湖南高考物理恒定電流訓(xùn)練試題

湖南2025年高考物理恒定電流專題訓(xùn)練試題

恒定電流由恒定電場(chǎng)產(chǎn)生，同時(shí)，也產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，下

面是恒定電流專題訓(xùn)練試題，請(qǐng)考生練習(xí)。

一、選擇題(每小題4分，共40分)

1.通常一次閃電過(guò)程歷時(shí)約0.20.3s,它由若干個(gè)相繼發(fā)

生的閃擊構(gòu)成.每個(gè)閃擊持續(xù)時(shí)間僅4080s,電荷轉(zhuǎn)移主要

發(fā)生在第一個(gè)閃擊過(guò)程中.在某一次閃電前云地之間的電勢(shì)

差約為1.0109V,云地間距離約為1km;第一個(gè)閃擊過(guò)程中

云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6C,閃擊持續(xù)時(shí)間約為60s.假

定閃電前云地間的電場(chǎng)是均勻的.根據(jù)以下數(shù)據(jù)，下列判斷

正確的是()

A.閃電電流的瞬時(shí)值可達(dá)到1105A

B.整個(gè)閃電過(guò)程的平均功率約為11014W

C.閃電前云地間的電場(chǎng)強(qiáng)度約為1106V/m

D.整個(gè)閃電過(guò)程向外釋放的能量約為6106J

解析：根據(jù)電流公式1二=1105A,A正確；整個(gè)閃電過(guò)程電流

做功W=qU=6109J,因此整個(gè)閃電過(guò)程向外釋放的能量約為

6109J,D錯(cuò)；根據(jù)功率公式P二，一次閃電過(guò)程歷時(shí)約0.20.3

s,可知功率約為2101031010W,B錯(cuò)；電場(chǎng)強(qiáng)度公式E二，則

閃電前電場(chǎng)強(qiáng)度約為1106V/m,C正確.

答案：AC

2.如圖1所示為兩電阻R1和R2的伏安特性曲線.若在兩電

阻兩端加相同的電壓，關(guān)于它們的電阻值及發(fā)熱功率比較正

確的是0

A.電阻R1的阻值較大

B.電阻R2的阻值較大

C.電阻R1的發(fā)熱功率較大

D.電阻R2的發(fā)熱功率較大

解析：從圖線可知，IU圖線中圖線斜率表示電阻的倒數(shù)，故

電阻R2的阻值大，又PRI,且電壓相同時(shí)，通過(guò)R1的電流

大，故R1的發(fā)熱功率較大.

答案:BC

3.如圖2所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭向左移時(shí)，燈泡L1、

L2、L3的亮度將()

A.都變亮

B.都變暗

C.L1、L2變亮，L3變暗

D.L1、L3變亮，L2變暗

解析：觸頭左移，總電阻減小，總電流增大，故L1變亮，

且并聯(lián)電路電壓減小，故L3變暗，通過(guò)L2的電流變大，L2

變亮.

答案：C

4.如圖3所示，因線路故障，接通S時(shí)，燈泡L1和L2均不

亮，用電壓表測(cè)得Uab=O,Ubc=O,Ucd=4V.因此可知開(kāi)路處

為()

A.燈泡L1

B.燈泡L2

C.變阻器

D.不能確定

解析：Uab=0說(shuō)明ab之外有位置斷開(kāi)，同樣Ubc=O說(shuō)明be

之外有位置斷開(kāi)，而Ucd=4V,說(shuō)明cd之外均連通，故是變

阻器開(kāi)路.

答案：C

5.一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)所加電壓為U,電流為I,線圈內(nèi)阻為R,

當(dāng)它工作時(shí)，下述說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()

A.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為

B.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為I2R

C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為IUI2R

D.電動(dòng)機(jī)的功率可寫(xiě)作IU=I2R=

解析：電動(dòng)機(jī)輸入功率為P=UI,輸出功率P出二UII2R,故A

錯(cuò)誤，C正確；發(fā)熱功率即線圈發(fā)熱功率為I2R,B正確；又電

動(dòng)機(jī)并非純電阻元件，故IU,D錯(cuò)誤.

