十年（2016-2025）高考物理真题分类汇编专题18 恒定电流（全国）（解析版）

（2016-2025）十年高考真题分类汇编PAGEPAGE1专题18恒定电流考点十年考情（2016-2025）命题趋势考点1恒定电流（10年10考）2025·广西·高考真题2025·北京·高考真题2025·浙江·高考真题2024·福建·高考真题、2024·广东·高考真题、2024·山东·高考真题、2024·广西·高考真题、2023·浙江·高考真题、2023·浙江·高考真题、2023·广东·高考真题、2023·山东·高考真题、2023·辽宁·高考真题、2023·海南·高考真题、2023·全国·高考真题、2022·天津·高考真题、2022·江苏·高考真题、2022·浙江·高考真题、2022·河北·高考真题、2022·广东·高考真题、2022·全国·高考真题、2021·辽宁·高考真题、2021·北京·高考真题、2021·全国高考真题、2021·海南·高考真题、2021·河北·高考真题、2020·北京·高考真题、2020.浙江·高考真题、2020·海南·高考真题、2020·江苏·高考真题、2020·山东·高考真题、2020·全国·高考真题、2019·江苏·高考真题、2017·全国高考真题、注重基础考查：常考查闭合电路欧姆定律、电功率、电阻定律等基础知识，多以选择题和实验题形式出现。如通过计算电路中的电流、电压、功率等，考查学生对基本概念和公式的理解与应用。强调实验能力：实验题常涉及测电阻的原理和方法、测电动势和内阻的方法、电表的改装和多用电表的使用等。实验题开放性增强，传统实验可能升级为“设计性实验”，如要求自选器材测量未知材料的电阻率。结合实际情境：命题情境逐渐向生活、科技等领域拓展，如以智能家居、电动汽车等为背景，考查学生对恒定电流知识的理解和应用能力。备考时，学生应扎实掌握基础知识，强化实验操作与设计能力，关注实际情境和科技应用，提升解决实际问题的能力。考点01恒定电流1．（2025·广西·高考真题）如图电路中，材质相同的金属导体a和b，横截面积分别为、，长度分别为、。闭合开关后，a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为（

