1、 1 / 17 专题专题 09 恒定电流恒定电流 1（2021 山东枣庄市高三二模） 如图所示的长方体金属导体， 前表面为abcd ， 已知 ab 10cmL、 bc 5cmL。 当 C、D 两端加电压 U 时，其中电流为2A；当 A、B 两端加电压2U时，其中电流为 I。下列说法正确的 是（ ） A2AI B1AI C若 A 端接电源正极、B 端接负极，同时加一垂直于abcd面向里的匀强磁场，则 C 端电势高 D若 A 端接电源正极、B 端接负极，同时加一垂直于abcd面向里的匀强磁场，则 D 端电势高 【答案】BD 【解析】AB根据电阻定律 L R S 可知，同一导体，电阻率相同。设剩余一
2、边长 l。当 C、D 两端加电压 U 时，其电流为 =2A bc CD ab UU I L R l L ，当 A，B 两端加电压2U时，其中电流为 22 ab AB bc UU I L R l L ， 可得 1 1A 2 II ，故 A 错误，B 正确；CD若 A 端接电源正极、B 端接负极，则导体内电流方向向右， 导体内自由电子向左移动。根据左手定则可知洛伦兹力向上，电子在 C 端积累，C 端积累负电荷，则 C 端 电势低，D 端电势高。故 C 错误，D 正确。故选 BD。 2（2021 山西高三模拟） 家用灯暖型浴霸的电路如图所示， 其中照明灯额定电压为 220V、 额定功率为44W； 四
3、只相同的取暖灯额定电压均为220V、额定功率均为440W；排气扇电机的内阻为1.2。当将浴霸接入 220 2sin100(V)ut的交流电路中时，闭合全部开关后各用电器均正常工作，此时通过保险丝的电流为 8.6A。以下判断中正确的是（ ） 2 / 17 A交流电的频率为50Hz B排气扇电机的输出功率为88W C闭合全部开关，浴霸的总功率为2675W D只闭合 1 S、 4 S，通过保险丝的电流为0.6A 【答案】AD 【解析】A根据220 2sin100(V)ut，可得交流电的频率为 100 Hz50Hz 22 f ，故 A 正确； BC照明灯电流 1 1 1 0.2A P I U ，取暖灯
4、电流 2 2 2 2A P I U ，则通过排气扇的电流为 312 40.4AIIII ， 排气扇电机的输出功率为 2 33 87.808WPI UI r，排气扇功率 33 88WPI U ，故浴霸的总功率为 44W4 440W88W1892WP 总 ，故 BC 错误；D只闭合 1 S、 4 S，通过保险丝的电流为 13 0.6AIII，故 D 正确。故选 AD。 3 （2021 湖南娄底市高三零模）在如图所示电路中，电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片向左移动时， 下列判断正确的是（ ） AA1示数变大 BA2示数变大 CV1示数变大 DV2示数变大 【答案】BD 【解析】AD当滑动变阻器的
5、滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻 R2增大，则外电路中的总电阻 3 / 17 增大，根据闭合电路欧姆定律 E I Rr 总 ，可知总电流减小，即 A1的示数减小，根据 U=E-Ir，可知路端电 压增大，即 V2的示数变大，A 错误，D 正确；C电阻 R1流过的电流即为总电流，根据 U1=IR1，因总电流 I 减小，故 U1减小，即 V1的示数减小，C 错误；B根据路端电压 1 UUU 并，因 U 增大，U1减小，可 知U并增大，故流过 A2的电流增大，故 A2的示数增大，故 B 正确；故选 BD。 4 （2021 浙江衢州市高三二模）如图是某款新能源汽车铭牌上的部分内容，该车充电器的充
6、电效率为 90%， 从没电充到额定容量的 80%，正常充电需要 8h，快充状态下仅需 0.8h。下列说法正确的是（ ） A充 80%的电需要消耗约 60kWh 的电能 B汽车行驶时，电池的化学能全部转化为机械能 C快充时的电功率为正常充电时电功率的 10 倍 D汽车在水平面加速时，若实际功率保持不变，则加速度减小 【答案】ACD 【解析】A设充电 80%的电需要消耗电能为E，则有 8 80% 90%350 192 3600 80% 90%J2.15 10 J=60kW hEUq，故 A 正确； B汽车行驶时，电池的化学能大部分转化为机械能，一部分转化为内能，故 B 错误；C从没电充到额定 容量
