資源簡介

(共51張PPT)
專題九 恒定電流
考向二 閉合電路歐姆定律及其應用
2025年高考物理專題復習資料
考點切片
考點1 閉合電路的動態分析
解題覺醒
運用“串反并同”解題步驟
第一步：將變化的電阻與電源連成一個圈。
第二步：確認是增大還是減小。
第三步：看要分析的元件在圈上還是圈外，“圈上串反，圈外并同”。
1.生活情境［多選］（2024廣東佛山質檢）
有感光系統的新型路燈（阻值不變）能根據
環境明暗程度自動調節燈光亮度。某興趣小
組為了研究路燈的感光系統，設計了甲、乙
兩個電路，如圖所示。 為光敏電阻
AD
A.環境變暗時，甲電路的燈泡亮度變亮 B.環境變暗時，乙電路的燈泡亮度變亮
C.環境變亮時，甲電路的電功率減小 D.環境變亮時，乙電路的 電功率增大
（光照越強，電阻越小），與 為定值電阻，下列說法正確的是( )
【解析】 題圖甲中,當環境變暗時, 阻值變大,電路總電阻變大,干路電流減小,
根據閉合電路歐姆定律得燈泡兩端電壓 ,可知燈泡兩端電壓變大,燈泡
亮度變亮；當環境變亮時, 阻值變小,電路總電阻變小,干路電流增大,燈泡兩端電壓變
小,流過燈泡的電流變小,由于通過干路的總電流增大,因此流過的電流 增大,根據
可知 電功率增大。
題圖乙中,當環境變暗時,阻值變大,電路總電阻變大,干路電流減小,因為 的
電阻值和燈泡的阻值不變,所以流過燈泡的電流減小,燈泡變暗；當環境變亮時, 阻值變
小,電路總電阻變小,干路電流增大,流過 的電流變大,電功率增大。
【大招運用】題圖甲中燈泡與光敏電阻為并聯關系, 與光敏電阻為串聯關系,題圖乙中
和燈泡均與光敏電阻為串聯關系,根據大招54口訣“串反并同”可快速進行判斷。
2.（2025湖北名校聯考）如圖所示電路中，定值電阻，電源內阻 ，滑動
變阻器的總電阻為。當滑動變阻器的滑片 由頂端向下滑動過程中，下列說法不正
確的是( )
A
A.電壓表 示數變小
B.電壓表 示數變大，電流表示數變小
C.電容器的電荷量增大，電阻 消耗的電功率減小
D.電源內阻損耗的功率變小，電源的輸出功率先變大后變小
【解析】 滑片 向下滑動的過程中,接入電路的電阻增大,干路電流減小,電流
表示數變小。由可知電壓表示數變大；由 可知,電壓表
示數變大。
電容器兩端的電壓為路端電壓,根據 可知電容器所帶的電荷量增大。由于干
路電流減小,則電阻 消耗的電功率減小。
電源內阻損耗的功率 ,由于干路電流變小,則電源內阻損耗的功率變小。由
于電源內阻,定值電阻,滑動變阻器的總電阻為,當滑動變阻器的滑片
由頂端向下滑動過程中,的取值范圍在到之間,當 時,電源的輸出功
率最大,故輸出功率先變大后變小。本題選不正確的,故選A。
【大招運用】滑動變阻器的滑片 由頂端向下滑動,接入電路的電阻變大,與之并聯、間
接并聯的電壓表、電壓表 示數增大,電容器兩板間電勢差增大；與之串聯的電流表
示數減小,通過 的電流減小,A項錯誤、B項正確；電容器兩板間電勢差增大,所帶電荷
量增大,通過的電流減小, 消耗的功率減小,C項正確；電流減小,內電阻損耗的功率變
小,,當時最大,可知 先變大,后變小,D項正確。綜上可知A項符合題意。