）A． B． C． D．【答案】B【详析】根据电阻定律可得，；两支路并联有，结合电流的微观表达式；对于同种材料n、q相同；联立可得；即故选B。2．（2025·广西·高考真题）某小组将电流表改装成欧姆表，所用器材有电源（电动势，内阻不计），电流表（满偏电流，内阻），电阻，滑动变阻器，导线若干，电路如图。(1)欧姆调零时，应先将A、B______，再调节滑动变阻器，使电流表示数为______，此时滑动变阻器的阻值为______。(2)调零后，在A、B间接入电阻，当电流表示数为时，为______。【答案】(1)短接14.4(2)10【详析】（1）[1]欧姆表在使用前需要调零，这个过程需要将红黑表笔短接，即图中的A、B点短接；[2]欧姆表短接调零需要将指针调到电流表G满偏的状态，即让G表示数为；[3]因为电源内阻不计，调零过程中根据闭合电路欧姆定律可知解得（2）当欧姆表的示数是60μA时，根据，代入数据可得3．（2025·北京·高考真题）如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为和是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是（）A．闭合瞬间，与同时亮起 B．闭合后，亮起后亮度不变C．稳定后，与亮度一样 D．稳定后，电容器的电荷量是【答案】C【详析】A．闭合开关瞬间，电容器C相当于通路，线圈L相当于断路，所以瞬间亮起，逐渐变亮，A错误；B．闭合开关后，电容器充电，充电完成后相当于断路，所以亮一下后熄灭，B错误；C．稳定后，电容器相当于断路，线圈相当于短路，所以、串联，所以一样亮，C正确；D．稳定后，电容器与并联，两端电压等于两端电压，由于线圈电阻和电源内阻忽略不计，且、串联，两端电压为，根据，可得电容器的电荷量等于，D错误。故选C。4．（2025·浙江·高考真题）我国新一代车用电池能够提供更长的续航里程，其参数之一为。其中单位“”（瓦时）对应的物理量是（）A．能量 B．位移 C．电流 D．电荷量【答案】A【详析】根据电功可知是能量的单位。故选A。5．（2024·浙江·高考真题）某小组探究“法拉第圆盘发电机与电动机的功用”，设计了如图所示装置。飞轮由三根长的辐条和金属圆环组成，可绕过其中心的水平固定轴转动，不可伸长细绳绕在圆环上，系着质量的物块，细绳与圆环无相对滑动。飞轮处在方向垂直环面的匀强磁场中，左侧电路通过电刷与转轴和圆环边缘良好接触，开关S可分别与图示中的电路连接。已知电源电动势、内阻、限流电阻、飞轮每根辐条电阻，电路中还有可调电阻R2（待求）和电感L，不计其他电阻和阻力损耗，不计飞轮转轴大小。（1）开关S掷1，“电动机”提升物块匀速上升时，理想电压表示数。①判断磁场方向，并求流过电阻R1的电流I1；②求物块匀速上升的速度v1。（2）开关S掷2，物块从静止开始下落，经过一段时间后，物块匀速下降的速度与“电动机”匀速提升物块的速度大小相等，①求可调电阻R2的阻值；②求磁感应强度B的大小。【答案】（1）①垂直纸面向外，10A；②5m/s；（2）①；②2.5T【详析】（1）①物块上升，则金属轮沿逆时针方向转动，辐条受到的安培力指向逆时针方向，辐条中电流方向从圆周指向O点，由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外；等效电路如图由闭合电路的欧姆定律可知则②等效电路如图辐条切割磁感线产生的电动势与电源电动势相反，设每根辐条产生的电动势为E1，则解得此时金属轮可视为电动机当物块P匀速上升时解得另解：因，，根据解得（2）①物块匀速下落时，由受力分析可知，辐条受到的安培力与第（1）问相同，等效电路如图经过R2的电流由题意可知每根辐条切割磁感线产生的感应电动势解得另解：由能量关系可知解得②根据而解得6．（2024·海南·高考真题）虚接是常见的电路故障，如图所示，电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接，造成了该处接触电阻0~240Ω之间不稳定变化，可等效为电阻，已知MN两端电压，A与B的电阻，求：（1）MN间电阻R的变化范围；（2）当，电热器B消耗的功率（保留3位有效数字）【答案】（1）；（2）【详析】（1）根据电路可知当时MN间电阻R的阻值最小，为当时MN间电阻R的阻值最大，为故MN间电阻R的变化范围为（2）当，通过电热器B的电流为此时电热器B消耗的功率为解得7．（2024·广西·高考真题）将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（）A． B． C． D．【答案】B【详析】根据电阻定律根据欧姆定律整理可得结合题图可知导体、的电阻率之比故选B。8．（2023·上海·高考真题）如图所示，四个完全相同的灯泡，亮度最高的是（

）

A． B． C． D．【答案】A【详析】四个完全相同的灯泡，、串联电流相同，、亮度相同；与、并联，并联两支路两端电压相同，故两端电压等于、各自两端电压之和，故比、都亮；在干路上，电流大小等于两支路电流之和，故流过电流最大，亮度最高。故选A。9．（2023·海南·高考真题）如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为（

）

A．CE B． C． D．【答案】C【详析】电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为电容器下极板的电势为则电容两端的电压则电容器上的电荷量为故选C。10．（2023·全国乙卷·高考真题）黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12=3.0V，U23=2.5V，U34=－1.5V。符合上述测量结果的可能接法是（

）

A．电源接在1、4之间，R接在1、3之间B．电源接在1、4之间，R接在2、4之间C．电源接在1、3之间，R接在1、4之间D．电源接在1、3之间，R接在2、4之间【答案】CD【详析】A．根据题意画出电路图，如下