7、的 80%，正常充电需要 8h，快充状态下仅需 0.8h，由功率公式 W P t ，可知快充时的电功率为正常 充电时电功率的 10 倍，故 C 正确；D由功率公式PFv，可知汽车在水平面加速时，速度增大，实际功 率保持不变，牵引力减小，由牛顿第二定律 f FFma，可知汽车的加速度减小，故 D 正确。故选 ACD。 5（2021 湖南衡阳市高三一模） 金属导电是一个典型的导电模型， 值得深入研究。 一金属直导线电阻率为 ， 若其两端加电压，自由电子将在静电力作用下定向加速，但电子加速运动很短时间就会与晶格碰撞而发生 散射，紧接着又定向加速，这个周而复始的过程可简化为电子以速度v沿导线方向匀速运
8、动。我们将导线中 电流与导线横截面积的比值定义为电流密度，其大小用j表示，可以“精细”描述导线中各点电流的强弱。设 该导线内电场强度为E，单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e，电子在导线中定向运动时受到的平 4 / 17 均阻力为f。则下列表达式正确的是（ ） A nev Bjnev CEj D 2 fe v 【答案】BC 【解析】AB电流的微观表达式IneSv，电流密度为 I jnev S ，A 错误，B 正确；C由 U I R ，而IjS ， L R S ，所以 U Ej L ，C 正确；D由题意知，电子在导线中的运动简化 为匀速运动，则 2 feEe jnev，D 错误。故选 BC。
9、 6 （2021 湖南永州市高三二模）如图所示，用电阻 0 12R 的均匀导体弯成半径0.5mL的闭合圆环， 圆心为 O，SOQ 是一条水平直径，在 O、S 间接有负载电阻 1 3R ，整个圆环中有大小为0.4TB 、方 向竖直向上的匀强磁场穿过。电阻2r 、长度为 L 的导体棒 OP 贴着圆环以 O 为圆心沿逆时针方向（从 上往下看）匀速转动，角速度240rad/s，导体棒 OP 与圆环接触良好，不计一切摩擦以及导线的电阻。 则（ ） A棒转动过程中 O 点的电势比 P 点的电势高 B棒转动过程中产生的感应电动势为 12V C棒转动过程中电路的最大电功率为 28.8W D当 OP 到达 OQ
10、 处时圆环的电功率为 27W 【答案】BC 【解析】A棒为电源，由右手定则可知，棒在转动中 O 点的电势比 P 点的电势低，A 错误；B棒转动产 生的电动势 22 11 0.4 0.5240V12V 22 EBL，B 正确；C当 P 点与 S 点重合时，外电阻最小， 此时电路中 R1与导体棒串联，电路的最大电流 m 1 12 =A2.4A 32 E I Rr ，棒在转动中电路的最大功率 为 mm=12 2.4W 28.8WPEI，C 正确；D当 OP 到达 OQ 处时，电阻 R0=12 分成相等的两部分且 5 / 17 处于并联关系，设其电阻值是 R2=3，此时外电路的电阻为 R=3+3=6，
11、由闭合电路的欧姆定律得电路 中的电流 12 A1.5A 62 E I Rr ，圆环的电功率 P=I2R2=1.52 3W=6.75W，D 错误。故选 BC。 7 （2021 山东高三模拟）某电动车总质量为 3 6.75 10 kg，若它匀速前进500m用时250s，该过程中驱动 电机的输入电流10AI ，电压为300V，电动车行驶时所受阻力为车总重力的 1 50 ，重力加速度g取 2 10m/s，机械效率是输出功率占输入功率的百分比。不考虑其他损耗，下列说法正确的是（ ） A驱动电机的输入功率为3000W B电动车的机械功率为2500W C驱动电机的内阻为3 D驱动电机的机械效率为 85% 【
12、答案】AC 【解析】A驱动电机的输入功率为300 10W3000WPUI 入 ，选项 A 正确；B电动车的速度为 2m/s s v t ，电动车行驶时所受阻力大小为 33 0.020.02 6.75 1010N1.35 10 Nfmg，电动车匀速行驶时牵引 力大小等于阻力大小，即F f ，故电动车的机械功率 2700WFvP 机 ，选项 B 错误；C设驱动电机 的内阻为R，由能量守恒定律得 2 P tP tI Rt 机入 ，解得驱动电机的内阻为3R ，选项 C 正确；D驱 动电机的机械效率为 100%90% P P 机 入 ，选项 D 错误。故选 AC。 8 （2021 北京西城区高三一模）如
