2022 届高考物理二轮复习计算：恒定电流（一） 1．通有恒定电流的某一电阻，在 4s 内通过横截面的电荷量为 Q=20C，求； （1）通过该电阻的电流； （2）已知该电阻的阻值为 4Ω，则电阻两端的电压。 2．有一蓄电池，当移动 1 C 电荷时非静电力做功是 2 J，该蓄电池的电动势是多少？给一小灯泡供电，供电电流是 0.2 A，供电 10 min，非静电力做功是多少？ 3．干电池正负极之间电压为 U=1.5V，把一个电阻为 R=30  的电阻连接到干电池两端那么： （1）通过电阻的电流为多少？ （2）这种情况下 10s 内通过电阻的电荷量为多少？ 4．如图，一根均匀带电的长直橡胶棒沿轴线方向做速度为 v 的匀速直线运动。若棒横截面积为 S ，单位长度所带 的电荷量为 q ，求由于棒的运动而形成的等效电流的大小和方向。 5．有一量程为 1mA 的小量程电流表，将它接入如图所示电路，图中 R1=2800Ω，R2=0.2Ω，当开关 K1、K2 断开时， 可将它改装成一个量程为 3V 的电压表。 （1）求该小量程电流表的内阻 Rg； （2）当 K1、K2 闭合时，又可将小量程电流表的量程扩大，求所改装成的电流表的量程。 6．如图为将 G 表改为两量程的电流表，G 表满偏电流为 Ig，内阻为 Rg。要求选择开关 S 接 1 时电流表量程为 I1； 选择开关 S 接 2 时电流表量程为 I2；求 Ra 和 Rb 的阻值。 7．有一个内阻 Rg  100 、满偏电流 I g  200μA 的小量程电流表。 （1）把它改装成一个量程为 0～3V 的电压表应并联还是串联一个多大的电阻； （2）把它改装成一个量程为 0～100mA 的电流表应并联还是串联一个多大的电阻。（第 2 小题保留 2 位有效数 字） 8．两根完全相同的金属裸导线 A 和 B，如果把导线 A 均匀拉长到原来的 3 倍，电阻为 来，电阻为 RA� ，把导线 B 对折后合并起 RB� 。求： （1）它们的电阻之比； （2）分别加上相同的电压，相同时间内通过导线横截面积的电荷量之比。 9．在测电阻的实验中，待测电阻 Rx 约为 200Ω ，电压表的内阻约为 2kΩ ，电流表的内阻约为 10Ω 。如图，测量电 U 路中电流表的连接方式有两种。计算结果由 Rx  I 计算得出，式中 U 与 分别为电压表和电流表的读数。若将图 I 甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为 Rx甲 和 Rx乙 ，则其中哪一个更接近真实值？这个值比真实值偏大还是偏小？ 请说明原因。 10．如图所示，小明同学用伏安法测量未知电阻 Rx，测得电压表示数 U=2.53V，电流表示数 I= 0.50A。若电压表 内阻 RV= 3000Ω，电流表内阻 RA= 0.1Ω，试求： （1）电阻 Rx 的测量值 R 测； （2）电阻 Rx 的真实值 R 真； （3）若把测量值与真实值之差除以真实值叫做测量结果的相对误差（  测量值真实值 �100% 真实值 ），求本次测量 中因电表内阻造成的相对误差。（结果保留两位有效数字） 11．如图所示，虚线框内为改装好的电表，M、N 为新电表的接线柱，其中灵敏电流计 G 的满偏电流为 Ig=200μA、内阻为 Rg=500Ω。图中电阻箱的示数为 10.0Ω。现将 MN 接入某电路，发现灵敏电流计 G 刚好满偏，求： （1）M、N 两端的电压； （2）改装好的新电表的量程。 12．如图所示， AD 表示粗细均匀的一段长为 L 的导体，两端加一定的电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的 速率为 v ，设导体的横截面积为 S，导体每单位体积内的自由电荷数为 n ，每个自由电荷的电荷量为 q 。则： （1）导体 AD 内的自由电荷的总电荷量 Q 是多少？ （2）这段导体上的电流是多大？ 13．电子式互感器是数字变电站的关键装备之一、如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压，ac 间 的电阻是 cd 间电阻的 n-1 倍。在某次测量中，输出端数字电压表的示数为 U，求输入端的电压。 14．某电流表内阻 Rg 为 200Ω ，满偏电流 Ig 为 2mA ，按图甲、乙改装成量程为 0 ~ 0.1A 和 0 ~ 1A 的两个量程的电 流表。 （1）在图甲中， （2）在图乙中， R1 R1 和 和 R2 R2 各为多少？ 各为多少？ （3）从安全角度分析，哪种改装方法较好？ 15．神经系统中，把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多 层类脂物质——髓质累积而成的，具有很大的电阻。经实验测得髓质的电阻率 ρ=8×106Ω·m。某生物体中某段髓质神经纤维可视为长度 20cm、横截面半径 4cm 的圆柱体， 当在其两端加上电压 U=100V 时，该神经刚好发生反应。求引起神经纤维产生感觉的最小 电流。参考答案： 20V 5A 1．