恒定电流-2021年高考高三一模物理试题汇编（解析版）

2021年高考高三一模物理试题汇编

专题16恒定电流

1、（2021•上海市长宁区高三一模）在如图所示的电路中，已知电阻R|和&的阻值，在电键打到位置1

和位置2时，在电流表中读出不同的示数，则利用该电路（）

A.可以测量电源电动势，但不能测量电源内电阻

B.可以测量电源内电阻，但不能测量电源电动势

C.可以测量电源电动势，也可以测量电源内电阻

1）不能测量电源电动势，也不能测量电源内电阻

【答案】C

【解析】

开关接1时，由闭合电路欧姆定律可得

E=MR+r)

开关接2时，同理可得

E=I2(R?+r)

由于已知电阻R|和用的阻值，在电流表中读出不同的示数、，2,则可根据以上两方程得出电源电动势E

的值和电源内阻，的值。

故选c。

2、（2021•上海市长宁区高三一模）某移动电源上的“l（XX）mAh”标志，反映的物理量是（）

A.电能B.电量

C.电功D.电功率

【答案】B

【解析】

单位mA*h对应的电流与时间的乘枳，根据

q=It

可知，单位mA・h对应的物理量是电量，故ACD错误，B正确.

故选B«

3、（2021•上海市杨浦区高三一模）如图，电路中电源电动势E恒定，内阻不计。外电阻R为可变电阻,

电源输出功率为P,回路电流为下列图像中可能正确的是（）

讨

pP

c-VIA

RR

【答案】c

【解析】

AB.电源输出功率为

P=IE

则尸-/图像是过原点的直线，选项AB错误；

CD.根据

£2

P=——

R

则RR图像为等轴双曲线的一支，即C正确，D错误。

故选Co

4、（2021•上海市徐汇区高三一模）图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度f变化的情况。把这段金属丝与

电池、电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到

了一个简易温度计。下列说法正确的是（）

A.心应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系

B.应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系

C.勿应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系

D.%应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系

【答案】B

【解析】

由甲图可知，点对应的电阻阻值较小，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较大，故口应标在电流

较大的刻度匕而%点对应的电阻阻值较大，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较小，故L应标在

电流较小的刻度上；由图甲得

R=&+kt

其中凡为图线的纵截距，由闭合电路欧姆定律得

I=——-——

R+4+r

联立解得

E&+Rg+r

t=-------------------

klk

可知/与/是非线性关系，故B正确，ACD错误.

故选B。

5、（2021•上海市松江区高三一模）如图电路中，电阻R随温度升高均匀增大，用这个电阻做探头测温,

把电流表的刻度改为相应的温度刻度。下列说法正确的是（）

LH|--------^丫

F1S

A.低温对应电流较大的刻度上，且温度刻度均匀

B.低温对应电流较大的刻度上，且温度刻度不均匀

C.高温对应电流较大的刻度上，且温度刻度均匀

D.高温对应电流较大的刻度上，且温度刻度不均匀

【答案】B

【解析】

根据图示，电路是串联电路，根据题意，当温度高时，电阻R增大，电路中总电阻增大，根据闭合电路的

欧姆定律，电路中的电流减小，即高温对应电流较小的刻度上；当温度低时，电阻K减小，电路中总电阻

减小，根据闭合电路的欧姆定律，电路中的电流增大，即低温对应电流较大的刻度上。由题意电阻R随温

度升高均匀增大可得

R=Ra+kl

根据闭合电路得欧姆定律

]EE

R+rR）+kt+r

/与温度，不成线性关系，所以电阻温度计得刻度是不均匀的，所以ACD错误，B正确。

故选B»

6、（2021•上海市浦东新区高三一模）用传感器观察电容器放电过程的实验电路如图甲所示，电源电动势

为8V、内阻忽略不计。先使开关S与1端相连，稍后掷向2端，电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕

上显示的电流随时间变化的i-f图像如图乙所示。下列说法正确的是（）

।

按计算机

电流，-1E

传:器Ijc[

甲

A.图中画出的靠近，•轴的竖立狭长矩形面积表示电容器所带的总电荷量

B.电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为20c

C.电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为4.0xl(r*C

D.电容器的电容约为4.0X1()2NF

【答案】D

【解析】

A.根据q="可知，图像与横轴围成的面积代表电容器所带的总电荷量，故A错误；

BC.确定每个小方格所对应的电荷量值，纵坐标的每个小格为0.2mA,横坐标的每个小格为0.4s,则每个

小格所代表的电荷量数值为

q=0.2xl(y3x0.4=8xl(y5c

曲线下包含的小正方形的个数为40个，由曲线下方的方格数与q的乘积即得电容器所带的电荷量

0=4Ox8x10-5C=3.2x10-3C

故BC错误；

D.电容器的电容约为

0=卷=400叶

故D正确.

