专题17恒定电流基础问题（解析版）

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专题 17 恒定电流基础问题（解析版）

1.（2020·四川省成都一中高三联考）（单选）安培提出了著名的分子电流假说，根据这一

假说，电子绕核运动可等效为一环形电流。设电荷量为 e的电子以速率 v绕原子核沿顺时

针方向做半径为 r的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是(　　)

A．电流大小为，电流方向为顺时针

B．电流大小为，电流方向为顺时针

C．电流大小为，电流方向为逆时针

D．电流大小为，电流方向为逆时针

【答案】C　

【解析】电子做圆周运动的周期 T＝，由 I＝得 I＝，电流的方向与电子运动方向相反，故

电流方向为逆时针。

2.（2020·甘肃省兰州第一中学高三期末测试）（单选）如图所示，一根长为 L、横截面积

为S的金属棒，其材料的电阻率为 ρ，棒内单位体积内自由电子数为 n，电子的质量为 m、

电荷量为 e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率

为v，则金属棒内的电场强度大小为(　　)

A. B．

C．ρnev D．

【答案】C　

【解析】由电流定义可知：I＝＝＝neSv。由欧姆定律可得：U＝IR＝neSv·ρ＝ρneLv，又 E

＝，故 E＝ρnev，选项 C正确。

3.（2020·青海省西宁市第五中学 11 月月考）(多选)如图所示，电源电动势 E＝3 V，小灯泡

L的规格为“2 V　0.4 W”，开关 S接1，当滑动变阻器调到 R＝4 Ω 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 1 Ω

B．电动机的内阻为 4 Ω

C．电动机正常工作电压为 1 V

D．电源效率约为 93.3%

【答案】AD

【解析】小灯泡正常工作时的电阻 RL＝＝10 Ω，流过小灯泡的电流 I＝＝0.2 A，当开关 S

接1时，R总＝＝15 Ω，电源内阻 r＝R总－R－RL＝1 Ω，A正确；当开关 S接2时，电动机

M两端的电压 UM＝E－Ir－U＝0.8 V，电源效率 η＝×100%＝×100%≈93.3%，D正确。

4.（2019·内蒙古北重三中高三期末测试）（单选）如图为一种服务型机器人，其额定功率

为48 W，额定工作电压为 24 V。机器人的锂电池容量为 20 A·h。则机器人(　　)

A．额定工作电流为 20 A

B．充满电后最长工作时间为 2 h

C．电池充满电后总电量为 7.2×104 C

D．以额定电流工作时每秒消耗能量为 20 J

【答案】C　

【解析】根据 P＝UI 可知，额定电流应该为 2 A，选项 A错误。电池的容量为 20 A·h，即

在额定电流 2 A 下工作时，能够工作的最长时间为 10 h，选项 B错误。电池充满电后的总

电量为 Q＝It＝20×3 600 C＝7.2×104 C，选项 C正确。在额定电流下，机器人的功率为 48

W，即每秒消耗能量 48 J，选 D错误。

5．（2019·浙江省萧山中学高考模拟测试）(多选)下表列出了某品牌电动自行车及所用电动

机的主要技术参数，不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则(

)

自重 40 kg 额定电压 48 V

载重 75 kg 额定电流 12 A

最大行驶速度 20 km/h 额定输出功率 350 W

A.电动机的输入功率为 576 W

B．电动机的内电阻为 4 Ω

C．该车获得的牵引力为 104 N

D．该车受到的阻力为 63 N

【答案】AD　

【解析】由于 U＝48 V，I＝12 A，则 P＝IU＝576 W，故选项 A正确；因 P入＝P出＋I2r，r

＝＝ Ω＝1.57 Ω，故选项 B错误；由 P出＝Fv＝Ffv，F＝Ff＝63 N，故选项 C错误，D正确。

6．（2019·上海交大附中高三联考）（单选）有两个标有“110 V,25 W”和“110 V,60 W”字样

的灯泡，要把它们接在 220 V 的电源上，灯泡既正常发光，又最省电的连接方式应是图中

的(　　)

A　　　　B　　　　C　　　　D

【答案】B　

【解析】额定电压相同而额定功率不相同的电灯，它们的电阻是不相同的，由 P＝U2/R可

知，功率大的电灯的电阻比功率小的电灯的电阻小，也就是说 60 W 灯泡的电阻比25 W 灯

泡的电阻小，对于A，两灯并联后与一个滑动变阻器串联，若滑动变阻器的分得电压与两

灯并联后的电压相等，两灯能正常工作，整个电路消耗的电功率为 P＝2(P1＋P2)＝2×(25＋

60) W＝170 W，有用电功率为 85 W；对于B，若滑动变阻器与 25 W 灯并联后的总电阻与

60 W 灯的电阻相等，两灯均能正常发光，此时电路中消耗的总电功率为 P＝2P2＝2×60 W

＝120 W，有用电功率为 85 W；对于C，因 60 W 灯的电阻比25 W 灯的电阻小，据串联电

路的分压原理知此时灯(110 V,25 W)电压将大于 110 V 而被烧毁，所以 C的电路不可能使两

灯正常工作；在 D中，当两个滑动变阻器与其串联的灯泡电阻分别相等时，两灯均能正常

发光，电路消耗的总功率为 170 W，有用的电功率为 85 W，综上所述，只有B选项符合题

意。

7.(2019·河南商丘模拟)(多选)如图所示，图线a表示的导体的电阻为 R1，图线b表示的导体

的电阻为 R2，则下列说法正确的是(　　)

A．R1∶R2＝1 3∶

B．把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于 R2

C．将 R1与R2串联后接于电源上，则功率之比 P1∶P2＝1 3∶

D．将 R1与R2并联后接于电源上，则通过的电流之比 I1∶I2＝1 3∶

【答案】AC　

【解析】由题图IU 图线可知 R1∶R2＝1 3∶，故 A正确；把R1拉长到原来的3倍后其电阻

变为原来的9倍，等于 3R2，故 B错误；R1与R2串联后接在电源上，由 P＝I2R可知 P1∶P2

＝1 3∶，故 C正确；R1与R2并联后接于电源上，则电流之比 I1∶I2＝3 1∶，故 D错误。

8．（2020·贵州省贵阳市第六中学高三期中测试）(多选)如图所示，甲、乙都是由一个灵敏

电流表 G和一个变阻器 R组成的电流，下列说法正确的是(　　)

甲　　　　　　乙

A．甲表是电流表，R增大时量程增大

B．甲表是电流表，R增大时量程减小

C．乙表是电压表，R增大时量程增大

D．乙表是电压表，R增大时量程减小

【答案】BC　

【解析】由电表的改装原理可知，电流表应是 G与R并联，改装后加在 G两端的最大电压

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