3.（2024北京人大附中調研）如圖所示電路，電源內阻不可忽
略。開關閉合后，在變阻器 的滑片向下滑動的過程中
( )
B
A.電壓表與電流表的示數都增大
B.電壓表與電流表的示數都減小
C.電源的輸出功率一定增大
D.電源的效率（輸出功率與總功率的比值）一定增大
【解析】 在變阻器 的滑片向下滑動的過程中,變阻器接入電路的電阻減小,
變阻器與并聯,電阻 減小,外電路總電阻減小,根據閉合電路歐姆定律可知,干路電
流增大,路端電壓減小,則電壓表示數減小。并聯部分電壓, 增大,
、、均不變,則減小,根據且 不變,可知電流表示數減小。
在變阻器 的滑片向下滑動的過程中,外電路總電阻減小,由于內外電阻的關系未知,
因此不能確定電源的輸出功率如何變化。
在變阻器的滑片向下滑動的過程中,外電路總電阻減小,路端電壓 減小,電源的效
率 ,可知電源的效率減小。
【大招運用】A、B選項的判斷運用大招54的方法：將
與電源連成一個圈,如圖所示, 的滑片向下滑動,變阻器接
入電路的電阻減小,分析“圈上”還是“圈外”,根據“圈上串反”
“圈外并同”可快速判斷,電流表和電壓表均在圈外,示數均
減小。
考點2 非純電阻電路問題
4.（2024廣東佛山期末）空氣炸鍋是近年流行的小家電，它主
要由電熱絲與風機 兩部分構成，其通過電熱絲加熱空氣，然
后用風機將高溫空氣吹入鍋內，使熱空氣在封閉的空間內循環
從而加熱食物。如圖是某空氣炸鍋的簡化電路圖，若該空氣炸
鍋額定電壓及功率分別為、，電熱絲 ，
D
A.通過風機的電流為 B.通過風機的電流為
C.電熱絲的發熱功率為 D.電熱絲每秒鐘消耗的電能為
風機（電動機）的內阻為 ，其他電阻不計，則該空氣炸鍋正常工作時( )
【解析】 電熱絲的發熱功率為 。
風機的功率,通過風機的電流為 。
電熱絲每秒鐘消耗的電能為 。
5.（2024遼寧大連一中月考）利用電動機通過如圖所
示的電路提升重物，已知電源電動勢 ，電
源內阻 ，電阻 。當重物過重電動機
被卡住時，電壓表的示數為 ；當電動機以
（1） 電動機的線圈電阻；
【答案】
【解析】 電動機被卡住時電路為純電阻電路,由閉合電路歐姆定律得,電路中電流
,,代入數據可得 。
穩定的速度勻速提升重物時，電壓表的示數為 。不計各種摩擦，電壓表可視
為理想電表。求：
（2） 重物勻速上升時電動機的輸出功率。
【答案】
【解析】 重物勻速上升時,由閉合電路歐姆定律可知電路中電流 ,電動
機兩端電壓
電動機的輸入功率
電動機的發熱功率
則電動機的輸出功率 。
考點3 電路中的故障問題
6.（2024北京五中月考）在如圖所示的電路中，干電池、開關和額定電壓為 的燈泡
組成串聯電路。當閉合開關時，發現燈泡不發光。在閉合開關的情況下，某同學用多用
電表直流電壓擋進行檢測，檢測結果如表所示。已知電路僅有一處故障，下列判斷正確
的是( )
測試點 A、 D、 E、 F、
多用電表示數 0 0
C
A.A、C間導線斷路 B.D、 間導線斷路
C.燈泡斷路 D. 、B間導線斷路
【解析】 、間電壓值為,則、間導線、、
間導線、、 間導線均沒有斷路,故燈泡斷路,故選C。
7.（2024云南師范大學附屬中學期中）如圖所示電路，燈泡