答案：AD

6.圖4的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E內(nèi)阻為r,電路中的C

點(diǎn)接地.若在A、C之間再并接一個(gè)電阻R,則A、B兩點(diǎn)電勢(shì)

的變化情況是()

A.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)都升高

B.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)都降低

C.A點(diǎn)的電勢(shì)升高，B點(diǎn)的電勢(shì)降低

D.A點(diǎn)的電勢(shì)降低，B點(diǎn)的電勢(shì)升高

解析：A、C之間再并接一個(gè)電阻R,則電路總電阻減小，總

電流增大，所以UBC=IR增大，即B增大，又UBA減小，UBC

增大，所以UCA減小，故A增大，應(yīng)選A.

答案：A

7.電源的效率定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功

率之比.在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)圖線

如圖5所示，圖中U為路端電壓，I為干路電流，a、b為圖

線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為a、b.由圖可知

a、b的值分別為()

A.、B.、

C.、D.、

解析：由電源效率的定義可知=,則a==，b=二，故正確選

項(xiàng)為D.

答案：D

8.圖6(a)、(b)兩電路的元件完全相同，則四個(gè)電表示數(shù)的

大小關(guān)系正確的是()

A.1112,U1U2B.11

C.I1U2D.1112,U1

解析：在（a）圖中二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，因此，電流較大而

電壓較??；在（b）圖中二極管反接不導(dǎo)通，則電流接近零，電

壓表示數(shù)接近電源電動(dòng)勢(shì)，所以1112,U1

答案：D

9.兩個(gè)電壓表甲、乙是由完全相同的電流表改裝而成，它們

的量程分別為5V、15V,為了測(cè)量1520V的電壓，把甲、

乙串聯(lián)起來(lái)使用，則兩表的（）

A.讀數(shù)相同

B.指針偏轉(zhuǎn)角度相同

C.讀數(shù)正比于表的內(nèi)阻

D.指針偏轉(zhuǎn)角度正比于表的內(nèi)阻

解析：電流表改裝成電壓表以后，表頭的內(nèi)阻rg并沒(méi)有變

化，其量程也沒(méi)有發(fā)生變化，變化的只是等效表的內(nèi)阻（包

括串聯(lián)電阻與rg在內(nèi)的總電阻）.兩電壓表中因電流相同，

故兩表指針偏轉(zhuǎn)角度相同；而讀數(shù)是整個(gè)電表內(nèi)阻分壓所決

定，表盤是改裝后的刻度值，故讀數(shù)正比于表的內(nèi)阻（表頭

內(nèi)阻rg與分壓電阻之和）.

答案：BC

10.某同學(xué)用伏安法測(cè)小燈泡的電阻時(shí)，誤將電流表和電壓

表接成如圖7所示的電路.接通電源后，可能出現(xiàn)的情況是

0

A.電流表燒壞B.電壓表燒壞

C.小燈泡燒壞D.小燈泡不亮

解析：本題主要考查的是電路的基本知識(shí).在用伏安法測(cè)小

燈泡的電阻時(shí)，誤將電壓表和電流表的位置錯(cuò)接，此時(shí)，電

流表和小燈泡先并聯(lián)再和電壓表串聯(lián)，由于電壓表的內(nèi)阻很

大，電路中的電流很小因此小燈泡、電流表和電壓表均不會(huì)

被燒壞，而此時(shí)由于電流表的內(nèi)阻很小，小燈泡被電流表短

路，所以小燈泡不發(fā)光.則本題的正確答案為D.

答案：D

二、填空題(每小題5分，共20分)

11.為了測(cè)量一微安表頭A的內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖8

所示的電路.圖中，A0是標(biāo)準(zhǔn)電流表，R0和RN分別是滑動(dòng)

變阻器和電阻箱，S和S1分別是單刀雙擲開(kāi)關(guān)和單刀單擲開(kāi)

關(guān)，E是電池.完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：

(1)將S撥向接點(diǎn)1,接通S1,調(diào)節(jié),使待測(cè)表頭

指針偏轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置，記下此時(shí)的讀數(shù)I.

