專題11恒定電流的最新“聯(lián)系實際的新情景問題”高考對恒定電流部分的考查內(nèi)容主要有電路基本概念，歐姆定律和電阻定律，電功率和焦耳定律，動態(tài)電路、含容電路和電路故障.以電路為基礎(chǔ)，與電動機、磁場、電磁感應(yīng)相聯(lián)系綜合考查電功、電熱及效率.由于“電”是生活和產(chǎn)生中必不可少，所以這章在考查電路基本概念和規(guī)律時廣泛地聯(lián)系實際。1．（2022·廣東高三二模）USB電風(fēng)扇體積小、便于攜帶，并且采用了新型的無刷直流電機，比傳統(tǒng)的馬達(dá)風(fēng)扇更安靜、更省電。目前，USB電風(fēng)扇已經(jīng)成了上班族、學(xué)生黨的常備利器。關(guān)于USB電風(fēng)扇，以下說法正確的是（）A．風(fēng)扇正常工作時，同一扇葉上各點角速度大小相等B．風(fēng)扇正常工作時，同一扇葉上各點線速度大小相等C．若風(fēng)扇內(nèi)部電機兩端電壓為U，輸入電流為I，則電機消耗的總功率：P總=UID．若風(fēng)扇內(nèi)部電機兩端電壓為U，輸入電流為I，則電機輸出機械功率：P出<UI【答案】ACD【解析】A．風(fēng)扇正常工作時，同一扇葉上各點屬于同軸轉(zhuǎn)動，角速度大小相等，選項A正確，B錯誤；C．若風(fēng)扇內(nèi)部電機兩端電壓為U，輸入電流為I，則電機消耗的總功率：P總=UI，選項C正確；D．若風(fēng)扇內(nèi)部電機兩端電壓為U，輸入電流為I，電機消耗的總功率：P總=UI，同時又由于電動機線圈生熱消耗一部分能量，因此電機輸出機械功率：P出<UI，選項D正確。故選ACD。2．（2022·浙江高三三模）“碳達(dá)峰”是指我國承諾2030年前，二氧化碳排放達(dá)到峰值后將逐步降低，不再增長，這一莊重承諾體現(xiàn)了我國的科技實力。其中節(jié)能減排的一條重要措施就是逐步將我國現(xiàn)有的約2億只傳統(tǒng)路燈替換成使用風(fēng)能和太陽能的風(fēng)光互補路燈，如圖為某公司生產(chǎn)的風(fēng)光互補LED路燈外形圖和電路原理圖。已知每燃燒一噸標(biāo)準(zhǔn)煤可以發(fā)電3000千瓦時，排放二氧化碳2.61噸，若將我國現(xiàn)有的40%的傳統(tǒng)路燈替換成風(fēng)光互補路燈，按每只傳統(tǒng)路燈功率400瓦、每天工作10小時計算，這一條措施一年可減少二氧化碳的排放量約為（）A．噸 B．噸 C．噸 D．噸D【解析】400W的路燈一年消耗的電能為則買一套路燈1年可減小二氧化碳的排放量為總共減少二氧化碳的排放量，故選項D正確。3.(2022·江蘇省昆山中學(xué)模擬預(yù)測）油煙危害健康，某品牌的抽油煙機的主要部件是照明燈L和抽氣扇M（電動機），電路連接如圖所示，下列說法正確的是（

）A．抽氣扇須在點亮照明燈的情況下才能工作B．閉合開關(guān)S1和S2，抽氣扇處于“弱吸”擋C．抽氣扇由“弱吸”擋換成“強吸”擋，其發(fā)熱功率不變D．工作中的抽氣扇因吸入異物出現(xiàn)卡機時，回路中的電流將變大【答案】D【解析】由電路圖可知，照明燈和抽氣扇處于并聯(lián)狀態(tài)，則抽氣扇工作與否與是否點亮照明燈無關(guān)，A錯誤；由電路圖可知，閉合開關(guān)S2電阻R被短路，則流過抽氣扇的電流、電壓變大，則功率變大，抽氣扇處于“強吸”擋，B錯誤；由電路圖可知，閉合開關(guān)S2電阻R被短路，則流過抽氣扇的電流變大，而抽氣扇的熱功率為P=I2r其中r為電機內(nèi)阻，不變，則抽氣扇由“弱吸”擋換成“強吸”擋，其發(fā)熱功率增大，C錯誤;工作中的抽氣扇因吸入異物出現(xiàn)卡機時，電動機變成純電阻電路，回路中的電流將變大，D正確。4．智能手機耗電量大，移動充電寶應(yīng)運而生，它是能直接為移動設(shè)備充電的儲能裝置。充電寶的轉(zhuǎn)換率是指充電寶放電總量占充電寶容量的比值，一般在0.6～0.7。如圖為某一款移動充電寶，其參數(shù)見下表。