专题10 恒定电流-2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编(解析版)

2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编（四）
恒定电流
1、（2020·安徽省淮北市高三一模）如图所示，平行板电容器与电源连接，下极板B 接地，开关S 闭合，一带电油滴在电容器中的P 点处于静止状态。

下列说法正确的是（ ）
A. 保持开关闭合，A 板竖直上移一小段距离，电容器的电容增大
B. 保持开关闭合，A 板竖直上移一小段距离，P 点的电势将升高
C. 保持开关闭合，A 板竖直上移一小段距离过程中，电流计中电流方向向右
D. 开关S 先闭合后断开，A 板竖直上移一小段距离，带电油滴向下运动 【答案】B 【解析】
A ．保持开关闭合，则电压恒定不变，A 板竖直上移一小段距离，根据电容的决定式4S
C kd
επ=，可知电容C 减小，故A 错误。

B ．根据U
E d
=
，可知电场强度减小，根据U=Ed 可知，P 点与下极板的距离不变，但E 减小，故P 点与下极板的电势差减小，下极板带正电，故P 点的电势升高，故B 正确。

C ．根据Q=CU 可知，电容减小，电荷量减小，电容器放电，电流计中电流方向向左，故C 错误。

D ．开关S 先闭合后断开，则电荷量Q 不变，A 板竖直上移一小段距离，电场强度
4U Q kQ E d Cd S
πε=
＝＝ 恒定不变，故带电油滴静止不动，故D 错误。

故选B 。

2、（2020·贵州省罗甸县第一中学高三上学期期末）如图所示，当电路里滑动变阻器R 2的滑动触头P 向下滑动时（ ）
A. 电容器C 两端电压增大
B. 电容器C 两极板间的电场强度增大
C. 电压表的读数减小
D. R 1消耗的功率增大 【答案】AB 【解析】
P 下滑时2R 接入电路的电阻增大，总电阻增大，总电流减小，即通过1R 的电流减小，根据2P I R =可知1R 消耗的功率减小，D 错误；根据闭合回路欧姆定律可知内电压减小，外电压增大，电压表的读数增大，C 错误；由于1R 的电流减小，所以1R 两端的电压减小，故电容器两端的电压增大，根据U
E d
=可得两极板间的电场强度增大，AB 正确．
3、（2020·河北省承德第一中学高三第三次月考）如图，三个电阻R 1、R 2、R 3的阻值均为R ，电源的内阻r <R ，c 为滑动变阻器的中点．闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由c 点向a 端滑动，下列说法正确的是( )
A. R 2消耗的功率变小
的
B. R 3消耗的功率变大
C. 电源输出的功率变大
D. 电源内阻消耗的功率变大 【答案】CD 【解析】
把等效电路画出，如图
设ca x R R =，cd x R R R 滑=-，则()()
x x R R R R R R R R R R ++-=+
++滑外滑
当x R R 2
=滑
时，R 外有最大值，当滑动变阻器的滑片由c 点向a 端滑动时，ca R 减小，cd R 增大，易得：R 外减小，
R R r 总外=+减小，1E I R =
总
增大，故电源内阻消耗的功率r P =2
1I r 增大，故D 正确 3cb R R U +=()2ca
R
R 11U E I r R +=-+减小，
3cb R R 33cb
U I R R +=
+减小，故R3P =2
33I R 减小，故B 错误
而213I I I =-增大，故R 2P =2
22I R 减大，故A 错误
根据电源输出功率与R 外的关系图可知，当R r >外时，R 外减小电源输出功率越大，故C 正确；
4、（2020·黑龙江省海林市朝鲜族中学高三第三次月考）两个小灯泡的标识分别是1L "6V 6W"，、2
L "6V 9W"，，把它们分别接在同一直流电源上（电源内阻不可忽略），1L 消耗的功率恰好为6W ，则2L 消耗的功率为：（ ） A. 一定小于9W B. 一定等于9W C. 一定大于9W D. 条件不足，不能确定
【答案】A 【解析】 L 1的电阻为
22
111
666U R P ===Ω
L 2的电阻为
2222
2649
U R P ===Ω
因L 1消耗的功率恰好为6W ，当接灯L 2时外电阻减小，路端电压减小，则L 2的电压小于6V ，其功率一定小于9W 。

A ．一定小于9W ，与结论相符，选项A 正确；
B ．一定等于9W ，与结论不相符，选项B 错误；
C ．一定大于9W ，与结论不相符，选项C 错误；
D ．条件不足，不能确定，与结论不相符，选项D 错误； 故选A 。

5、（2020·黑龙江省海林市朝鲜族中学高三第三次月考）一辆电瓶车，质量为500kg ，由内阻不计的蓄电池
组向直流电动机提供24V 的电压，当电瓶车在水平地面上以0.8m/s 的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A ，设车所受的阻力是车重的0.02倍（2
g 10m/s =），则此电动机的内阻是：（ ） A. 4.8Ω B. 3.2Ω C. 1.6Ω D. 0.4Ω
【答案】C 【解析】 车匀速运动，故：
F =f =0.02mg
所以汽车的机械功率为：
P 机=Fv =0.02mgv =0.02×500×10×0.8=80W
电机总功率为：
P=UI =24×5W=120W
电机热功率为：
P 出=P 内=I 2r =25r
电机输出功率等于汽车的机械功率为：
P 机=80W
根据能量守恒定律为：
P =P 内+P 出
即：
120=25r +80
解得：
r =1.6Ω
A．4.8Ω，与结论不相符，选项A错误；
B．3.2Ω，与结论不相符，选项B错误；
C．1.6Ω，与结论相符，选项C正确；
D．0.4Ω，与结论不相符，选项D错误；
故选C。