13、图所示的 U-I 图像中，直线 A 为电源的路端电压与电流的关系，直线 B、 C 分别是电阻 R1、 R2的电压与电流的关系。 若将这两个电阻分别直接与该电源连接成闭合电路，则 （ ） A两个电阻的电功率相等 BR1接在电源上时，电源的输出功率较大 CR2接在电源上时，电源内阻的热功率较大 D两种情况下，电源中非静电力做功的功率相等 【答案】B 【解析】 AB 由两图线的交点读出， R1接在电源上时 U1=0.5U0 ， I1=0.5I0。 电源的输出输出功率 P1=U1I1=0.25 6 / 17 U0I0，R2接在电源上时电压 U2=0.75U0，通过 R2的电流 I2=0.25I0，则电
14、源的输出功率 22200 3 16 PU IU I， 所以 R1接在电源上时，电源的输出功率较大，故 B 正确，A 错误；C由图可知，电源接 R1时电路中的电 流大，所以电源内阻的热功率较大，故 C 错误；D电源非静电力做功的功率为PIE，所以电流大的， 非静电力的功率大，故 D 错误。故选 B。 9 （2021 上海崇明区高三二模）如图所示是研究电源电动势和电源内、外电压关系的实验装置，电池的两 极 A、B 与电压传感器 2 相连，位于两个电极内侧的探针 a、b 与电压传感器 1 相连，R 是滑动变阻器。则 （ ） A电压传感器 1 测得的是外电压 B电压传感器 2 测得的是电动势 C移动挡
15、板，减小内阻，传感器 1 的读数增加 D变阻器 R 阻值增大时传感器 2 的读数增加 【答案】D 【解析】A由图可知，电压传感器 1 测得的是内电压，故 A 错误；B电压传感器 2 测得的是路端电压， 故 B 错误；C移动挡板，减小内阻，则内电压减小，即传感器 1 的读数减小，故 C 错误；D变阻器 R 阻 值增大时即增大外电阻，路端电压增大即传感器 2 的读数增加，故 D 正确。故选 D。 10 （2021 浙江高三模拟）一根长度为L，横截面为正方形（边长为d）的电阻丝 1 接在电源两端，电源 电动势和内阻恒定，相同材料、质量相等、横截面为圆（直径为d）的电阻丝 2 与电阻丝 1 接在同一电
16、源 上，不考虑温度对电阻率的影响，则下列说法正确的是（ ） A电阻丝 2 的阻值是电阻丝 1 的 2 16 B电阻丝 2 两端的电压小于电阻丝 1 两端的电压 C单独接电阻丝 2 时电源的输出功率比单独接电阻丝 1 时电源的输出功率大 D两电阻丝分别与电源相接时在相同时间内产生的热量可能相等 7 / 17 【答案】D 【解析】A两电阻丝材料、质量相同，故体积也相同，电阻丝 1 的横截面积为 2 d，电阻丝 2 的横截面积 为 2 1 4 d，可知电阻丝 2 的横截面积小，长度大，根据电阻定律可知电阻丝 2 的阻值是电阻丝 1 的 2 16 ，故 A 错误；B串联电流相同，因为电阻丝 2 电阻大
17、，所以两端电压更大，故 B 错误；C由于无法判断电阻 丝的电阻和电源内阻哪个大，因此无法判断电源的输出功率大小，故 C 错误；D两电阻丝阻值的乘积等于 电源内阻的平方时，两电阻丝分别与电源相接消耗的热功率相等，故 D 正确。故选 D。 11 （2021 山东高三模拟）如图所示， 1 R为定值电阻、R为滑动变阻器、C为电容器，闭合开关S，当滑 片P向上移动时，下列说法正确的是（ ） A电流表 1 A的示数增大 B电流表 2 A的示数减小 C电容器C的带电荷量减小 D电源内阻r上消耗的电功率增大 【答案】B 【解析】A滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，整个电路电阻增大，干路电流减小，
18、1 A示 数减小，A 错误；B内电压减小，外电压增大， 1 R两端的电压增大，则通过 1 R的电流增大，而干路电流 减小，则 2 A的示数减小，B 正确；C电容器两端的电压增大，所以电容器的带电荷量增大，C 错误； D通过内电阻的电流减小，则由 2 PI r ，可知，电源内阻消耗的电功率减小，D 错误。故选 B。 12 （2021 浙江高三模拟）如图所示，国内首台 6 10 10 W海上风电机组在三峡集团福建福清兴化湾二期海 上风电场成功并网发电，是目前我国自主研发的单机容量亚太地区最大、全球第二大的海上风电机组。若 已知该风力发电机的年均输出功率为设计功率的 55%，每户家庭月均耗电200k