故选D。

7、(2021•上海市闵行区高三一模)如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值将滑动变阻器滑片

向下滑动，理想电压表V|、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△0］、△3、At/3,理想电流表示数变化量

的绝对值为△/，则()

A.A的示数减小B.V2的示数增大

C.AS与△/的比值大于rD.AUi大于AS

【答案】CD

【解析】

A.理想电压表内阻无穷大，在电路中相当于断路，理想电流表内阻为零，在电路中相当于短路，所以R与

变阻器串联，电压表V|、V2、V3分别测量R两端的电压、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑

片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电流增大，故A错误；

B.根据闭合电路欧姆定律得

U2=E-Ir

可知V2的示数减小，故B错误；

C.根据闭合电路欧姆定律得

U3=E-I（R+r）

可得

吗=/?+厂＞「

□/

故C正确；

D.根据闭合电路欧姆定律得

U2=E-lr

可得

□/□/

根据题意，有

R>r

可得

□q>□u2

故D正确。

故选CD。

8、（2021•上海市嘉定区高三一模）如图所示电路中，R为定值电阻，电源内阻不可忽略。可判定滑动变阻

器滑片移动到了正中间的依据是（）

AV1读数最大、V2读数最大

B.V2读数最大、V3读数最大

C.V读数最小、V2读数最小

().V2读数最小、V3读数最小

【答案】B

【解析】

ABCD.分析电路可以发现，滑动变阻器分为上下两部分，且为并联关系，由于

R_用&

并一凡+/?2

可知，当滑动变阻器滑片移动到了正中间时，该并联电阻达到最大，即外电路电阻最大，路端电压达到最

大，而电压表V3测的就是路端电压，故V3读数应最大，由于总电阻变大，故干路电流变小，而V|测的是

R上的电压，由q=可知，/最小时，vi读数应最小，由于V2测的是并联部分的电压，由串联电路电压

关系可知

u?=u「U\

V3读数最大，V1读数最小，故V2读数应最大，故B正确。

应选B。

9,（2021•上海市嘉定区高三一模）在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电源的（）

A.总功率减小，效率减小

B.总功率减小，效率增大

C.总功率增大，效率减小

D.总功率增大，效率增大

【答案】B

【解析】

当滑动变阻器的滑片尸向右移动时.，R变大，则总电流/减小，根据

P=IE

可知，电源的总功率减小；根据

IUUIR1

77=-----=-=--------------=---------

IEEI(R+r)[J

1H-----

R

因R变大，则电源效率变大。

故选B。

10、（2021•上海市虹口区高三一模）一节干电池的电动势为1.5V,表示该电池（）

A.工作时两极间的电压恒为1.5V

B.工作时有1.5J的化学能转变为电能

C.比电动势为1.2V的电池存储的电能多

D.将1C负电荷由正极输送到负极过程中，非静电力做了1.5J的功

【答案】D

【解析】

A.接入电路后，两极电压为路端电压，若外电路正常工作，则路端电压小于电动势，故A错误；

B.电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电路中每通过1C的电量，该电池才能将1.5J的化学能转变

成电能，若电路中通过2c的电量，则电池将3J的化学能转变成电能，故B错误；

C.电动势表示电源是把其他形式的能转化为电能的本领的物理量，电动势大储存的电能不一定多，故C错

误；

D.一节干电池的电动势为1.5V,表示该电池能将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力

做了1.5J的功，故D正确：

故选D。

11、（2021•福建省宁德市高三第一次质检）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当

汽车启动时，开关S闭合，启动电机开始工作，车灯变暗，则车灯（）

、车灯

启动电机

s

Er

A.车灯的电流变小B.路端电压变小

C.电路的总电流变小D.电源的总功率变小

【答案】AB

【解析】

S闭合，灯与电动机并联，电路总电阻减小，干路电流/增大，电源内电压增大、则路端电压减小，车灯电

流

1灯暇

火灯

减小，电源的总功率£/变大。

故选AB。

12、（2021•上海市奉贤区高三一模）如图所示电路，电源内阻忽略不计，开关K闭合后，变阻器Ro的滑

片向下滑动。在此过程中可能减小的是（）

A.电压表示数B.电流表示数C.变阻器消耗的功率D.电阻R消耗的功率

【答案】C

【解析】

在变阻器品的滑片向下滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，变阻器心与&并联，电阻R”减小,