可见U34>0，A错误；B．根据题意画出电路图，如下

可见U34>0，B错误；C．根据题意画出电路图，如下

可见上述接法可符合上述测量结果，C正确；D．根据题意画出电路图，如下

可见上述接法可符合上述测量结果，D正确。故选CD。11．（2022·北京·高考真题）某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的和，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于（、为定值）时，控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是（）A．B．为压力传感器C．若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低D．若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高【答案】C【详析】AB．题意可知水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。控制开关自动开启低水位预警，此时水位较低，压力传感器的电阻值较大，由于a、b两端此时的电压大于，根据串联电路电压分部特点可知，为压力传感器，故高水位时压力传感器的电阻值越小，压力传感器两端电压变小，，AB错误；CD．根据闭合电路欧姆定律可知，a、b两端的电压为若定值电阻的阻值越大，当开启低水位预警时a、b两端的电压大于时，压力传感器阻值需要越大，则水位越低；当a、b两端的电压小于时开启高水位预警时，压力传感器阻值需要越大，则水位越低。C正确，D错误。故选C。12．（2022·江苏·高考真题）如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为，，，，电源电动势，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（）A． B． C． D．【答案】A【详析】由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与R1串联。并联电路部分的等效电阻为由闭合电路欧姆定律可知，干路电流即经过R1的电流为并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则四个灯泡的实际功率分别为，，，故四个灯泡中功率最大的是R1。故选A。13．（2022·湖南·高考真题）如图，两个定值电阻的阻值分别为和，直流电源的内阻不计，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为，板长为，极板间存在方向水平向里的匀强磁场。质量为、带电量为的小球以初速度沿水平方向从电容器下板左侧边缘点进入电容器，做匀速圆周运动，恰从电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中，小球未与极板发生碰撞，重力加速度大小为，忽略空气阻力。（1）求直流电源的电动势；（2）求两极板间磁场的磁感应强度；（3）在图中虚线的右侧设计一匀强电场，使小球离开电容器后沿直线运动，求电场强度的最小值。【答案】（1）；（2）；（3）【详析】（1）小球在电磁场中做匀速圆周运动，则电场力与重力平衡，可得两端的电压根据欧姆定律得联立解得（2）如图所示设粒子在电磁场中做圆周运动的半径为，根据几何关系解得根据解得（3）由几何关系可知，射出磁场时，小球速度方向与水平方向夹角为，要使小球做直线运动，当小球所受电场力与小球重力在垂直小球速度方向的分力相等时，电场力最小，电场强度最小，可得解得14．（2021·江苏·高考真题）有研究发现，某神经细胞传递信号时，离子从细胞膜一侧流到另一侧形成跨膜电流，若将该细胞膜视为的电容器，在内细胞膜两侧的电势差从变为，则该过程中跨膜电流的平均值为（）A． B． C． D．【答案】D【详析】根据Q=CU可知∆Q=C∆U=10-8×(30+70)×10-3C=10-9C则该过程中跨膜电流的平均值为故选D。15．（2020·海南·高考真题）一车载加热器（额定电压为）发热部分的电路如图所示，a、b、c是三个接线端点，设ab、ac、bc间的功率分别为、、，则（

