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专题八恒定电流根据高考命题大数据软件分析，重点关注第1、3、5、7、8及创新导向题。模拟精选题选择题1．(2016·山东文登模拟)电子式互感器是数字变电站的关键装备之一。如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac间的电阻是cd间电阻的(n－1)倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为U，则输入端的电压为()A．nUB.UnC．(n－1)UD.Un－1答案A2．(2016·黑龙江牡丹江一中模拟)如图所示，为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是()A．电阻A的电阻随电流的增大而减小，电阻B阻值不变B．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻BC．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻BD．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B答案B3．(2016·湖南浏阳一中月考)在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，则正确的是()A．电压表和电流表的示数都增大B．灯L2变暗，电流表的示数减小C．灯L1变亮，电压表的示数减小D．灯L2变亮，电容器的带电量增加解析将滑动变阻器的滑片P向下调节，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，路端电压U减小，干路电流I增大，则电压表示数减小，灯L1变亮，U1增大，R与灯L2并联电路的电压U2＝U－U1，U减小，U2减小，灯L2变暗，流过电流表的电流IA＝I－I2，I增大，I2减小，IA增大，电流表的示数增大。答案C4．(2016·湖北襄阳四校联考)(多选)如图所示，电源内阻不可忽略，当滑动变阻器的滑动片向右滑动时，下列说法中正确的是()A．电流表A1读数变小B．电流表A2读数变大C．电压表V读数变大D．电压表V读数不变答案AC5．(2016·辽宁沈阳高三质量监测)如图所示的电路，R1、R2、R3是定值电阻，R4是滑动变阻器，电源内阻不可忽略。闭合开关，在电路稳定后，将滑动变阻器的滑动触头由中点向上移动的过程中()A．电压表示数变小B．电容器放电C．电源的总功率变小D．通过滑动变阻器的电流变大解析将滑动变阻器的滑动触头由中点向上移动的过程中，电路总电阻增大，总电流减小，路端电压升高，电容器充电，A、B错误；电源的总功率P＝EI，总电流减小，导致电源的总功率变小，C正确；由于路端电压升高，流过R1电流增大，因总电流减小，所以通过滑动变阻器的电流变小，D错误。答案C6．(2016·陕西西安一中模拟)(多选)如图所示，I为电流表示数，U为电压表示数，P为定值电阻R2消耗的功率，Q为电容器C所带的电荷量，W为电源通过电荷量q时电源做的功。当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正确反映各物理量关系的是()解析变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，R2消耗的功率为P＝I2R，P∝I2，故A正确；电容器C的电压UC＝E－I(R2＋r)，电荷量Q＝CUC＝C[E－I(R2＋r)]，则ΔQΔI＝－C(R2＋r)，保持不变，则Q－I图象是向下倾斜的直线，故B正确；电压表示数U＝E－Ir，U－I图象应是向下倾斜的直线，故C错误；电源通过电荷量q时电源做的功W＝qE，E是电源的电动势，则W－I是过原点的直线，故D错误。答案AB7．(2016·黑龙江双鸭山一中考试)如图，电路中电源电动势为3.0V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图所示。当开关闭合后，下列说法中正确的是()A．L1的电流为L2电流的2倍B．L3的电阻约为0.33ΩC．L3的电功率约为1.20WD．