下列說法正確的是()容量20000mA·h兼容性所有智能手機邊充邊放否保護(hù)電器是輸入DC5V2AMAX輸出DC5V0.1A～2.5A尺寸156*82*22mm轉(zhuǎn)換率0.60產(chǎn)品名稱索楊Y10—200重量約430gA.充電寶充電時將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B.該充電寶最多能儲存的能量為3.6×106JC.該充電寶電荷量從零到完全充滿所用時間約為2hD.用該充滿電的充電寶給電荷量為零、容量為3000mA·h的手機充電，理論上能充滿4次【答案】D【解析】充電寶充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A錯誤；該充電寶的容量為q＝20000mA·h＝20000×10－3×3600C＝7.2×104C，電壓為5V，所以充電寶最多能儲存的能量E＝qU＝5×7.2×104J＝3.6×105J，故B錯誤；以2A的電流充電，充電寶電荷量從零到完全充滿所用時間t＝eq\f(q,I)＝eq\f(7.2×104,2)s＝3.6×104s＝10h，故C錯誤；由于充電寶的轉(zhuǎn)換率是0.60，所以放電總量為20000mA·h×0.60＝12000mA·h，給電荷量為零、容量為3000mA·h的手機充電的次數(shù)n＝eq\f(12000,3000)次＝4次，故D正確。5.（2022·北京市延慶區(qū)一模）隨著環(huán)境問題的日益嚴(yán)重以及電池技術(shù)的發(fā)展，零排放的純電動汽車逐漸走入了我們的生活。隨著電池容量、可靠性、安全性與充電技術(shù)等的不斷成熟，純電動汽車正在迅速發(fā)展。截至2017年底，我國自主研發(fā)了各類用途的數(shù)百款純電動汽車，保有量以百萬計。純電動汽車的發(fā)展將極大緩解燃油汽車帶來的污染問題，有助于改善城市的空氣質(zhì)量。下表是某款電動汽車的蓄電池參數(shù)，據(jù)此下列說法正確的是（）電池只數(shù)100只電池容量/只充電參數(shù)（電壓/電流）420V，20A放電時平均電壓/只3.3VA.電池從完全沒電到充滿電所需時間為12hB.電池容量的單位就是能量單位C.該電池組充電時的功率為8.4×103WD.該電池組充滿電時的能量約為8.4×103J【答案】C【解析】電池從完全沒電到充滿電所需時間為故A錯誤；電池容量的單位是電量的單位，故B錯誤；該電池組充電時的功率為故C正確；該電池組充滿電時的能量為,故D錯誤。6.（2022·廣東汕頭市高三下學(xué)期一模）圖示為小沈同學(xué)家新買的地機器人，他從使用說明書上得到了信息：電機的額定功率35W，由規(guī)格為DC14.8V/2200mAh的鋰電池供電，當(dāng)鋰電池剩余電量為總?cè)萘康?0%時，掃地機器人就自動回座機充電。結(jié)合上述信息，下列說法正確的是（）A.DC14.8V/2200mAh表示該電池輸出的是交流電B.該機器人電機的額定電流為0.42AC.正常工作時機器人電動機每秒鐘輸出35J動能D.電池充滿電后機器人正常工作約45mim后回座機充電【答案】D【解析】．DC14.8V/2200mAh表示該電池輸出的是直流電，選項A錯誤；該機器人電機的額定電流為選項B錯誤；正常工作時機器人電動機內(nèi)阻要產(chǎn)生部分內(nèi)能，則每秒鐘輸出動能小于35J，選項C錯誤；機器人人正常工作的時間選項D正確。7．（2022廣東二模）離地面高度5.0×104m以下的大氣層可視為電阻率較大的漏電介質(zhì)，假設(shè)由于雷暴對大氣層的“電擊”，使得離地面高度5.0×104m處的大氣層與帶負(fù)電的地球表面之間形成穩(wěn)定的電場，其電勢差約為3×105V.已知，雷暴每秒鐘給地球充電的電荷量約為1.8×103C,地球表面積近似為5.0×1014㎡,則A.該大氣層的等效電阻約為600ΩB.該大氣層的平均漏電電流約為1.8×103AC.該大氣層的平均電阻率約為1.7×102Ω·mD.該大氣層的平均電阻率約為1.7×108Ω·m【答案】BC【解析】根據(jù)題述，雷暴每秒鐘給地球充電的電荷量約為1.8×103C，由Q=It，可得該大氣層的平均漏電電流約為1.8×103A，選項B正確；由歐姆定律，U=IR，可得該大氣層的等效電阻約為R=U/I=Ω=Ω，選項A錯誤；由電阻定律，R=ρh/S，解得該大氣層的平均電阻率約為1.7×102Ω·m，選項C正確D錯誤。