高考“恒定电流”例析

高考“恒定电流”的重点是闭合电路欧姆定律的应用，电功、电热的计算，电阻、电压和电流的测量，其中电路分析――包括电阻变化、含电容电路、非纯电阻电路等动态分析，“恒定电流”试题涉及面广，高考“电路”考查突显新课改理念，命题时注意能力考查，侧重以下几个方面：

一、考查直流电路的动态分析

例1 在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器.当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U，现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（ ）

A.I1增大，I2不变，U增大

B.I1减小，I2增大，U减小

C.I1增大，I2减小，U增大

D.I1减小，I2不变，U减小

解析：将R2的滑动触点向b端移动，R2接入电路的电阻变小，R1和R2并联部分的电阻变小，并联部分的电压变小，I1减小。由于R1和R2并联部分的电阻变小，使全电路总电阻变小，总电流I增大，I2=I-I1，故I2增大。由于R1和R2并联部分的电阻变小，使外电路总电阻变小，据外电压、内电压的分压关系，U减小。选项B正确。

答案：B

点评：本题考查电路的动态分析，电路的动态分析要针对不同的电路，选择欧姆定律、分流关系、分压关系来分析，分析思路是“局部一整体一局部”，掌握变阻器或电路结构变化是分析这类问题的前提。动态直流电路的分析方法：①确定电路的外电阻，外电阻R总如何变化。当外电路的任何一个电阻增大（或减小）时，电路的总电阻一定增大（或减小）；②根据闭合电路欧姆定律I=■，确定电路的总电流如何变化；③由U内=Ir，确定电源的内电压如何变化；由U外=E-U内，确定电源的外电压如何变化；④由部分电路欧姆定律，确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化，确定支路两端的电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化。

二、考查闭合电路欧姆定律的应用

例2 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为58A，若电源电动势为12.5V、内阻为0.05V，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了（）

答案：B

点评：本题考查了应用闭合电路欧姆定律求解路端电压及功率问题，要求学生处理问题时，能自主探究，排除次要因数影响（灯丝电阻不变）。为考查学生的审题能力，本题设置了“陷阱”选项D，题中求电功率“降低了”，而D项为“降低到”。《物理课程新标准》在课程性质中指出：“高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能，增强创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情”，近年高考中出现了许多考查自主学习能力的探究性试题，这类习题的解题关键是准确地提取有效信息，多角度分析，全方位联想，注意物理知识的综合应用。

三、考查电-力转化中的综合应用

例3 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球，小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图乙所示，下列判断正确的是（）

A.从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动

B.从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动

C.从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动

D.从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动

解析：在0～t1内，I恒定，压敏电阻的阻值不变，由小球的受力不变可知，小车可能做匀速或匀加速直线运动.在t1～t2内，I变大，阻值变小，压力变大，小车做变加速直线运动，A、B均错。在t2～t3内，I恒定，压力恒定，并且比0～t1时的压力大，小车只能做匀加速运动，不可能做匀速运动，C错，D对。

答案：D

点评：本题巧妙地利用压敏电阻将力与电综合起来，考查考生运用所学知识解决实际问题的能力。考生易错点：将“在0～t1内，I恒定”与“在t2～t3内，I恒定”混淆不清，误选C。解题关键：弄清在t2～t3内，压力恒定，且比0～t1时的压力大，若做匀速运动，则受压的压敏电阻会恢复原状，压力变小，电阻变大，电流变小，与如图乙所示不相符合。本题是一条新信息题，题中提供一些新信息，考生必须通过阅读分析，筛选相关信息，建立物理模型，然后利用所学知识结合题中信息求解。本题给出一定的新情境，具有一定的探究性，要求考生在情境中自行设定与寻找解题的思维方法。

（作者单位：河南省新密市实验高中）