减小，U C 减小，电容器C 的带电量减小，故C 错误；
D.若R 1固定，环境温度不变，电容器C 两板间的电压不变，当电容器C 两极板间的距离增
大时，=
U E d
，故D 正确。

故选D 。

13．D
解析：D
【解析】试题分析：理清电路，确定电压表测得什么电压，电流表测得什么电流，抓住电动势和内阻不变，采用局部→整体→局部的方法，利用闭合电路欧姆定律进行分析． 触点向b 端移动过程中2R 连入电路的电阻减小，即总电阻减小，干路电流即总电流增大，所以根据E U Ir =+可知路端电压减小，即U 减小， 3R 在干路，通过它的电流增大，所以3R 两端的电压增大，而3R U U U ↓=↑+并，所以U 并减小，即并联电路两端的电压减小，所以1R 的电流1I 减小，而12I I I ↑=↓+，所以2I 增大，D 正确
14．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，该电源的电量为
2000?2000 3.67200mAh C C =⨯=
则最大电能
43.77200 2.610W UIt UQ J J ===⨯=⨯
故ABD 错误，C 正确；
故选C 。

15．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 。

16．C
【解析】
对于电动机来说，不是纯电阻电路，总功率的大小要用P=UI 来计算，电动机线圈发热的功率为I 2R ．对于电动机，由于不是纯电阻电路，所以欧姆定律不能使用，
电动机的总功率的大小为P=UI ，所以消耗的总的电能为UIt ，所以AB 错误；
电动机线圈发热的功率为I 2R ，所以电动机线圈产生的热量为Q=I 2Rt ，所以C 正确． 故选C ．
点评：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．
17．A
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
1.40 1.00==1ΩΔ0.4
U r I ∆-=
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
1.206Ω0.2
U R I =
== 故D 错误。

故选A 。

18．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．光敏电阻光照减弱，故光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大。

由闭合电路欧姆定律可得，电路中电流减小，故R 1两端的电压减小，故A 正确；
BD ．因电路中电流减小，故电源内阻的电压减小，路端电压增大，同时R 1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大，则流过R 2的电流增大，故BD 错误；
C ．由并联电路的电流规律可知，总电流减小，流过支路R 2的电流增大，所以流过灯泡的电流一定减小，故由2P I R =可知，小灯泡消耗的功率变小，故C 错误。

故选A 。

19．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．由图像可知，导线A 长度为1m ，两端电压6V A U =；导线B 长度为2m ，其两端电压为4V B U =，所以A 导线和B 导线两端的电压之比为3：2，AB 错误；
CD ．两导线中电流相等，即 A B A B U U R R = 算得
32
A A
B B R U R U == 根据电阻定律
L R S
ρ
= 可得两导线的横截面积之比为 13
A A
B B B A S L R S L R =⨯= D 错误
C 正确。

故选C 。

20．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.
21．A
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
1819
510 1.6A A 100.165
q I t ⨯==⨯=⨯－ A 正确，B 错误；
C ．根据电阻定律
L R S
ρ
= 可知 21
a b b a R S R S == C 错误；
D ．根据电流的微观表达式
I neSv =
可知
21
a b b a v S v S == D 错误。

故选A 。

22．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
当a 、b 两端接220V 的交变电压时，测得c 、d 两端的电压为110V ，则原副线圈匝数比为2：1，所以当c 、d 两端加上110V 交变电压，a 、b 两端电压为220V ，当g 、h 两端加上110V 交变电压时，e 、f 两端电压与g 、h 两端电压相同，也为110V ，故B 正确，ACD 错误．
故选B ．
【点睛】 难度较小，根据已知算出变压器两端线圈匝数比，然后再根据1122
U n U n = 算出变化后的ab 端电压，因为gh 端接110V 电压时，ef 两端电压与其相等，所以可解出
23．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 ．
24．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．充电宝充电时将电能转化为化学能，放电时将化学能转化为电能。

故AB 错误； C ．根据表格看出，该充电宝充电时的输入电压为5V ，故C 错误；
D ．充电宝的电能能给电池电荷量为零、容量为3000mAh 的手机充电的次数
10000mAh 3000mAh 1033
n =
=≈ 故D 正确。

故选D 。

25．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】 开关接通时，灯泡发生短路，电阻小于开关断开时的电阻，有公式2
U P R
=可知，开关接通时比开关断开时消耗的总功率大，故A 正确；开关接通时，电灯熄灭，只有电烙铁通电，电路中电阻减小，有公式2
U P R
=可知，消耗的功率增大；故B 错误；开关断开时，电灯发光，电烙铁也通电，消耗的总功率减小，且电烙铁发热较少，故C 错误；开关断开时，灯泡串联在电路中，电灯发光，总电阻增大，可供在焊接时照明使用，消耗总功率减小，故D 错误；故选A ．。