(2)然后將S撥向接點(diǎn)2,調(diào)節(jié),使,記下

此時(shí)RN的讀數(shù).

⑶多次重復(fù)上述過(guò)程，計(jì)算RN讀數(shù)的,此即為待

測(cè)微安表頭內(nèi)阻的測(cè)量值.

解析：根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，只要保持單刀雙擲開(kāi)關(guān)

打在1上和打在2上時(shí)，電路中的電流保持不變，則電路中

的總電阻就應(yīng)該不變.而電源內(nèi)阻、滑動(dòng)變阻器阻值、標(biāo)準(zhǔn)

電流表阻值均未發(fā)生變化，所以后來(lái)接入的電阻箱的阻值讀

數(shù)就是待測(cè)電流表的內(nèi)阻值.

答案：(1)R0標(biāo)準(zhǔn)電流表(或AO)(2)RN標(biāo)準(zhǔn)電流表(或A0)

的讀數(shù)仍為I(3)平均值

12.某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)

阻，使用的器材還包括定值電阻(R0=5)一個(gè)，開(kāi)關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)

線若干，實(shí)驗(yàn)原理圖如圖9(a).

在圖9(b)的實(shí)物圖中，已正確連接了部分電路，請(qǐng)完成余下

電路的連接.

請(qǐng)完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟：

A.檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零；調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖9(c)

所示，讀得電阻值是;

B.將開(kāi)關(guān)S1閉合，開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，電壓表的示數(shù)是1.49V；

C.將開(kāi)關(guān)S2,電壓表的示數(shù)是1.16V；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)

S1.

使用測(cè)得的數(shù)據(jù)，計(jì)算出干電池的內(nèi)阻是(計(jì)算結(jié)

果保留二位有效數(shù)字).

由于所用電壓表不是理想電壓表，所以測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)比實(shí)際

值偏(填大或小).

解析：由電路原理圖將實(shí)物連接如圖所示.

A.根據(jù)電阻箱面板所示，讀得電阻值是20.

C.將開(kāi)關(guān)S2閉合與電阻箱構(gòu)成閉合電路.

由閉合電路歐姆定律，得U1=U2+(R0+r),代入數(shù)據(jù)解得

r=0.69.

由于電壓表不是理想電表，所測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)U1比實(shí)際

值E偏小.

答案：如圖10A.20C.閉合

0.69小

13.在物理學(xué)中，常用面積來(lái)描述所求的物理量，如用Fs圖

包圍的面積來(lái)描述功的大小，用vt圖包圍的面積來(lái)描述位

移的大小，利用這種情況，試求下面一題的結(jié)果.

如圖11是用高電阻放電法測(cè)電容的實(shí)驗(yàn)電路圖，其原理是

測(cè)出電容器在充電電壓為U時(shí)所帶的電荷量Q,從而求出其

電容.該實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：按圖接好實(shí)驗(yàn)電路.閉合開(kāi)關(guān)

S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使微安表的指針接近滿刻度，記

下這時(shí)電壓表的讀數(shù)U0=6.2V和微安表的讀數(shù)10=490A.

斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S并同時(shí)計(jì)時(shí)，每隔5s或10s讀一次微安表的

示數(shù)I,將示數(shù)記錄在預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中.根據(jù)表格中的幾組

數(shù)據(jù)，以t為橫坐標(biāo)，I為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn),根據(jù)以

上實(shí)驗(yàn)結(jié)果和圖象，如圖12,可以估算出當(dāng)電容器兩端電壓

為U0時(shí)該電容器所帶的電荷量Q0約為C,從而

算出該電容器的電容約為F.

解析：此題給出了電容器放電過(guò)程中電流隨時(shí)間變化的數(shù)

據(jù)，在坐標(biāo)紙上由標(biāo)出的點(diǎn)可連出一條曲線，由縱、橫軸物

理量及q=lt可知該曲線與坐標(biāo)軸所夾面積為所放電量.

此曲線并非為一規(guī)則的直線或曲線，面積如何求出，又是一

關(guān)鍵，我們可借助油膜法測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中測(cè)面積方法.