19、W h，则一台发电机可供 大约多少户用电（ ） 8 / 17 A5000 B1 万 C2 万 D4 万 【答案】C 【解析】根据能量守恒定律有PtnW，代入相关参数可得 66 55% 10 10365 24 60 60J12 200 3.6 10Jn，解得 4 2 10n 。故选 C。 13 （2021 河北高三模拟）如图，电源的电动势和内阻分别为E、r，电流表和电压表都是理想电表，在滑 动变阻器R的滑片由a向b移动的过程中，下列说法正确的是（ ） A电压表 1 V的示数一直变大 B电流表A的示数先变大后变小 C电压表 1 V的示数变化量大小和电流表的示数变化量大小的比值不变 D电压表 2 V
20、的示数变化量大小和电流表的示数变化量大小的比值变大 【答案】C 【解析】AB分析电路图可知，电压表 1 V测量的是路端电压，电流表A测量的是回路总电流，电压表 2 V测 量的是定值电阻 0 R两端的电压，滑动变阻器左右两部分并联，在滑片由a向b移动的过程中，并联总电阻 先增大后减小，干路总电流先变小后变大，路端电压先增大后减小，故 AB 错误；C根据EUIr，知 电压表 1 V的示数变化量大小和电流表的示数变化量大小的比值的绝对值等于电源的内阻r，所以两表示数 变化量大小的比值不变，故 C 正确；D电流表测量的是干路总电流，也是流过 0 R的电流，根据 22 0 UU R II ，可知电压表
21、2 V的示数变化量大小和电流表的示数变化量大小的比值不变，故 D 错误。 故选 C 正确。 14 （2021 广东高三模拟）如图所示的电路中，当变阻器 R1的滑动触头向上滑动时，A、B 两灯亮度的变化 情况为（ ） 9 / 17 AA 灯和 B 灯都变亮 BA 灯和 B 灯都变暗 CA 灯变亮，B 灯变暗 DA 灯变暗，B 灯变亮 【答案】A 【解析】 “串反并同”指的是在一个闭合回路中某一个电学元件的阻值发生了变化， 则与其并联的电学元件的 电学量的变化趋势与其相同，与其串联的电学元件的电学量的变化趋势与其相反，这里的并联是指两电学 元件之间没有电流的流进流出关系， 串联指的是电流有流进流出
22、关系。 当变阻器 R1的滑动触头向上滑动时， 滑动变阻器的阻值增大，根据“串反并同”规律可知 A、B 灯泡与之并联，则两灯都变亮，所以 A 正确；BCD 错误；故选 A。 15 （2021 广东高三模拟）“抗疫”期间，关键区域用机器人运送防疫物资，从而降低了感染的风险。某机器 人电动机的额定工作电压为 36 V，正常工作时的额定功率为 90 W，其所用锂电池的容量为 5 000 mAh，当 机器人工作到电池剩余容量为总容量的 10%时会停止工作，然后自动充电。下列说法正确的是（ ） A机器人正常工作时的电流为 0.4 A B机器人的内电阻为 14.4 C机器人可以连续正常工作的时间为 108
23、min D机器人充满电后正常工作期间总共消耗的电能为 6.48 105 J 【答案】C 【解析】A机器人正常工作时的电流 90W 2.5A 36V P I U ，A 错误；B若机器人工作电路为纯电阻电 路，内电阻14.4 U r I ，但机器人工作电路不是纯电阻电路，B 错误；C由 Q=It 可得，机器人可以连 续正常工作的时间为 5A h90% 1.8h=108 min 2.5A Q t I ，C 正确；D机器人充满电后正常工作期间总 共消耗的电能90W 1.8 3 600 s583200JWPt，D 错误。故选 C。 16 （2021 浙江绍兴市高三二模）如图所示，横截面都是正方形的三段导
24、体，它们的材料和长度都相同，导 体 B 刚好能嵌入导体 A，导体 C 刚好能嵌入导体 B，现将三段导体串联接入到同一电路中，则（ ） 10 / 17 A导体 C 的电阻最大 B导体 A 两端的电压最大 C导体 B 消耗的电功率最大 D三段导体在相等时间内产生的热量相等 【答案】D 【解析】A由题知三个电阻的电阻率相同，长度 l 相同，根据电阻定律 l R S ，可知比较横截面积 S 即可比较三者电阻的大小，由几何知识得 222 A ( 3 )( 2 )SLLL 222 B ( 2 )( )SLLL 2 C SL 所以三个电阻的阻值相等，故 A 错误；BCD由于三个电阻串联且阻值相等，故根据串联
25、电路的特点，则 流过它们的电流相等，各自两端的电压，消耗的电功率，在相等时间内产生的热量均相等，故 BC 错误，D 正确。故选 D。 17 （2021 浙江高三模拟）智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接给移动设备充电的储能装 置。机场严禁携带能量超过160 W h的充电宝搭乘飞机。某品牌充电宝的铭牌标志如图所示，其中有部分 数据因磨损而显示不出。下列说法正确的是（ ） 产品名称：充电宝 输入：5 V1.5 A 输出 1：USB 5 V1 A 输出 2：USB5 V2.1 A 电池容量：30000 mAh 11 / 17 A160 W h相当于使 5 5.76 10 kg的物体升高1