8.(2022·北京市朝陽區(qū)等級考模擬)某簡易電吹風(fēng)簡化電路如圖9所示，其主要部件為電動機M和電熱絲，部分技術(shù)參數(shù)如下表，電吹風(fēng)在220V電壓下工作。下列說法正確的是()電吹風(fēng)額定電壓220V電吹風(fēng)額定功率熱風(fēng)時：990W冷風(fēng)時：110WA.開關(guān)S1、S2都閉合時電吹風(fēng)吹冷風(fēng)B.該電吹風(fēng)中電動機的內(nèi)電阻為440ΩC.吹熱風(fēng)時電熱絲的功率為990WD.吹熱風(fēng)時通過電熱絲的電流為4AD【解析】由電路圖可知，開關(guān)S1、S2都閉合時，電動機和電熱絲同時接入電路，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)，故A錯誤；只閉合開關(guān)S2時，僅電動機接入電路，若電動機為純電阻，則電阻為r＝eq\f(2202,110)Ω＝440Ω，由于電動機為非純電阻，則內(nèi)阻不為440Ω，故B錯誤；開關(guān)S1、S2都閉合時，電動機和電熱絲同時接入電路，電吹風(fēng)吹熱風(fēng)，總功率為990W，即為電動機的功率和電熱絲的功率之和，則吹熱風(fēng)時電熱絲的功率為880W，故C錯誤；吹熱風(fēng)時通過電熱絲的電流I＝eq\f(880,220)A＝4A，故D正確。9.（2022·廣東廣州市第二次模擬)某型號掃地機器人的銘牌信息如下表。已知掃地機器人剩余電量為480mA·h時，機器人自動停止掃地并返回充電基座充電。該型號掃地機器人（）額定工作電壓10V額定功率40W電池容量2400mA·hA.掃地時額定電流為4AB.內(nèi)部電路的總電阻為2.5ΩC.可以連續(xù)掃地的時間為0.6hD.每次掃地釋放的電能最多約為【答案】AD【解析】掃地機器人掃地時工作電流為代入數(shù)據(jù)解得A正確；掃地機器人為非純電阻元件，由掃地機器人銘牌數(shù)據(jù)不能得出掃地時機器人電阻，B錯誤；根據(jù)電池容量2400mA·h，掃地機器人剩余電量為480mA·h時，機器人自動停止掃地并返回充電基座充電，工作過程中消耗電量為可以連續(xù)掃地的時間為C錯誤；每次掃地釋放的電能最多約為D正確。10.(2022·江蘇鹽城市濱海中學(xué)一模）交警使用的某型號酒精測試儀如圖甲，其工作原理如圖乙所示，傳感器電阻R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，電路中的電表均為理想電表。當(dāng)一位酒駕駕駛員對著測試儀吹氣時，下列說法中正確的是()A.電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變小B.電壓表的示數(shù)變小，電流表的示數(shù)變小C.酒精氣體濃度越大，電源的輸出功率越大D.電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比保持不變【答案】D【解析】由于傳感器電阻R的電阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小，而酒駕駕駛員吹氣時，酒精濃度大，R變小，由閉合電路的歐姆定律可知I＝eq\f(E,R＋r＋R0)，U＝E－I(R0＋r)，可知電流表示數(shù)變大、電壓表示數(shù)變小，A、B錯誤；電源的輸出功率與外阻R外的關(guān)系圖象如圖所示，由圖可看出當(dāng)R外＝r時電源的輸出功率最大，而酒精氣體濃度越大導(dǎo)致R＋R0減小，若開始時有R＋R0>r則隨著R減小電源的輸出功率增大，若R＋R0<r則隨著R減小電源的輸出功率減小，C錯誤；根據(jù)閉合電路的歐姆定律有E＝U＋I(xiàn)(r＋R0)，整理后有eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(ΔU,ΔI)))＝r＋R0，則無論R怎么變，但電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的絕對值之比保持不變，D正確。