發光，燈泡、不亮，電流表有示數，電流表 沒有示數，
電流表內阻不計，則出現的故障應是（只有一處有故障）
( )
C
A.燈泡斷路 B.燈泡斷路 C.燈泡短路 D.燈泡 短路
【解析】 若燈泡斷路,則電路中沒有電流,電流表 沒有示數,與題述矛盾。
若燈泡斷路,電流表沒有示數,而燈泡仍有電流通過,則燈泡 發光,與題述矛
盾。
若燈泡短路,電流表內阻不計,燈泡和電流表被短路,此時燈泡、 均不亮,
電流表沒有示數,有電流通過電流表,所以電流表 有示數。
若燈泡短路,電流表內阻不計,燈泡和電流表被短路,電流表 有電流通過,有
示數,與題述矛盾。
考點4 電路中的圖像問題
8.［多選］（2024天津市北京師范大學靜海附屬學校期中）導體的伏
安特性曲線表示導體的導電特性。如圖是、 兩個導體的伏安特性
曲線，其中圖線的斜率為，并且圖線與橫軸成 角。關于這兩個
導體的伏安特性曲線，下列說法正確的是( )
AB
A.兩條圖線的交點表示此狀態下兩導體的電阻相等
B.導體的電阻不隨電壓變化而變化，導體 的電阻隨電壓的增大而減小
C.導體是非線性元件，曲線上某點切線的斜率為導體 相應狀態的電阻的倒數
D.導體為線性元件，且
【解析】 兩條圖線的交點表示兩電阻的和相等, ,則電阻也相等。
圖像中圖線上的點與原點的連線的斜率表示電阻的倒數（【點撥】伏安
特性曲線為直線的是線性元件, 圖線的斜率為電阻的倒數；伏安特性曲線為曲線的
是非線性元件, 圖線上各點與原點的連線的斜率表示此時電阻的倒數。）,根據題圖
可知,導體的電阻不隨電壓變化而變化,導體 的電阻隨電壓的增大而減小。
導體的伏安特性曲線是直線,則導體為線性元件,圖線的斜率等于導體 電阻的
倒數,但圖線傾角的正切值與橫軸和縱軸的標度有關,則 。
. .
9.（2025山東煙臺招遠二中開學考試）圖甲為某電源的 圖線，圖乙為某小燈泡的
圖線，則下列說法正確的是( )
A
A.把電源和小燈泡組成閉合回路，此時小燈
泡功率約為
B.圖甲中，隨著電流的增大電源電動勢逐漸
減小
C.電源的內阻為
D.圖乙中圖線某點切線的斜率表示小燈泡的
電阻
【解析】 將電源與小燈泡組成回路,在題圖乙中作該電源
對應的 圖像,如答圖所示,交點即為電燈泡的電壓、電流,讀
圖可知,,故此時小燈泡功率為 。
根據閉合電路歐姆定律可知 ,結合題圖甲可
得縱截距為電動勢,斜率絕對值為內阻,即, ,電動
勢不隨電流變化,與電源自身有關。
由題圖乙可知小燈泡為非線性元件,圖線上的點與坐標原點的連線的斜率表示某一
電壓時的小燈泡電阻（【提醒】圖線的切線斜率并不表示小燈泡的電阻。）。
10.（2024重慶八中期末）如圖甲所示電路中，
為電阻箱，電源的電動勢為，內阻為 。圖乙
為電源的輸出功率與電流表示數 的關系圖像，
其中功率分別對應電流、，外電阻、 。
電流表為理想電表，下列說法正確的是( )
B
A. B. C. D.
【解析】 由閉合電路歐姆定律得,輸出功率 ,由題
意可得,化簡可得 。
根據及閉合電路歐姆定律,可得 ,
化簡得 （【提醒】同一輸出功率（最大值除外）,均有兩個不同的外電阻與之對
應,且滿足內阻 。）。
. .
. .