L2和L3的总电功率约为3W解析当开关闭合后，灯泡L1的电压U1＝3V，由图读出其电流I1＝1A，则灯泡L1的电阻R1＝3Ω，灯泡L2、L3串联，电压U2＝U3＝1.5V，由图读出其电流I2＝I3＝0.80A，故A错误；灯泡L2、L3的电阻均为R2＝1.50.8Ω＝1.875Ω，故B错误；L3的电功率P＝UI＝1.5×0.8W＝1.2W，L2和L3的总电功率为2.4W，C正确，D错误，故选C。答案C8．(2016·河北衡水冀州中学一轮)(多选)如图所示电路中，电源电动势为E内阻为r，当滑动变阻器R2滑动端向右滑动后，理想电流表A1、A2的示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU。下列说法中正确的是()A．电压表V的示数减小B．电流表A2的示数变小C．ΔU与ΔI1比值一定小于电源内阻rD．ΔU与ΔI2比值一定小于电源内阻r解析当滑动变阻器滑动端向右滑动后，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则总电流减小，所以电流表A2的示数减小。根据串联电路分压的特点分析可知，并联部分电压增大，即电压表V的示数增大，故A错误，B正确；根据并联电路的电流规律I2＝I1＋I，A2的示数I2变小，通过定值电阻R1的电流增大，则A1的示数I1变小，所以ΔI1一定大于ΔI2。电压表测量路端电压，根据闭合电路欧姆定律U＝E－I2r可知，ΔUΔI2＝r，而ΔI1大于ΔI2，所以ΔUΔI1r，故D错误，C正确。答案BC9．(2015·河北唐山模拟)(多选)如图所示，电源电动势E＝3V，小灯泡L标有“2V、0.4W”，开关S接1，当变阻器调到R＝4Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。则()A．电源内阻为1ΩB．电动机的内阻为4ΩC．电动机的正常工作电压为1VD．电源效率约为93.3%解析由小灯泡的额定功率P＝UI可知，I＝0.2A，由欧姆定律得RL＝UI，可知小灯泡正常发光时电阻RL＝10Ω，由闭合电路欧姆定律可知，I＝ER＋RL＋r，解得r＝1Ω，A正确；接2时小灯泡正常发光，说明电路中电流仍为0.2A，故电动机两端电压U′＝E－IRL－Ir＝0.8V，电动机为非纯电阻用电器，故电动机内阻不等于4Ω，B、C错误；由P＝I2r，η＝P总－P电源P总×100%，代入数据可得电源效率约93.3%，D正确。答案AD创新导向题1．绿色环保——以“锂电池”为背景考查功率问题(多选)锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，下列说法正确的是()A．电能转化为化学能的功率为UI－I2rB．充电器输出的电功率为UI＋I2rC．电池产生的热功率为I2rD．充电器的充电效率为IrU×100%答案AC2．以“超导限流器”为背景考查电路问题超导限流器是一种短路故障电流限制装置，它由超导部件和限流电阻并联组成，原理图如图所示。当通过超导部件的电流大于其临界电流Ic时，超导部件由超导态(可认为电阻为零)转变为正常态(可认为是一个纯电阻)，以此来限制电力系统的故障电流。超导部件正常态电阻R1＝7.5Ω，临界电流Ic＝0.6A，限流电阻R2＝15Ω，灯泡L上标有“6V，3W”，电源电动势E＝7V，内阻r＝2Ω，电路正常工作。若灯泡L突然发生短路，则下列说法正确的是()A．灯泡L短路前通过R1的电流为13AB．灯泡L短路后超导部件电阻为零C．灯泡L短路后通过R1的电流为23AD．灯泡L短路后通过R1的电流为1A解析灯泡的电阻R＝U2P＝12Ω，灯泡L短路前，电路正常工作，因为超导部件处于超导态，其阻值为零，通过限流电阻R2的电流为零，通过R1的电流等于灯泡正常发光时的电流，即为I＝PU＝36A＝0.5A，选项A错误；灯泡L突然短路瞬间，流过电路的电流为72A＝3.5A＞Ic，超导部件由超导态转变为正常态，即R1＝7.5Ω，选项B错误；灯泡L短路后，超导部件R1与限流电阻R2并联在电路中，并联部分电阻R并＝R1R2R1＋R2＝5Ω，所以干路电流I＝Er＋R并＝7V2Ω＋5Ω＝1A，流过R1的电流I1＝R2R1＋R2I＝23A，选项C正确、D错误。答案C3．