则外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流/增大，电阻以消耗的功率变大，电源内阻

不计，则路端电压U不变，则电压表示数不变，并联电路两端的电压减小，流过此电流减小，电流表示数

增大，由于变阻器两端电压减小，流过变阻器的电流增大，则变阻器消耗的功率可能减小。

故选C。

13、（2021•上海市徐汇区高三一模）如图是一种可显示汽车蓄电池输出电压的车用充电头。小明观察到停

车熄火状态下，单独打开前车灯时，充电头显示电压为12.5V；同时打开前后车灯后，电压降为12.0V。小

明由此判断前后车灯是并联关系，他的判断依据是：。小明查阅行车手册后得知，前车灯和后

车灯的额定电压相同，额定功率分别为120W和30W,由此推算出汽车蓄电池的电动势为V。

【答案】（1）.前后车灯的开关状态互不影响（2）.15

【解析】

[1]若是串联关系，两灯必是同时开关的，所以判断的依据是前后车灯的开关状态互不影响。

U2

⑵设前灯电阻为后灯电阻为&,根据/=—,可得

R

&=号」

&《4

设电源电动势为E,内阻为「，单独打开前车灯时，有

q=-^_=12.5V

R、+r

同时打开前后车灯时，前后车灯并联，则并联总电阻为

稀==0.8/?,

K+4

ER..

U,=-^=12V

-R并+「

联立方程，解得

E=15V

14、(2021•上海市虹口区高三一模)某种金属氧化物制成的均匀棒中的电流/与电压U之间遵循/=A:J"

的规律，其中攵=0.2A/V。现将该棒《接在如图所示的电路中，R为滑动变阻器，电源电动势E=4.5V,

内阻r=0.5C。现将变阻器R的滑动片向右移动，则凡中的电流将(选填“增大”、"减小''或"不变”)。

若电流表Ai的读数为LOA，则电流表A2的读数为Ao

【答案】(1).增大(2).0.6

【解析】

口］现将变阻器R的滑动片向右移动，电路总电阻增大,干路电流减小，根据闭合电路的欧姆定律E="+U

可知，路端电压增大；时于凡，电压增大，根据

l=k4U

可知，尺中的电流将增大。

⑵根据闭合电路的欧姆定律E="+U外可知，电源内阻分到的电压

4="=1XO.5V=O.5V

则

。外=E—。内=4.5V-0.5V=4.0V

则凡中的电流

/,=k4U=0.2xV4A=0.4A

则电流表A2的读数为

，2=/—/1=1A—().4A=0.6A

15、（2021•上海市嘉定区高三一模）纯电阻闭合电路中电源电动势和内阻不变，电源效率〃与端电压。的

关系如图所示，电源效率最高时电路中电流（选填“最大”或“最小”）,该电路的电动势为

___________V«

【答案】⑴.最小（2）.3

【解析】

[1]由〃=一和题中所给图可知，〃最高时，U最大，U最大说明外电路的电阻最大，根据/=且，可知

ER

电路中电流/最小

⑵根据可得

E

厂U2.7V

卜—___—______=___3V

70.9

16、（2021•上海市嘉定区高三一模）如图所示的电路中，电源电动势为12V,内阻为3。，四个电阻的阻

值已在图中标出。闭合开关S,路端电压为V；〃、人间用导线连接，电路中的总电流为Ao

12V3QS

【答案】⑴.9(2).1.1

【解析】

⑴外电路电阻为

则总电流

£*A=1A

R+r9+3

路端电压

U=IR=9Y

I2ja,匕间用导线连接，外电路电阻为

R3Q+2=8Q

6+126+12

则总电流

E12

A»1.1A

R+r―8+3

17、（2021•上海市闵行区高三一模）电源的电动势是反映电源的本领的物理量，这个转化过程

是通过做功来实现。

【答案】（1）.把其他形式能转化为电能（2）.非静电力

【解析】

⑴电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本领大小的物理量；

[2]电动势的转化过程是通过非静电力做功来实现。

18、（2021•上海市松江区高三一模）如图，当开关K断开时，电源内电路功率为P；K闭合时，电源内电

路功率为「2。若两种情况下电源的输出功率相等，则P__巴；Ri（选填“大于”、“等于”或

“小于”）

R\

——1|—<=）——

ErR》

-------------

K

【答案】（1）,小于（2）,小于

【解析】

⑴当开关K断开时，电路的电流为

心一^

〃+/?]+7?2

则此时电源内电路功率为Pl为

当开关K闭合时，电路的电流为

则此时电源内电路功率为尸2为

下2

P2=I：r=------------7

（r+/?2）

因为R不为0,故

P\〈P?

⑵因两种情况下电源的输出功率相等，故

/：（片+&）=/；6

即

/（a+a）/&

。+舄+&）2=。+4）2

简化得

R]R?+R；=产

两边同除以R；得

故

2

r

¥

可得