11.（2022·廣東潮州市第二次模擬）某汽車的電源與啟動電機、車燈連接的簡化電路如圖所示。當(dāng)汽車啟動時，開關(guān)S閉合，電機工作，下列說法正確的是（）A.車燈變暗 B.路端電壓變大C.電路的總電流變小 D.電源的總功率變小【答案】A【解析】當(dāng)汽車啟動時，開關(guān)S閉合，電機工作，燈與電動機并聯(lián)，外電路總電阻減小。，由上述分析及公式可知電路總電流變大，由公式可知，路端電壓變小，再由公式可知，車燈電流減小，故車燈變暗所以A項正確，B項、C項錯誤；D．電源總功率公式總電流變大，故電源總功率變大，故D項錯誤。12.（2022?海南瓊海二模）如圖所示為汽車啟動電路原理圖，汽車電動機啟動時車燈會瞬間變暗。在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表的示數(shù)為10A；電動機啟動時電流表的示數(shù)為58A。已知電源的電動勢為12.5V，內(nèi)阻為，設(shè)電流表的內(nèi)阻不計、車燈的電阻不變。則（）A.車燈的電阻為B.電動機的內(nèi)阻為C.打開車燈、電動機啟動時，電動機的輸入功率為480WD.打開車燈、電動機啟動時，電源的工作效率為60%【答案】C【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律，車燈的電阻為所以選項A錯誤；電動機啟動時，電路外電壓為流過車燈電流為，流過電動機電流為由于電動機啟動時會產(chǎn)生反向電動勢，可知電動機的內(nèi)阻應(yīng)滿足所以選項B錯誤；打開車燈、電動機啟動時，電動機的輸入功率為所以選項C正確；打開車燈、電動機啟動時，電源的工作效率為，所以選項D錯誤。13.某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療。在這種療法中，為了能讓質(zhì)子進(jìn)入癌細(xì)胞，首先要實現(xiàn)質(zhì)子的高速運動，該過程需要一種被稱作“粒子加速器”的裝置來實現(xiàn)，質(zhì)子先被加速到較高的速度，然后轟擊腫瘤并殺死癌細(xì)胞。如圖所示，來自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零)，經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后，形成細(xì)柱形的質(zhì)子流。已知細(xì)柱形的質(zhì)子流橫截面積為S，其等效電流為I；質(zhì)子的質(zhì)量為m，其電荷量為e，那么這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)n是()A．eq\f(I,eS)eq\r(\f(2U,m)) B．eq\f(I,eS)eq\r(\f(m,eU))C．eq\f(I,eS)eq\r(\f(2eU,m)) D．eq\f(I,eS)eq\r(\f(m,2eU))【答案】D【解析】質(zhì)子在電場力作用下加速，加速后的速度為v，根據(jù)動能定理，則有eq\f(1,2)mv2＝eU解得v＝eq\r(\f(2eU,m))等效電流為I，單位體積的質(zhì)子數(shù)為n，根據(jù)微觀表達(dá)式可得I＝neSv解得n＝eq\f(I,eS)eq\r(\f(m,2eU))，故D正確，A、B、C錯誤。14.（2022?浙江省普通高校招生選考試題）某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，水以的速度水平噴出，每秒噴出水的質(zhì)量為2.0kg。噴出的水是從井下抽取的，噴口離水面的高度保持H=3.75m不變。水泵由電動機帶動，電動機正常工作時，輸入電壓為220V，輸入電流為2.0A。不計電動機的摩擦損耗，電動機的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%，忽略水在管