以“西红柿电池”为背景考查闭合电路欧姆定律(多选)某课外活动小组将锌片和铜片插入一个西红柿中，用电压表测量到铜片与锌片间电压为0.30V，然后又将这样的西红柿电池10个串联成电池组(n个相同电池串联时，总电动势为nE，内电阻为nr)，与一个额定电压为1.5V、额定功率为1W的小灯泡相连接，小灯泡不发光，量得小灯泡两端的电压为0.30V，对此现象的解说正确的是()A．西红柿电池组的内阻太大B．西红柿电池组的电动势小于小灯泡的额定电压C．西红柿电池组在供电时电流太小D．西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压，小灯泡已烧毁解析灯泡不发光，流过灯泡的电流远小于灯泡的额定电流，10个西红柿电池串联成电池组电动势约为3V，串联内阻增大，根据欧姆定律可知，由于电池组的内阻远大于小灯泡的电阻，灯泡分担的电压太小，故A正确；由题可知，10个电池的电动势为3.0V，而小灯泡的额定电压1.5V，故西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压，B错误；小灯泡两端的电压为0.30V，小灯泡的电阻：R＝U2P＝2.25Ω，通过小灯泡的电流为：I＝0.32.25A＝0.13A，所以西红柿电池组在供电时电流太小，选项C正确；西红柿电池组的电动势大于小灯泡的额定电压，但是实际小灯泡两端的电压为0.3V，小于小灯泡额定电压，故灯泡不会烧毁，选项D错误。答案AC4．以“电子秤”为背景考查电路规律(多选)有一种测量物体重力的电子秤，其电路原理图如图中的虚线所示，主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质上是电流表)。不计踏板的质量，己知电流表的量程为2A，内阻为1Ω，电源电动势为12V，内阻为1Ω，电阻R随压力F变化的函数式为R＝30－0.01F(F和R的单位分别为N和Ω)。下列说法中正确的是()A．该秤能测量的最大体重是2600NB．该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘的0.375A处C．电流表G的量程越大，则能测量的最大体重越小D．该秤可以通过电路规律转换成F＝3200＋1200/I关系进行刻度转换解析电路中最大电流为2A，由闭合电路欧姆定律，E＝I(r＋R＋rA)可解得压力传感器R的最小值为4Ω，由电阻R随压力F变化的函数式为R＝30－0.01F可得压力最大值F＝2600N，即该秤能测量的最大体重是2600N，选项A正确；踏板空载时，F＝0，R＝30Ω，由闭合电路欧姆定律，E＝I(r＋R＋rA)可解得I＝0.375A，选项B正确；由E＝I(r＋R＋rA)和R＝30－0.01F可得E＝I(r＋30－0.01F＋rA)，电流表G的量程I越大，则能测量的最大体重F越大，选项C错误；由E＝I(r＋30－0.01F＋rA)可得，F＝3200－1200/I，选项D错误。答案AB5．特殊电源——通过“恒流源”考查动态电路问题恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变。如图所示的电路中，当滑动变阻器滑动触头P向左移动时，下列说法中正确的是()A．R0上的电压变小B．R2上的电压变大C．R1上的电压变大D．R1上电压变化量大于R0上的电压变化量解析触头P由图示位置向左移动时，接入电路的电阻增大，外电路总电阻也增大，而电源输出电流不变，由闭合电路欧姆定律可知，路端电压增大，R2上的电压增大，则通过R2的电流增大，总电流不变，则通过R1电流减小，R1的电压减小，因此R0上的电压变大，故B正确；A、C错误；R1的电压变小，R0上的电压变大，R1和R0的电压之和即路端电压增大，则R1上电压变化量小于R0上的电压变化量，故D错误。答案B6．生产与科技——以“超级电容客车”为背景考查电容器知识据介绍，电容车在一个站点充电30秒到1分钟后，空调车可以连续运行3公里，不开空调则可以持续行驶5公里，最高时速可达44公里每小时。超级电容器可以反复充放电数十万次，其显著优点有：容量大、功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽。如图所示为某汽车用的超级电容器，规格为“48V，3000F”，放电电流为1000A，漏电电流为10mA，充满电所用时间为30s，下列说法不正确的是()A．放电能持续的时间超过1