畫(huà)出It圖象，數(shù)得有28個(gè)格子，故電量42850106507103

C,由C二，得C=1.1103F.

答案：71.1103

14.（2021全國(guó)卷）使用多用電表測(cè)量電阻時(shí)，多用電表內(nèi)部

的電路可以等效為一個(gè)直流電源（一般為電池）、一個(gè)電阻和

一表頭相串聯(lián)，兩個(gè)表筆分別位于此串聯(lián)電路的兩端.現(xiàn)需

要測(cè)量多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)，給定的器材有：待測(cè)多用

電表，量程為60mA的電流表，電阻箱，導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)時(shí),

將多用電表調(diào)至1擋，調(diào)好零點(diǎn)；電阻箱置于適當(dāng)數(shù)值.完成

下列填空：

（1）儀器連線如下圖13所示（a和b是多用電表的兩個(gè)表筆）.

若兩電表均正常工作，則表筆a為（填紅和黑）色.

⑵若適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱后，圖13中多用電表、電流表與電阻

箱的示數(shù)分別如下圖14（a）、（b）、（c）所示，則多用電表的

讀數(shù)為,電流表的讀數(shù)為mA,電阻箱的讀

數(shù)為.

（3）將圖13中多用電表的兩表筆短接，此時(shí)流過(guò)多用電表的

電流為mA.（保留3位有效數(shù)字）

⑷計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為V.（保留3

位有效數(shù)字)

答案：(1)黑(2)14.053.04.6

(3)102(4)1.54

三、論述計(jì)算題(共40分)

15.(10分)材料的電阻率隨溫度變化的規(guī)律為0(1+t),其中

稱為電阻溫度系數(shù)，0是材料在t=0°C時(shí)的電阻率,在一定

的溫度范圍內(nèi)是與溫度無(wú)關(guān)的常量.金屬的電阻一般隨溫度

的增加而增加，具有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相

反，具有負(fù)溫度系數(shù),利用具有正負(fù)溫度系數(shù)的兩種材料的

互補(bǔ)特性，可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電

阻.已知：在0°C時(shí)，銅的電阻率為1.7108m,碳的電阻率

為3.5105在0℃附近，銅的電阻溫度系數(shù)為3.9103℃1,

碳的電阻溫度系數(shù)為5.0104℃1.將橫截面積相同的碳棒與

銅棒串接成長(zhǎng)1.0m的導(dǎo)體，要求其電阻在0°C附近不隨溫

度變化，求所需碳棒的長(zhǎng)度(忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫度

的變化).

解：設(shè)所需碳棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,電阻率為1,電阻溫度系數(shù)為

銅棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2,電阻率為2,電阻溫度系數(shù)為2.根據(jù)題意

有10(1+1t)

20(1+2t)

式中10,20分別為碳和銅在0°C時(shí)的電阻率.設(shè)碳棒的電阻

為R1,銅棒的電阻為R2,有

R仁

R2=

式中S為碳棒與銅棒的橫截面積.

碳棒與銅棒連接成的導(dǎo)體的總電阻和總長(zhǎng)度分別為

R=R1+R2

L0=L1+L2

式中L0=1.0m.

聯(lián)立以上各式得

R=10+20+t

要使R不隨t變化，式中t的系數(shù)必須為零，即

101L1+202L2=0

聯(lián)立式得

L1=L0

代入數(shù)據(jù)得

L1=3.8103m.

16.（10分）在如圖15所示電路中，若R1=4,R3=6,電池

內(nèi)阻10.6,則電源產(chǎn)生的總功率為40W,而輸出功率37.6

W,求電源電動(dòng)勢(shì)和電阻R2.

解：R13==2.4,

由閉合電路歐姆定律可得

又P總二El,P出二EII2r,

解得1=2A,E=20V,R2=7.

17.（10分）如圖16所示，電容器C1=6F,C2=3F,電阻R1=6,

R2=3,U=18V,則：

（1）開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，A、B兩點(diǎn)間的電壓UAB為多大？

⑵開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電容器C1的電量改變了多少？

解：（1）S斷開(kāi)時(shí)，電路斷開(kāi)，A、B兩端電壓即外加電壓，

所