2020-2022年高考物理真題分訓(xùn)練 10 穩(wěn)恒電流（教師版含解析）

【2022年高考題組】

專題10穩(wěn)恒電流

1、(2022?浙江6月卷?T12)風(fēng)力發(fā)電已成為我國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑之一。如圖所示，風(fēng)力發(fā)電機

是一種將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。某風(fēng)力發(fā)電機在風(fēng)速為9m/s時，輸出電功率為405kW,風(fēng)速在

5~10m/s范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)化效率可視為不變。該風(fēng)機葉片旋轉(zhuǎn)一周掃過的面積為A,空氣密度為「，風(fēng)場風(fēng)

速為上并保持風(fēng)正面吹向葉片。下列說法正確的是()

A.該風(fēng)力發(fā)電機的輸出電功率與風(fēng)速成匚比

B.單位時間流過面積A的流動空氣動能為:"力力

C.若每天平均有l(wèi).OxlO^kW的風(fēng)能資源，則每天發(fā)電量為2.4xl()9kW-h

D.若風(fēng)場每年有5000h風(fēng)速在6?10m/s的風(fēng)能資源，則該發(fā)電機年發(fā)電量至少為6.0乂10%亞小

【答案】D

【解析】

AB.單位時間流過面積A的流動空氣體積為

%=小

單位時間流過面積A的流動空氣質(zhì)量為

Av

/)=夕匕=P

單位時間流過面積A的流動空氣動能為

12=21pA4v3

風(fēng)速在5?10m/s范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)化效率可視為不變，可知該風(fēng)力發(fā)電機輸出電功率與風(fēng)速的三次方成正比,

AB錯誤；

C.由于風(fēng)力發(fā)電存在轉(zhuǎn)化效率，若每天平均有1.0xl()8kW的風(fēng)能資源，則每天發(fā)電最應(yīng)滿足

E<1.0xl08x24kWh=2.4xl09kWh

C錯誤；

D.若風(fēng)場每年有5000h風(fēng)速在6?10m/s的風(fēng)能資源，當(dāng)風(fēng)速取最小值6m/s時，該發(fā)電機年發(fā)電量具

有最小值，根據(jù)題意，風(fēng)速為9m/s時，輸出電功率為405kW,風(fēng)速在5~10m/s范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)化效率可視

為不變，可知風(fēng)速為6m/s時，輸出電功率為

405

P=63x—^kW=120kW

93

則該發(fā)電機年發(fā)電量至少為

￡=Pr=120x5000kWh=6.0xl05kWh

D正確；

故選D。

2、（2022?浙江1月卷?T12）某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示，水以%=15m/s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”=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%,忽略水在管道中運動

的機械能損失，則（）

A.每秒水泵對水做功為75J

B.每秒水泵對水做功為225J

C.水泵輸入功率為440W

D.電動機線圈的電阻為10Q

【答案】D

【解析】

AB.每秒噴出水的質(zhì)量為相o=2.Okg,抽水增加了水的重力勢能和動能，則每秒水泵對水做功為

W=/g"+g恤片=300J

故AB錯誤；

C.水泵的輸出能量轉(zhuǎn)化為水的機械能，則

W

%言=300W

而水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%,則

R=-^-=400W

入75%

故C錯誤；

D.電動機的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率，則電動機的機械功率為

4=以=400W

而電動機的電功率為

%=U/=440W

由能量守恒可知

%=尸氏+%

聯(lián)立解得

R=10C

故D正確；

故選D。

【2020年高考題組】

1.（2020.江蘇省高考真題）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，車燈突然變暗，此時（）

A.車燈的電流變小B.路端電壓變小

C.電路的總電流變小D.電源的總功率變大

【答案】ABD

【解析】

A.開關(guān)閉合時，車燈變暗，故流過車燈的電流/燈變小，A正確;

B.電路的路端電壓為

。路二。燈=，燈R燈

/燈變小，路端電壓變小，B正確；

C.總電流即干路電流為

U將減小，干路電流增大，C錯誤；

D.電源總功率為

P也=%

/干增大，總功率變大，D正確。

故逃ABDo

2.（2020?浙江省高考真題）國際單位制中電荷量的單位符號是C,如果用國際單位制基本單位的符號來表示，

正確的是（）

A.FVB.AsC.J/VD.N-m/V

【答案】B

【解析】

根據(jù)電荷量公式疔〃可知，電流/的單位是A,時間/的單位是s,故用國際單位制的基本單位表示電量

的單位為A$故B正確，ACD錯誤。

故選Be

3.（202。全國高考課標(biāo)1卷）圖3）所示的電路中，K與L間接一智能電源，用以控制電容器。兩端的電壓

Uc.如果Uc隨時間，的變化如圖（份所示，則下列描述電阻R兩端電壓S隨時間［變化的圖像中，正確

的是（）

【答案】A

【解析】

根據(jù)電容器的定義式C=怖可知

結(jié)合圖像可知，圖像的斜率為一,則1:2s內(nèi)的電流人2與3?5s內(nèi)的電流及關(guān)系為

C

112=245

且兩段時間中的電流方向相反，根據(jù)歐姆定律可知A兩端電壓大小關(guān)系滿足

A

URI2=2UR35

由于電流方向不同，所以電壓方向不同。

故選A?

4.（2020?浙江省高考真題）小明在一根細(xì)橡膠管中灌滿食鹽水，兩端用粗銅絲塞住管口，形成一段封閉的鹽

水柱。他將此鹽水柱接到電源兩端，電源電動勢和內(nèi)阻恒定。握住鹽水柱兩端將它水平均勻拉伸到原長

的1.2倍，若忽略溫度對電阻率的影響，則此鹽水柱（）

A.通過的電流增大

B.兩端的電壓增大

C.阻值增大為原來的1.2倍

D.電功率增大為原來的1.44倍

【答案】B

【解析】

ABC.根據(jù)電阻定律：

R=p—

S

可知，長度變?yōu)樵瓉淼?.2倍，橫截面積變?yōu)樵瓉淼摹贡叮噪娮枳優(yōu)樵瓉淼?.44倍；根據(jù)閉合電路

1.2

歐姆定律：