26、 m增加的重力势能 B该充电宝充电时输入的功率为5 W C满电时输出端 1、2 同时输出大约能使用9.68 h D该充电宝不能被携带乘机 【答案】C 【解析】A将质量为 5 5.76 10 kg的物体提升 1m 时重力势能的变化量 56 1= =5.76 1010 1J=5.76 10 JEmgh， 5 2 160 W h160 3600 J5.76 10 JE ， 二者不相等， 故 A 错误；B该充电宝充电时输入的功率为=5 1.5W=7.5Wp UI，故 B 错误；C该充电宝满电时输 出端 1、2 同时输出，输出总电流为3.1 A，则有 30 A h 9.68 h 3.1 A q t I
27、，故 C 正确；D该充电宝具有能 量为30 A h 5 V150 W h160 W h ，则该充电宝能被携带乘机，故 D 错误。 18 （2021 浙江高三模拟）在如图所示的电路中，定值电阻 1 7R 、 2 3R 、 3 1R 、 4 4R ，电 容器的电容2FC ，电源的电动势5VE ，内阻不计。闭合开关 1 S、 2 S，电路稳定后，则（ ） Aa、b两点的电势差 2.5V ab U B电容器所带电荷量为 5 1.0 10 C C断开开关 2 S，稳定后电容器上极板所带电荷量与断开前相比的变化量为 6 7.0 10 C D断开开关 2 S，稳定后流过电阻 3 R的电流与断开前相比将发生变
28、化 【答案】C 12 / 17 【解析】A设电源负极的电势为 0，则电源正极的电势为5V，又因为 1 12 a E R RR ，代入数据 可解得1.5V a ，同理有 3 34 b E R RR ，解得4V b ，故2.5V abab U ，故 A 错误； B由Q CU ，可知此时电容器所带电荷量为 66 2 102.5C5.0 10 CQ ，且上极板带负电，故 B 错误； C 断开开关 2 S， 稳定后a点的电势为5V a ，b点电势仍为4V b ， 故此时1V abab U， 且上极板带正电，故上极板带电荷量的变化量为QC U，即 66 2 103.5C7.0 10 CQ ，故 C 正确；
29、D由电路知识可知，断开开关 2 S，稳定后流过电阻 3 R的电流与断开前相比不会发生变化，故 D 错误。故选 C。 19 （2021 山东高三模拟）细心的同学发现当汽车电动机启动瞬间，车灯会明显变暗。汽车的电源、理想电 流表、车灯和电动机连接的简化电路图如图所示，已知汽车电源电动势为12 VE ，内阻为0.2 r ，接 通近光灯 1 L时，电流表示数为 1 10 AI ，电动机启动瞬间，还未开始转动时电流表的示数变为50 A，已 知远光灯 2 L的电阻 2 0.8R ，车灯可视为纯电阻用电器且阻值恒定。下列说法正确的是（ ） A电动机启动瞬间， 1 L的功率减小了96 W B近光灯 1 L的电
30、阻为 1 1.5R C只打开远光灯 2 L时， 2 L的功率为80 W D电动机的内阻为 1 25 【答案】A 【解析】ABD 2 S接a时，电流表示数为 1 10 AI ，根据闭合电路欧姆定律有 1 1 E Rr I ， 13 / 17 可得 1 1R ，此时近光灯 1 L的功率为 2 011 100 WPI R，接通近光灯 1 L同时闭合 1 S，此时外电压为 22 2 VUEI r 。 1 L的功率为 2 2 2 1 4 W U P R ，故96 WP，通过 1 L的电流为 2 1 2 2 A P I U ，则通过 电动机的电流为48 A，电动机两端电压为2 V，电动机未转动时可视为纯电
31、阻元件，此时 21 4824 r 电 ， 故 A 正确，B、D 错误；C 2 S接b时， 2 L的功率为 2 32 2 115.2 W E PR rR ，选项 C 错误。故选 A。 20 （2021 河北高三模拟）如图所示的电路，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略， 1 R、 2 R、 3 R为定值 电阻， 4 R为滑动变阻器， 1 A、 2 A为理想电流表， 1 V、 2 V、 3 V为理想电压表。闭合开关后， 1 I、 2 R分 别表示两个电流表的示数， 1 U、 2 U、 3 U分别表示三个电压表的示数。现将滑动变阻器 4 R的滑片稍向上滑 动一些， 1 I、 2 I分别表示两个电流表示数
