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2025届高考物理一轮复习鲁科版专题练： 恒定电流
一、单选题
1．如图所示的电路中，电源电动势、电阻，开关断开时电压表示数为3.15V，若开关闭合电压表示数为( )
A.3.15V B.3.6V C.2.8V D.3.0V
2．如图，多块沿各方向导电性能相同的长方体样品，设它们的长为a、宽为b、厚为c，电流沿AB方向时样品的电阻为R。换用不同样品进行实验，下列说法正确的是( )
A.保持样品长度a不变，电阻R与宽度b成正比
B.保持样品宽度b不变，电阻R与长度a成正比
C.保持样品厚度c不变，长度a和宽度b加倍，电阻R加倍
D.保持样品厚度c不变，长度a和宽度b减半，电阻R保持不变
3．如图所示，将一个小电动机接在电路中。正常工作和将电动机短时间卡住时，测得电动机两端的电压和流过电动机的电流如下表所示。下列说法正确的是( )
电压U/V 电流I/A
扇叶被卡住（短时间） 5.4 0.27
正常工作时 6.0 0.05
A.电动机线圈电阻为120Ω
B.正常工作时，电动机消耗的电功率
C.正常工作时，电动机发热的功率
D.正常工作时，电动机对外做功的功率
4．如图甲所示，Robot是一种智能机器人。图乙为其内部电动机的工作原理简图，线圈电阻为R的电动机直接接在电动势为E、内阻未知的直流电源两端。当电动机两端的电压为U，电流为I时，电动机恰好能正常工作，下列说法中正确的是( )
A.电源的内阻为 B.电源的输出功率为
C.电动机消耗的总功率为 D.电动机的输出功率为
5．一块均匀的长方体金属样品如图所示，长为a，宽为b，厚为c，金属样品的电阻率为ρ，金属样品中自由电子的电荷量为e，在样品的两端加上电压后样品中自由电子定向移动的平均速率为v，测得通过样品的电流为I，则( )
A.此时样品的电阻为
B.该金属样品中单位体积内的自由电子个数为
C.该金属样品中单位体积内的自由电子个数为
D.该金属样品中自由电子的总个数为
6．两根同种材料制成的导线，横截面积之比为，长度之比为，则它们的电阻之比为( )
A. B. C. D.
7．甲乙两电路图分别是滑动变阻器的两种连接方式，丙丁两电路图分别为两种电压电流表连接方式。下列说法正确的是( )
A.甲乙两图中待测电阻的电压可调节范围一样
B.在闭合开关前，甲、乙两图中滑片P都应置于b端
C.若采用丙图，误差是由电压表分流引起的
D.若采用丁图，电阻的测量值大于真实值
8．近年来，风力发电作为一种清洁能源得到了国内外的广泛关注和应用。如图每台风力发电机的叶片转动时可形成面积为S的圆面，当风向与叶片转动的圆面垂直时，发电机将圆面内气流动能转化为电能的效率为η，若此时风速为v，空气密度为ρ，则发电机的发电功率为( )
A. B. C. D.
9．如图是某城市广场喷泉喷出水柱的场景，喷泉喷出的水柱达到了40层楼的高度，喷管的直径约为10cm。关于给喷管喷水的电动机输出功率，下列数据最接近的是( )
A. B. C. D.
10．某金属丝的电阻为R，现将它均匀拉长为原来的3倍。那么这金属丝的电阻变为( )