）A． B．C． D．【答案】D【详析】接ab，则电路的总电阻为接ac，则电路的总电阻为接bc，则电路的总电阻为由题知，不管接那两个点，电压不变，为U=24V，根据可知故选D。16．（2020·北京·高考真题）图甲表示某金属丝的电阻随摄氏温度变化的情况。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．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．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【详析】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，故应标在电流较大的刻度上；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，故应标在电流较小的刻度上；由图甲得其中为图线的纵截距，由闭合电路欧姆定律得联立解得可知t与I是非线性关系，故B正确，ACD错误。故选B。17．（2020·江苏·高考真题）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，电机工作，车灯突然变暗，此时（）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．电源的总功率变大【答案】ABD【详析】A．开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流变小，A正确；B．电路的路端电压为变小，路端电压变小，B正确；C．总电流即干路电流为减小，干路电流增大，C错误；D．电源总功率为增大，总功率变大，D正确。故选ABD。18．（2020·浙江·高考真题）如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴上，随轴以角速度匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（）A．棒产生的电动势为B．微粒的电荷量与质量之比为C．电阻消耗的电功率为D．电容器所带的电荷量为【答案】B【详析】A．如图所示，金属棒绕轴切割磁感线转动，棒产生的电动势A错误；B．电容器两极板间电压等于电源电动势，带电微粒在两极板间处于静止状态，则即B正确；C．电阻消耗的功率C错误；D．电容器所带的电荷量D错误。故选B。19．（2020·上海·高考真题）如图所示，当滑片位于最右端a点时，I=0.2A，由图中信息可得的阻值最大为____________，的最大功率为______________。【答案】10Ω0.45W【详析】[1]根据图象可知电源电动势为3.0V，当电流强度I=0.2A时，电压表示数因此的最大阻值[2]回路总电阻这样电源内阻r与电阻R的和为5Ω，这样当电阻的阻值等于5Ω时消耗的功率最大，最大功率20．（2020·全国I卷·高考真题）图（a）所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压UC。如果UC随时间t的变化如图（b）所示，则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中，正确的是（）A． B．C． D．【答案】A【详析】根据电容器的定义式可知结合图像可知，图像的斜率为，则内的电流与内的电流关系为且两段时间中的电流方向相反，根据欧姆定律可知两端电压大小关系满足由于电流方向不同，所以电压方向不同。故选A。21．（2018·上海·高考真题）一个学生设计实验，闭合电路观察电流表有无变化，判断电源有无内阻。则以下说法正确的是（）A．不能通过该实验证明是否是恒压电源B．能，若电流不变则有内阻C．能，若电流不变则无内阻D．能，电流变大，则有内阻【答案】C【详析】闭合开关后，外电路多一个支路，外电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律，干路电流增加；路端电压为：如果电源没有内电阻，则路端电压不变，故电流表读数不变；如果有内电阻，路端电压减小，电流表读数减小；故ABD错误，C正确。故选C。22．（2019·江苏·高考真题）如图所示的电路中，电阻R=2Ω。断开S后，电压表的读数为3V（电压表为理想电压表）；闭合S后，电压表的读数为2V，则电源的内阻r为（）A．1Ω B．2Ω C．3Ω D．4Ω【答案】A【详析】开关s断开时有：，开s闭合时有：，其中，解得：，故A正确．23．（2019·浙江·高考真题）电动机与小电珠串联接入电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为I2．则（  ）A． B． C． D．【答案】D【详析】A．电动机与小电珠串联接入电路I1=I2故A错误；BCD．因U2>I2R2U1=I1R1则故BC错误，D正确。故选D。24．（2018·海南·高考真题）如图，三个电阻R1、R2、R3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．R2消耗的功率变小B．R3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〖祥解〗本题考查闭合电路欧姆定律的综合动态分析问题的相关知识点【详析】把等效电路画出，如图设，，则当时，有最大值，当滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动时，减小，增大，易得：减小，减小，增大，故电源内阻消耗的功率=增大，故D正确=减小，减小，故=减小，故B错误而增大，故=减大，故A错误根据电源输出功率与的关系图可知，当，减小电源输出功率越大，故C正确；25．（2017·浙江·高考真题）如图为一种服务型机器人，其额定功率为48W，额定工作电压为24V，机器人的锂电池容量为20A·h，则机器人（）A．额定工作电流为20A B．充满电后最长工作时间为2hC．电池充满电后总电量为 D．以额定电流工作时每秒消耗能量为20J【答案】C【详析】A.得，额定工作电流：,A错误；B.充满电后最长工作时间：，B错误；C.电池充满电后总电量为C正确；D.额定电流工作时每秒消耗能量.D错误．26．（2018·北京·高考真题）如图1所示，用电动势为E、内阻为r的电源，向滑动变阻器R供电。改变变阻器R的阻值，路端电压U与电流I均随之变化。（1）以U为纵坐标，I为横坐标，在图2中画出变阻器阻值R变化过程中U-I图像的示意图，并说明U-I图像与两坐标轴交点的物理意义。（2）a．请在图2画好的U-I关系图线上任取一点，画出带网格的图形，以其面积表示此时电源的输出功率；ｂ．请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件。（3）请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和。【答案】（1）图像与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流；（2）a．b．，条件是外电路电阻大小等于电源内阻大小R=r（3），见解析【详析】（1）根据闭合电路欧姆定律得画出U–I图像如图所示其中图像与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流（2）a．如图中网格图形所示b．电源输出的电功率当外电路电阻R=r时，电源输出的电功率最大，为（3）电源电动势定义式为根据能量守恒定律，在图1所示电路中，非静电力做功W产生的电能等于在外电路和内电路产生的电热，即联立解得【『点石成金』】运用数学知识结合电路求出回路中最大输出功率的表达式，并求出当R=r时，输出功率最大。27．（2018·浙江·高考真题）杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED灯，已知高压钠灯功率为400W，LED灯功率为180W，若更换4000盏，则一个月可节约的电能约为（）A． B．C． D．【答案】B【详析】一个月可节省的电能最接近故选B。28．（2018·浙江·高考真题）小明同学家里部分电器的消耗功率及每天工作时间如表所示，则这些电器一天消耗的电能约为（

）电

器消耗功率/W工作时间/h电茶壶20001空

调12003电视机1002节能灯164路由器924A．6．1×103W B．6.1×103J C．2.2×104W D．2.2×107J【答案】D【详析】根据公式可知一天消耗的电能为，又知道，故，D正确．29．（2017·上海·高考真题）将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路，测得相应的电流、电压值如图所示．其中阻值最接近的两个电阻是 ()A．a和b B．b和d C．a和c D．c和d【答案】A【详析】根据欧姆定律可得：，即该点与原点连线的斜率等于该电阻值，由图像可知，a和b阻值接近相等，故选A.『点石成金』：此题关键是知道U-I线的斜率等于电阻，根据该点与原点连线的