（1） ；（2） 【解析】（1）由电流定义式可得通过该电阻的电流为 Q 20  A  5A t 4 I （2）由欧姆定律可得电阻两端的电压为 U  IR  5 �4V  20V 2．2 V；　240 J； 【解析】由电动势公式 E＝ 由 E＝ ＝ V＝2 V，所以电动势为 2 V． 变形得到 W＝qE，q＝It 所以 W＝ItE＝0．2×10×60×2 J＝240J 所以 10 min 非静电力做功为 240 J 3．（1） 0.05A ；（2） 0.5C 【解析】（1）根据欧姆定律可得通过电阻的电流为 I U  0.05A R （2）10s 内通过电阻的电荷量为 q  It  0.05 �10C  0.5C 4．qv，与 v 的方向相反 【解析】棒沿轴线方向以速度 v 做匀速直线运动时，每秒通过的距离为 v 米，每秒 v 米长的 橡胶棒上电荷都通过直棒的横截面，每秒内通过横截面的电量大小为 Q=q•v 根据电流的定义式为 I Q t t=1s 得到等效电流为 I=qv 由于棒带负电，则电流的方向与棒运动的方向相反，即与 v 的方向相反。 5．（1）200Ω；（2）1.001A 【解析】（1）当开关 K1、K2 断开时，可将它改装成一个量程为 3V 的电压表。则 U  I g ( R1  Rg ) 解得该小量程电流表的内阻 Rg=200Ω （2）当 K1、K2 闭合时，所改装成的电流表的量程 I  Ig  6． Ra  I1 I 2  I1 I g  2 I g2 I1 ( I1  I g )( I 2  I g ) I g Rg ， I g Rg R2 Rb   (1  1�200 )mA=1.001A 0.2 2 I g2 Rg I1 ( I 2  I g ) 【解析】开关接 2 时，根据两条并联之路电流相等可得 I g Rg Ra  Rb  I2  Ig 开关接 1 时，根据两条并联之路电流相等可得 I g  Rg  Rb  Ra  I1  I g 联立解得 Ra  I1 I 2  I1 I g  2 I g2 I1 ( I1  I g )( I 2  I g ) Rb  I g Rg 2 I g2 Rg I1 ( I 2  I g ) 4 7．（1）串联，1.49 �10  ；（2）并联， 0.20 【解析】（1）将小量程电流表改装成电压表时需要串联电阻分压，分压电阻的阻值为 R1  U  Rg  1.49 �104  Ig （2）将小量程电流表改装成量程较大的电流表时需要并联电阻分流，分流电阻的阻值为 R2  I g Rg �0.20 I  Ig 8．（1）36︰1；（2）1︰36 1 【解析】（1）A 导线均匀拉长为原来的 3 倍时，横截面积变为原来的 3 ；B 导线对折，长 度变为原来的一半，横截面积变为原来的 2 倍。 设两导线原来长为 L，横截面积为 S，电阻为 R，则有 LA� 3L S S A� 3 LB� L 2 S B� 2S 根据电阻定律可得 3L RA�   9R S 3 L R RB�  2  2S 4 故 RA� : RB� 36 :1 （2）根据 I q t 得 q  It  U t R 由于电压、时间均相等，则可得 q A : qB  RB� : RA� 1: 36 9． Rx甲 ，偏大，原因见解析 【解析】因为 RV Rx  Rx R A 所以该电阻阻值更接近电压表内阻，采用电流表内接法有利于减小测量误差，即利用图甲 测量的结果更接近真实值。图甲电路，因为电流表分压，所以电压表测量的电压偏大，而 电流表测量的电流准确，所以根据欧姆定律可知 R U I 则，测量结果偏大。 10．（1） 5.06Ω ；（2）4.96Ω；（3） 2.0% 【解析】（1）由欧姆定律得 U 2.53  Ω5.06Ω  R测 = I 0.50 （2）由于测量电路为内接法， R测 是 RV 和 R 真的串联总阻值，即 R测 = R真 RA + 得 R真  4.96Ω （3）根据 = R测 -R真 �100% R真 得   5.06-4.96 �100% �2.0% 4.96 2 11．（1） 0.1V ；（2）1.02 �10 A 【解析】（1）由图可知，灵敏电流计 G 与电阻箱并联，根据并联电路的特点可得，M、N 两端的电压为 U  I g Rg  200 �10 6 �500V  0.1V （2）改装好的新电表的量程为灵敏电流计 G 中的电流和电阻箱中电流之和，故有 I  Ig  U 0.1  200 �106 A  A  1.02 �102 A R 10 12．（1） Q  nLSq ；（2） I  nqSv 【解析】（1）导体 AD 内的自由电荷总数为 N  nLS 总电荷量 Q 为 Q  Nq  nLSq （2）此导体上的电流为 I 13． Q nLSq   nqSv L t v U ab  nU 【解析】设 cd 间电阻为 R ，ac 间的电阻是 cd 间电阻的 n-1 倍，故 Rac  (n  1) R 两电阻串联在电路中，电流 I 相等，有 U  IRcd  IR U ab  I ( Rcd  Rac )  I [ R  (n  1) R ] 联立解得 U ab  I ( Rcd  Rac )  nU 14．（1） 4.08Ω ， 0.