A. B. C. D.
11．如图所示是滑动变阻器的示意图，下列说法正确的是( )
A.a和b接入电路中时，P向右移动电流增大
B.b和d接入电路中时，P向右移动电流减小
C.b和c接入电路中时，P向右移动电流减小
D.a和c接入电路中时，P向右移动电流减小
12．某电解池中，如果在1 s内共有个二价正离子和个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是（e取）( )
A.0 B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A
二、多选题
13．在同一电热器中分别通入如图所示的甲、乙两种交变电流，则下列说法正确的是( )
A.甲的有效值为
B.乙的有效值为
C.该电热器在甲、乙两种电流下对应的电功率之比为
D.该电热器在甲、乙两种电流下对应的电功率之比为
14．如图所示，电源电动势，内阻为，，，开关闭合后，电动机恰好正常工作。已知电动机的额定电压为5V，电动机的线圈的电阻为，下列说法正确的是( )
A.通过电动机线圈的电流为10A
B.通过电阻的电流为2A
C.电动机输出的机械功率为50W
D.电源的输出功率为16W
15．下列说法正确的是( )
A.由可知，当通过导体的电流不变，加在导体两端的电压变为原来的2倍时，导体的电阻也变为原来的2倍
B.由可知，通过导体的电流改变，加在导体两端的电压也改变，但导体的电阻不变
C.由可知，导体的电阻率与导体的电阻和横截面积的乘积成正比，与导体的长度l成反比
D.导体的电阻率与导体的长度l、横截面积S、导体的电阻R皆无关
三、填空题
16．（1）一根粗细均匀的金属丝，当其两端电压为U时，通过的电流是I。若将此金属丝均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，金属丝两端所加的电压应为______。
（2）有一个满偏电流为100mA的毫安表，电表内阻为9Ω，现将该毫安表的量程扩大至0.6A，则应并联一个阻值为______Ω的电阻。
17．一手电筒内电池组的电动势为3.0 V，手电筒内小灯泡的额定电压为2.4 V，额定电流为0.6 A。若闭合开关，小灯泡刚好正常发光，则小灯泡的电阻为________Ω；若手电筒正常工作1分钟，则电池组内阻产生的热量为________J。
四、计算题
18．如图，金属平行导轨、和金属平行导轨、分别固定在高度差为h（数值未知）的水平台面上。导轨、左端接有电源，与的间距为，线框空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度；平行导轨与的间距为，其中与是圆心角为半径为的圆弧导轨，与是水平长直导轨，右侧有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度。导体棒a质量，电阻，放置在导轨、右侧边缘处；导体棒b质量，电阻，放置在水平导轨某处。闭合开关K后，导体棒a从水平抛出，恰能无碰撞地从处以速度滑入平行导轨，且始终没有与棒b相碰。重力加速度g取，不计一切摩擦及空气阻力。求：
（1）导体棒b的最大加速度；
（2）导体棒a在磁场中产生的焦耳热；
（3）闭合开关K后，通过电源的电荷量q。
参考答案
1．答案：C
解析：当开关断开时，电路为的简单电路，电压表测量的是两端的电压。根据闭合电路欧姆定律，有，代入已知数值:，解得电源内阻:，然后，当开关闭合时，和并联，电压表测量的是并联电路两端的电压，也是电源的路端电压。此时，外电路的总电阻为:，代入，解得:，再根据闭合电路欧姆定律，求出路端电压:，代入，解得:，所以，开关闭合时电压表的示数为2.8V，选项C正确。综上所述，故选C。
2．答案：D
解析：
3．答案：B
解析：A.当扇叶被卡住，电动机不转、为纯电阻电路，根据欧姆定律可知，故A错误；
B.正常工作时，电动机消耗的电功率，故B正确；
C.正常工作时，电动机发热的功率，故C错误；
D.正常工作时，电动机对外做功的功率，故D错误；
故选B。
4．答案：A
解析：A.根据闭合电路欧姆定律得,解得,故A正确;B.电源的输出功率为,故B错误;C.电动机消耗的总功率为UI，C错误;D.电动机的输出功率为,故D错误。故选A。