考點5 黑箱問題
11.［多選］（2023全國乙卷）黑箱外有編號為1、2、3、4的四個
接線柱，接線柱1和2、2和3、3和4之間各接有一個電阻，在接線柱
間還接有另外一個電阻 和一個直流電源。測得接線柱之間的電壓
CD
A.電源接在1、4之間，接在1、3之間 B.電源接在1、4之間， 接在2、4之間
C.電源接在1、3之間，接在1、4之間 D.電源接在1、3之間， 接在2、4之間
【解析】 設接線柱1、2、3、4處的電勢分別為、、、 ,由題意知,
,, ,可得
,在電路中電流從高電勢流向低電勢,因此1接電源正極,3接電源負極,
故C、D符合題意。
，， 。 符合上述測量結果的可能接法是( )
12.（2024湖南長沙南雅中學調研）在某次科技活動中，老師給同學們展示了一個如圖
甲所示的黑盒子，黑盒子的絕緣外殼上有、、 三個接線柱。老師告訴同學們，盒內
電路由兩個定值電阻連接而成。小海同學設計了如圖乙所示的電路來研究盒內電阻的連
接情況。已知電源電壓恒定不變，是阻值為 的定值電阻， 是滑動變阻器，小海
進行了如下的實驗操作：
①把、兩個接線柱接到、之間，只閉合開關，將 的滑片移至最左端時，電壓
表示數為，電流表示數為；②用導線把、連接起來，再將、 接線柱接入
、之間，閉合開關和，此時電流表的示數為 。
請根據操作畫出黑盒子內的電路圖，并標明各電阻的阻值。
【答案】
【解析】 把、兩個接線柱接到、之間,只閉合開關 時,根據電表示數可知,黑盒內
接入電路的阻值為 ,電源電壓。用導線把 、
連接起來,再將、接線柱接入、之間,閉合開關和 ,此時黑盒兩端電壓等于電源
電壓,黑盒內總阻值為 。由此可推斷,、間為一阻值為 的電阻,、
間存在一電阻且與、間電阻并聯后的阻值為,故,解得、 間電阻阻值
。
考點6 電源的功率、效率、最大功率問題
13.（2022河北邯鄲檢測）電源的效率 定義為外電路消耗
的功率與電源的總功率之比。在測量電源電動勢和內阻的實
驗中得到的實驗圖線如圖所示，圖中為路端電壓， 為干路
電流，、 為圖線上的兩點，相應狀態下電源的效率分別為
、。由圖可知、 的值分別為( )
D
A.、 B.、 C.、 D.、
【解析】 電源的效率 定義為外電路消耗的功率與電源的總功率之比,
,為電源的總電壓（即電動勢）,在 圖像中,縱軸截距表示電源電動
勢,根據題圖可知,,則 , （【點撥】解決本題的關鍵是了解
電源的效率等于外電壓與電源電動勢之比,以及會從 圖像中讀出電源電動勢和外電
壓。）。
. .
. .
14.（2024江蘇南京寧海中學檢測）如圖所示， ，為最大阻值是 的滑動
變阻器，為電源電動勢，電源內阻 ，下列說法正確的是( )
B
A. 時，電源的輸出功率最大 B. 時， 消耗的功率最大
C.時，電源的效率最高 D. 時，電源的輸出功率最小
【解析】 由于,所以 時,電源輸出功率最大(【點撥】電源的
輸出功率為,當外電阻等于內阻 時電源的輸出功率最大,
越大,電源的輸出效率越低。)。當外電阻與內阻相差越大,電源的輸出功率越
小,當滑動變阻器接入電路中的電阻為 時,電源的輸出功率最小。
將等效到電源的內部, 上的功率等于等效電源的輸出功率,當外電阻等于內阻時,
即 時,等效電源的輸出功率最大,即 的功率最大。
當 時,外電阻最大,路端電壓最大,由 知電源的效率最大。
. .
15.［多選］（2024江蘇新海高級中學質檢）
2023年2月份，科創數據研究中心 對
某品牌最新款新能源汽車內的直流蓄電池進
行測試，如圖甲所示。測試過程中系統輸出
的圖像如圖乙所示，其中 為直流電源
AC
A.該蓄電池的電動勢為 B.該蓄電池的內阻為
C.該蓄電池的最大輸出功率為 D.該蓄電池的短路電流為
的輸出功率、 為總電流，下列說法正確的是 ( )
【解析】 直流電源的輸出功率,變形可得 ,結合題圖
乙可得電源電動勢,內阻 。
根據可知,當 時電源有最大的輸出功率,
最大輸出功率為 。
通過該蓄電池的最大電流即為短路電流,短路電流為 。
跳跳學長有話說
對于橫、縱坐標復雜的圖像問題,可以列物理關系式（如本題通過 ,將等式轉
化為 的形式,也可以是其他函數表達式的形式）,然后利用圖像對應的截距和
斜率等進行求解。
覺醒集訓
1.（2024山東濟南模擬）國內某團隊利用鎳63核同位素衰變技術和金剛石半導體，將原
子能電池小型化、模塊化、低成本化。已知某原子能電池的功率為 ，輸出電壓
為 ，利用鎳63發生衰變生成銅63過程釋放的電子在電池兩極間導電。元電荷的值為
，則 內發生衰變的鎳63核子數的數量級為( )