32、变化的大小 1 U、 2 U、 3 U分别表示三个电压表示数变化 的大小。下列说法正确的是（ ） A 2 U变小 B 2 2 U I 变小 C 2 U小于 3 U D 1 1 U I 大于 2 1 U I 【答案】C 【解析】A滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器 4 R接入电路的电阻变大，由“串反并同”可知 2 U变大， A 错误；B由欧姆定律可知 2 34 2 U RR I ， 4 R接入电路的阻值变大，所以 2 2 U I 变大，B 错误；C电压表 2 V 的示数等于电阻 3 R和 4 R两端的电压之和， 4 R接入电路阻值变大， 电压表 2 V的示数变大， 由于总电流变小， 14 /
33、17 但是流过 2 R的电流变大，所以流过电阻 3 R的电流变小，电阻 3 R两端的电压变小，所以 3 U大于 2 U，C 正确；D由闭合电路欧姆定律分析可知 1 1 U r I ， 2 1 1 U rR I ，所以 1 1 U I 小于 2 1 U I ，D 错误。故选 C。 21 （2021 河北高三模拟）2020 年春天全世界发生新冠肺炎疫情，人们居家隔离，由于运动量减少，体重 逐渐增加，体内的脂肪也逐步增多，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪率。体液中 含有钠离子、钾离子等金属离子而呈现低电阻，而体内脂肪几乎不导电。脂肪测量仪根据人体电阻的大小 来判断脂肪所占比例， 模
34、拟电路如图乙所示。 测量时， 闭合开关S， 测试者两手分别握两手柄 A、 B， 则 （ ） A体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电流表示数较大，电压表示数较小 B体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源效率高 C体型相近的两人相比，脂肪含量高者对应的电源输出功率大 D当 A、B 间电阻逐渐增大时，电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值的绝对值也随之增大 【答案】B 【解析】ABC体型相近的两人相比，脂肪含量高者电阻较大，图乙是串联电路，总电阻增大，电流减小， AB 两端电压增大，电源效率 100 U E ，路端电压U随外电阻R外增加而增大，因此脂肪含量高者对应 的电源效率高，电源输出功
35、率与外电阻和电源内阻的关系有关，外电阻与电源的内阻越接近，电源输出功 率越大，本题中未给出外电阻与电源内阻的关系，故无法判断谁对应的电源输出功率大，AC 错误，B 正确； D电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值的绝对值为 U Rr I ，其大小不变，D 错误；故选 B。 22 （2021 北京通州区高三一模）如图所示的电路中，电源电动势为 E、内阻为 r，R0为定值电阻，R 为滑 动变阻器（最大阻值大于 0 Rr） 。闭合开关 S，调节 R 的阻值，使电路中的电流为 I，下列说法正确的是 （ ） A此时电源的输出功率为 EI 15 / 17 B此时滑动变阻器的阻值 0 E RR I C滑动
36、变阻器 R 的触头从左向右滑动的过程中，路端电压逐渐增大 D调节滑动变阻器 R 的阻值，当 0 RRr时滑动变阻器消耗的电功率最大 【答案】D 【解析】A电源的输出功率等于总功率减去电源内阻热功率，即输出功率为 P=EI-I2r，故 A 错误；B电 路中总电阻为 0 E RRr I ，则滑动变阻器的阻值为 0 E RRr I ，故 B 错误；C当滑动变阻器 R 的 触头从左向右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路阻值减小，则电路中的电流增大，内电压增大，路端电 压等于电动势减去内电压，故路端电压逐渐减小，故 C 错误；D将 R0等效到内电阻中去，滑动变阻器消 耗的功率可看成等效电源的输出功率，当