5．答案：C
解析：A.根据电阻定律有故A错误；BC.设该金属样品中单位体积内的自由电子个数为n，则单位时间内有解得该金属样品中单位体积内的自由电子个数故B错误、C正确;D.该金属样品中自由电子的总个数故D错误。故选C。
6．答案：C
解析：根据电阻定律，可知两根导线的电阻之比为。故选C。
7．答案：B
解析：A.图甲中滑动变阻器采用限流式接法，滑片滑到b时，待测电阻两端的电压最小，但无法调节到零；图乙中滑动变阻器采用分压式接法，滑片滑到b时，待测电阻两端的电压为0，所以甲乙两图中待测电阻的电压可调节范围不一样，故A错误；B.在闭合开关测量前，甲图中滑动变阻器应该全部接入电路，滑片P都应置于b端，乙图中两端的电压应该从零开始变化，滑片P也应置于b端，故B正确；C.若采用丙图，电流表采用内接法，误差是由电流表分压引起的，故C错误；D.若采用丁图，电流表采用外接法，误差是由电压表分流引起的，使得电流表的读数大于电阻的电流，根据欧姆定律，可知电阻的测量值小于真实值，故D错误。故选B。
8．答案：C
解析：单位时间内气流冲击发电机叶片的体积为，这些气体的质量为，气流的动能为，气流的动能转化的电能为，则单位时间发电机的发电功率为，故选C。
9．答案：A
解析：
10．答案：B
解析：设电阻率为ρ，拉长之前的长度为l，横截面积为S，根据，将它均匀拉长为原来的3倍，横截面积变为原来的，有，B正确。
11．答案：D
解析：当a和b接入电路时，接入电路的阻值最大，当P向右滑动时，接入电路的电阻不变，电流不变，故A错误；当b和d接入电路时，部分的电阻接入电路，P向右滑动时，接入电路的电阻减小，电流变大，故B错误；当b和c接入电路时，部分的电阻接入电路，P向右滑动时，部分长度减小，接入电路的电阻减小，电流变大，故C错误；当a和c接入电路时，部分的电阻接入电路，P向右滑动时，部分长度增大，接入电路的电阻增大，电流变小，故D正确。故选D。
12．答案：D
解析：由题意，电解池中正、负离子运动的方向相反，则1 s内通过截面的正离子的电荷量为，负离子的电荷量绝对值为，则电流为，代入数据解得：，故D正确。
13．答案：BD
解析：AB.根据交变电流有效值的计算方法，对甲乙分别有
解得甲、乙电流的有效值分别为，，故A错误，B正确；
CD.该电热器在甲、乙两种电流下对应的电功率之比为，故C错误，D正确；
故选BD。
14．答案：BD
解析：B.开关闭合后，电动机恰好正常工作，由电路可知此时两端电压为5V，根据闭合电路欧姆定律可得中的电流为
故B正确；
A.根据电路可求得通过电动机线圈的电流为
故A错误；
C.电动机的电功率
电动机正常工作时内部消耗的热功率为
电动机输出的机械功率为
故C错误；
D.电源的输出功率为
故D正确。
故选BD。
15．答案：BD
解析：AB.导体的电阻是由导体本身的性质决定的，其决定式为，而为电阻的定义式，所以A错误，B正确；
CD.仅是导体电阻率的定义式，电阻率与式中的各物理量间都无关，所以C错误，D正确。
16．答案：（1）（2）1.8
解析：（1）导线均匀拉长到原来的2倍时，横截面积变为原来的，由电阻定律
可知导线电阻变为原来的4倍，当电流不变时，由欧姆定律
可知金属丝两端所加的电压应为。
（2）有一个满偏电流为100mA的毫安表，电表内阻为9Ω，现将该毫安表的量程扩大至0.6A，应并联一个电阻分流，则有
解得
17．答案：4；21.6
解析：
18．答案：（1）
（2）
（3）1C
解析：解:（1）设a棒在水平轨道上时的速度为，根据动能定理：
解得：
因为a棒刚进入磁场时，棒中的电流最大，b受到的力最大，加速度最大，所以有：
电动势为：
电流为：
根据牛顿第二定律：
联立以上解得：
（2）两个导体棒在运动过程中，动量守恒和能量守恒，当两棒的速度相等时回路中的电流为零，此后两棒做匀速运动，两棒不再产生焦耳热，所以根据动量守恒：
由能量守恒定律：
由于棒串联在一起，所以有：
解得：
（3）设接通开关后，a棒以速度水平抛出，则有：
对a棒冲出过程由动量定理：
即：
代入数据解得：

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