B
A. B. C. D.
【解析】 結合電池輸出電壓和功率可得,回路中的電流為, 內通
過回路某一橫截面的電荷量為 。由核反應知識可知,1個鎳63核發生
衰變向外釋放1個電子,則內發生衰變的鎳63的核子數為 個,B項正確。
2.（2024湖北武漢一中月考）如圖所示的電路中，燈泡A、燈泡B原
來都是正常發光的。現在突然燈泡A比原來變暗了些，燈泡B比原來
變亮了些，則電路中出現的故障可能是( )
C
A.短路 B. 斷路
C.斷路 D.、 同時短路
【解析】 若 短路,則兩個燈泡都被短路,都不亮。
若 斷路,則兩個燈泡都被斷路,都不亮。
若 斷路,外電路電阻增大（【點撥】常見的電路故障有導線斷芯、燈泡斷絲
（斷路）、燈泡短路、電阻內部斷路等,電路短路可等效為電阻減小,電路斷路可等效為
電阻變大,其引起電路的變化與動態電路的變化分析方法類似。）,干路電流 減小,路端
電壓增大,通過的電流增大,則通過燈泡A的電流 減小,燈泡A變暗,燈泡B
兩端的電壓 增大,燈泡B變亮,符合題意。
、 同時短路,則A、B燈泡都不亮。
. .
3.（2025江西撫州臨川一中開學考試）為了
保障安全，小明幫校圖書室設計了一個檢測
入室人數的電路，如圖甲所示。該電路電源
電壓不變，為定值電阻，壓敏電阻 的阻
值隨壓力 大小變化的情況如圖乙所示。當
D
A.壓敏電阻的阻值變大 B.電壓表應并聯在定值電阻 的兩端
C.電路中的電流變小 D.電路的總功率變大
電壓表（圖中未畫出）的示數變小時，計數器自動計數一次。閉合開關 ，當壓敏電阻
所受的壓力變大時，下列說法正確的是 ( )
【解析】
4.（2025湖南長沙市長郡中學開學考試）圖
甲是某型號熱敏電阻的阻值隨溫度 變化
的圖像（已做近似處理）。圖乙是用 做測
溫探頭的某熱敏電阻溫度計的電路圖，其中
電源電動勢可在之間調節， 為
的定值電阻。該電路工作原理是:將
B
A.溫度計表盤上顯示時，電源電壓為
B.該熱敏電阻溫度計的測溫范圍為
C.該電路允許接入的阻值范圍為
D.該電路中工作時功率范圍為
放入待測溫度處，閉合開關，調節電源電壓，使電路中電流保持 不變，可直接
從溫度計表盤上得出待測溫度。下列說法正確的是( )
【解析】 溫度計表盤上顯示時,的阻值為 ,根據閉合電路歐姆定律有
,解得 。
當電源電壓為時,電阻最大,有 ;當電源電壓為
時,電阻最小,有 ,則該電路 允許接入的阻值范圍為
。根據數學方法可知熱敏電阻的阻值隨溫度 變化的關系式為
,代入數據可知該熱敏電阻溫度計的測溫范圍 。
根據電功率的計算公式可知,該電路中工作時功率范圍為 。
5.（2024江蘇徐州模擬）某學習小組設計了改變電容器極板間電壓的電路，電壓表可視
為理想電表，下列電路中，電容器極板間電壓變化范圍較大的是( )
A
A. B. C. D.
【解析】 分壓式電路電壓測量范圍較大,A、B選項中滑動變阻器滑動端 處于
最左端時電容器兩端電壓為0,當滑動端處于最右端時,電容器兩端電壓為 ,故電壓
表變化范圍為 ,但是B項電路不利于保護元件,滑動變阻器滑動端處于最左端時電
源短路。
、D選項中電壓表讀數始終等于電源電動勢,電容器極板間電壓無變化。
6.（2024黑龍江牡丹江三中模擬）在如圖所示的電路
中，、、和均為定值電阻， 為可變電阻，
電源的電動勢為，內阻為。設電流表的示數為 ，
電流表的示數為，電壓表的示數為 ，電壓表
的示數為，在的滑片向 端移動過程中，電流表
A
A.變小，變小，不變 B.變大，， 變小
C.變小，變小，變小 D.變大，， 不變
的示數變化量絕對值為，電流表的示數變化量絕對值為，電壓表 的示數變
化量絕對值為，電壓表的示數變化量絕對值為 ，則( )
【解析】 解法一：程序法
在的滑片向端移動過程中, 連入電路的阻值變小,外電路總電阻變小,由閉
合電路歐姆定律可得,,,可知變大, 變
小,變小。由易知 （【關鍵點】對于定值電阻,它兩端的
電壓變化量與電流變化量的比值為定值,等于其電阻的大小,即 。）,比值不變。
同理可得,,整理可得, 不變。
解法二：串反并同法
. .