37、R=R0+r 时，滑动变阻器消耗的电功率最大。故 D 正确。故选 D。 23 （2021 江苏省滨海中学高三一模）交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感 器电阻 R 的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为 E，内阻为 r，电路中的电表均为理想电 表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（ ） A电压表的示数变大，电流表的示数变小 B电压表的示数变小，电流表的示数变小 C酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大 D电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变 【答案】D 【解析】AB由于传感器电阻 R 的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，而
38、酒驾驾驶员吹气时，酒精浓度 大，R 变小，由闭合电路的欧姆定律可知 I = 0 E RrR ，U = E - I(R0 + r)，可知电流表示数变大、电压表 示数变小，AB 错误；C电源的输出功率关于外阻 R外的图像为 16 / 17 由图可看出当 R外 = r 时电源的输出功率最大， 而酒精气体浓度越大导致 R + R0减小， 若开始时有 R + R0 r 则随着 R 减小电源的输出功率增大，若 R + R0 r 则随着 R 减小电源的输出功率减小，C 错误； D根据闭合电路的欧姆定律有 E = U1 + I1(r + R0)，E = U2 + I2(r + R0)，整理后有 U I = r
39、 + R0 则无论 R 怎么变，但电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变，D 正确。故选 D。 24 （2021 广东高三模拟）在图示电路中，灯 L1、L2的电阻分别为 R1、R2，变阻器的最大电阻为 R0，且 R0 R2，电容器的电容量为 C。若有电流通过，灯就能发光，假设灯的电阻不变，当变阻器的滑动片 P 由 a 端向 b 端移动过程中，以下说法中正确的是（ ） AL1先变暗后变亮，L2一直变亮 BL1先变亮后变暗，L2先变暗后变亮 C电容器极板所带的电量先减小后增大 D电源的效率先减小后增大 【答案】A 【解析】AB R0R2时，灯 L2与滑动变阻器的左部分串联的总电阻先
40、大于后小于右部分的电阻，当变阻 器的滑片 P 由 a 向 b 端移动时，总电阻先增大，后减小，所以总电流先减小后增大，所以通过灯 L1的电流 先减小后增大，故 L1先变暗后变亮，而通过 L2的电流一直变大，L2不断变亮，所以 A 正确；B 错误； C电容器 C 上的电压 1CL UEI rR，总电流先减小后增大，所以电容器 C 上的电压先增大后减小， 则电容器极板所带的电量先增大后减小，所以 C 错误；D电源的效率 17 / 17 =100%=100%=1 PUIUEIrIr PEIEEE 外 总 ， 因为总电流先减小后增大， 所以由源的效率先增大后减 小，则 D 错误；故选 A。 25 （2
41、021 浙江高三模拟）如图所示，两平行金属板间带电微粒P处于静止状态，当滑动变阻器 2 R的滑片 向b端移动时，则（ ） A微粒P将向上运动 B电流表读数增大 C 3 R上消耗的电功率增大 D电源的输出效率增大 【答案】B 【解析】B电容器、滑动变阻器 2 R和 3 R并联后，再与 1 R串联，接在电源两端，当滑动变阻器 2 R的滑片 向b端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，干路 中电流增大，路端电压减小，由于干路电流增大， 1 R两端的电压增大，故并联部分两端的电压减小，由欧 姆定律可知流过 3 R的电流减小，又干路电流增大，故流过 2 R的电流增大，即电流表读数增大，故 B 正确； A由于并联部分两端的电压减小，则电容器极板间的电压减小，即极板间电场强度减小，微粒受到的电场 力减小，故微粒P将向下运动，故 A 错误；C由于流过 3 R的电流减小，故 3 R上消耗的电功率减小，故 C 错误；D由电源的输出效率100% UI EI ，可知，当路端电压减小时，电源的输出效率减小，故 D 错 误。故选 B。
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