6、（2020·黑龙江省海林市朝鲜族中学高三第三次月考）如图所示电路中，当变阻器3R滑动片向下移动时：
（）
的
A. 电压表示数变小，电流表示数变大
B. 电压表示数变大，电流表示数变小
C. 电压表示数变小，电流表示数变小
D. 电压表示数变大，电流表示数变大
【答案】B
【解析】
当变阻器R3的滑动片向下移动时，R3阻值变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，即电压表读数
变大；R1两端电压变小，则并联支路的电压变大，R2的电流变大，则R3电流减小，即安培表读数减小；
A．电压表示数变小，电流表示数变大，与结论不相符，选项A错误；
B．电压表示数变大，电流表示数变小，与结论相符，选项B正确；
C．电压表示数变小，电流表示数变小，与结论不相符，选项C错误；
D．电压表示数变大，电流表示数变大，与结论不相符，选项D错误；
故选B.
7、（2020·江西省南昌市第十中学高三上学期期末）在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，R1和R3均为定值电阻，且R3=r，R2为滑动变阻器。

当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V示数分别为I1、I2和U。

现将R2的滑动触点向b端移动一小段距离，电路稳定之后，下列说法正确的是
A. I1减小、I2不变、U减小
B. 电表A1的示数变化量小于电表A2的示数变化量
C. 电源的输出功率变小，电源的效率变大
D. 电容器C中的场强变小
【答案】B
【解析】
AB．R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，即电压表示数U减小，R3电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，即A1示数减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大，即A2示数增大。

因I=I1+I2，则∆I1<∆I2，即电表A1的示数变化量小于电表A2的示数变化量，故A错误，B正确。

C．因为R3=r，则当R2减小时，外电路总电阻越来越接近电源内阻，则电源输出功率变大；电源的效率
=IU R IE R r
η=
+则当外电路电阻减小时，电源的效率减小，选项C错误；
D ．因R 3电压增大，则电容器两端电压变大，电容器C 中的场强变大，选项D 错误。

8、（2020·黑龙江省海林市朝鲜族中学高三第三次月考）如图所示，电阻R1=4Ω，R2=6Ω，电源内阻r=0.6Ω，如果电路消耗的总功率为40W ，电源输出功率为37.6W ，则电源电动势和R 3的阻值分别为多大？
【答案】20V 7Ω 【解析】
电源内阻消耗的功率为2
I r P P =-出总，得：2I A =
由P EI =总得：20E V = 外电路总电阻为12
312
R R R R R R =
++，由闭合电路欧姆定律E I R r =+（）
得：37R =Ω．
点睛：对于电源的功率要区分三种功率及其关系：电源的总功率P EI =总，输出功率P UI =出，内电路消
耗的功率2
P I r 内=，三者关系是P P P 出总
内=+． 9、（2020·云南省砚山县第二中学高三上学期期末）如图所示的电路中，电源的电动势E 和内阻r 一定，A 、B 为平行板电容器的两块正对金属板，R 1为光敏电阻。

当R 2的滑动触头P 在a 端时，闭合开关S ，此时电流表A 和电压表V 的示数分别为I 和U 。

以下说法正确的是( )
A. 若仅将R 2的滑动触头P 向b 端移动，则I 不变，U 增大
B. 若仅增大A 、B 板间距离，则电容器所带电荷量减少
C. 若仅用更强的光照射R 1，则I 增大，U 增大，电容器所带电荷量增加
D. 若仅用更强的光照射R 1，则U 变化量的绝对值与I 变化量的绝对值的比值不变 【答案】BD 【解析】
A ．滑动变阻器处于含电容支路中，相当于导线，所以移动滑动触头，I 不变，U 不变，故A 错误；
B ．若仅增大A 、B 板间距离，因板间电压不变，由4πS
C kd
ε=知电容减小，再由电容的定义式=
Q
C U
可知电容器所带电荷量减少，故B 正确；
C ．若仅用更强的光线照射R 1，R 1的阻值变小，总电阻减小，I 增大，内电压和R 3的电压均增大，则电容器板间电压减小，电容不变，由=
Q
C U
知电容器所带电荷量减少，故C 错误； D ．根据闭合电路欧姆定律得U E Ir =-，因电压表测量为电源的路端电压，电流表测量流过电源的电流，则可得
U
r I
∆=∆ 保持不变，故D 正确。

故选BD 。

10、（2020·云南省丽江县三中高三上学期期末）如图所示电路中,电源电动势为12V ,内电阻不能忽略.闭合S 后,调整R 的阻值,使电压表的示数增大ΔU =2V ,在这一过程中()
A. 通过R 1的电流增大,增大量为1
U
R ∆
B. 通过2
R 电流减小,减小量小于2
U
R ∆ C. 2R 两端的电压减小,减小量为U ∆ D. 路端电压增大,增大量为U ∆ 【答案】AB 【解析】
A ．电压表测量的电压为R 1的电压值，由
1
U
I R ∆∆=
可知通过R 1的电流增大，增大量为
1
U
R ∆，A 正确； B ．由全电路欧姆定律有
1
21
RR IR Ir I R R ε=++⨯
+①
由此可知要使11RR I R R ⨯
+（电压表的示数即R 与R 1并联形成的电路的电压降）增大，则1
1
RR R R +应增大，由①可知电路中总电流会较调整前减小，通过R 2的电流减小，减小量为
2U
R r
∆+，B 正确；
的
C ．R 2两端的电压减小，减小量为22U R R r ∆⨯+，C 错误；
D ．路端电压增大，增大量为2U r R r ∆⨯+，D 错误。

故选B 。