分析各電表示數變化：在的滑片向端移動過程中,連入電路的阻值變小,電壓表 、
電壓表、電流表相當于與并聯,則變小,變小,變小；電流表相當于與 串
聯,則變大。由,易知 ,比值不變。故A正確。
解法三：極限法
當的滑片向端移動至最上端時,、、電流表 均被短路,外電路總電阻變小,分析
可知,變大,變小,變小,變小。由,易知 ,比值不變。
故A正確。
覺醒原創
1.［多選］某物理興趣小組的一名同學設計了如圖所示的火情檢測電路，圖中 為熱敏
電阻，其阻值隨溫度的升高而降低，和為定值電阻，電源電動勢為，內阻為 ,電
壓表和電流表均為理想電表，閉合開關，如果出現火情時環境的溫度升高，則下列說法
正確的是( )
ACD
A.電壓表的示數減小
B.電流表的示數減小
C.通過熱敏電阻的電流增大
D.電壓表示數變化量與電流表示數變化量的比值不變
【解析】 熱敏電阻 的阻值隨著溫度的升高而降低,出現火情時環境的溫度升
高,熱敏電阻 的阻值減小,電路中的總電阻減小,根據閉合電路的歐姆定律可知干路電流
增大,電流表示數增大,則在內阻和電阻上的分壓增大,和 并聯部分兩端的電壓減小,
則電壓表示數減小。
由上述分析可知和并聯部分兩端的電壓減小,則通過電阻 的電流減小,而干路
電流增大,則流過熱敏電阻的電流增大。
設電壓表的示數為,電流表的示數為 ,根據閉合電路的歐姆定律有
,將其變形為 ,則電壓表示數變化量與電流表示數變
化量的比值為該圖像的斜率,可知斜率的絕對值為 ,故電壓表示數變化量與
電流表示數變化量的比值保持不變。
跳跳學長有話說
判斷A、B、C三個選項時也可用大招“串反并同”畫圈分析。
2.［多選］如圖為某小燈泡的圖像，將該小燈泡接在電動勢為、內阻為
的電源上，下列說法正確的是( )
AC
A.小燈泡的電阻隨著電流的增大而增大
B.把電源和小燈泡組成閉合回路，電路中的電流約為
C.把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為
D.把電源和小燈泡組成閉合回路，電路的總功率約為
【解析】 圖像中圖線上某點與原點連線的斜
率表示此時的電阻,由題圖可知小燈泡的電阻隨著電流的
增大而增大。
在題圖中作出電源的 圖線,如答圖所示,兩
圖線的交點表示電源和小燈泡組成閉合回路時的工作狀
態,從答圖中讀出回路中的電流約為 ,小燈泡兩端的電
壓約為,則小燈泡的功率約為 。
電路中的總功率約為 。
3.［多選］如圖，一電源與定值電阻和滑動變阻器串聯在電路中，已知電源的電動勢為
，內阻為 ，定值電阻為 ，滑動變阻器的最大阻值為 ，閉合開
關，下列說法正確的是( )
BD
A.該電源的最大輸出功率為 B.整個電路消耗的最大功率為
C.定值電阻消耗的最大功率為 D.滑動變阻器消耗的最大功率為
【解析】 當外電路電阻等于電源內阻時,即 時,電源的輸出功率最大,此時
電路中的電流為,電源的最大輸出功率為 。
由 可知,當滑動變阻器接入電路阻值為0時,電路中電流最大,電路消耗的
功率最大,定值電阻消耗的功率最大,此時電路中的電流為 ,整個電路
中消耗的最大功率為,定值電阻 消耗的最大功率為
。
將電阻看作等效電源的一部分,等效后的內阻為,當 時,
等效電源的輸出功率最大,即滑動變阻器消耗的功率最大,此時電路中的電流為
,此時滑動變阻器消耗的功率為 。

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