2025年物理新高考備考2025年（版）物理《三維設(shè)計(jì)》一輪總復(fù)習(xí)（提升版）第2講　閉合電路的歐姆定律

第2講閉合電路的歐姆定律CONTENTS考點(diǎn)一01考點(diǎn)二0203考點(diǎn)三04考點(diǎn)四05跟蹤訓(xùn)練·鞏固提升01考點(diǎn)一閉合電路的歐姆定律及應(yīng)用1.電動(dòng)勢(shì)（1）定義：非靜電力所做的功與所移動(dòng)的

?之比。（2）物理含義：電動(dòng)勢(shì)表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化成

?

本領(lǐng)的大小，在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間

的電壓。電荷量電勢(shì)

能2.閉合電路歐姆定律（1）內(nèi)容：閉合電路的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成

，跟內(nèi)、

外電路的電阻之和成

?。

（3）其他表達(dá)形式：E＝U外＋U內(nèi)或E＝U外＋

（適用于任意

電路）。正比反比Ir

1.路端電壓與外電阻的關(guān)系

（2）特殊情況：①當(dāng)外電路斷路時(shí)，I＝0，U＝E。

2.動(dòng)態(tài)分析的常用方法（1）程序法：遵循“局部—整體—局部”的思路。①分析步驟（如圖）：②解決電路動(dòng)態(tài)變化的基本思路a.“先總后分”——先判斷總電阻和總電流如何變化。b.“先干后支”——先分析干路部分，再分析支路部分。c.“先定后變”——先分析定值電阻所在支路，再分析阻值變

化的支路。（2）結(jié)論法：“串反并同”，應(yīng)用條件為電源內(nèi)阻不為零。①所謂“串反”，即某一電阻的阻值增大時(shí)，與它串聯(lián)或間

接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小，反之

則增大。②所謂“并同”，即某一電阻的阻值增大時(shí)，與它并聯(lián)或間

接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大，反之

則減小。

1.【閉合電路的計(jì)算】在一次分組實(shí)驗(yàn)的教學(xué)活動(dòng)中，某小組用如圖

甲所示電路做實(shí)驗(yàn)，電路中R1是滑動(dòng)變阻器，R2是定值電阻，滑動(dòng)

變阻器的滑片從左端往右滑動(dòng)，分別記錄了多組電流表和電壓表的

示數(shù)，用這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖，得到的U－I圖像如圖乙中

的AB所示，下列說(shuō)法中正確的是

（

）A.R1的最大阻值為20ΩB.R2的阻值為5ΩC.電源電動(dòng)勢(shì)為2VD.電源內(nèi)阻為5Ω

2.【閉合電路的動(dòng)態(tài)分析】如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E恒定不變且內(nèi)阻r不可忽略，R1、R2和R3都是定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器，電壓表V1、電壓表V2和電流表A都是理想電表。閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由圖示位置向左緩慢移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（

）A.電壓表V1、電壓表V2和電流表A的示數(shù)均減小B.電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)減小，電流表A的示數(shù)增大C.電壓表V1的示數(shù)減小，電流表A和電壓表V2的示數(shù)增大D.電壓表V2的示數(shù)減小，電流表A和電壓表V1的示數(shù)增大解析：

滑動(dòng)變阻器R的滑片向左移動(dòng)，R的阻值減小，回路的總

電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律知干路的總電流增大，由U＝E

－Ir，可知路端電壓減小，故電壓表V1的示數(shù)減?。桓鶕?jù)部分電路

歐姆定律，通過(guò)電阻R1的電流I1減小，流經(jīng)滑動(dòng)變阻器R所在支路的

電流I2增大，由分流原理知電流表A的示數(shù)增大；路端電壓減小，

電阻R2兩端的電壓增大，故電壓表V2的示數(shù)減小。故選B。3.【電路故障分析】如圖所示，燈泡A、B都能正常發(fā)光，后來(lái)由于

電路中某個(gè)電阻發(fā)生斷路，致使燈泡A比原來(lái)亮一些，B比原來(lái)暗

一些，則斷路的電阻是（

）A.R1B.R3C.R2D.R4

02考點(diǎn)二閉合電路的功率及效率問(wèn)題1.電源的總功率（1）任意電路：P總＝

＝

＋I(xiàn)U內(nèi)＝P出＋P內(nèi)。

2.電源內(nèi)部消耗的功率P內(nèi)＝

＝IU內(nèi)＝P總－P出。IE

IU外

I2（R＋r）

I2r

3.電源的輸出功率（1）任意電路：P出＝

＝IE－I2r＝P總－P內(nèi)。

4.電源的效率

IU

I2R

1.純電阻電路中電源的最大輸出功率（如圖）

【例1】

如圖所示，已知電源電動(dòng)勢(shì)E＝6V，內(nèi)阻r＝1Ω，保護(hù)電

阻R0＝0.5Ω。（1）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，保護(hù)電阻R0消耗的電功率最大，并求這個(gè)最大值；答案：0

8W

（2）當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí)，電阻箱R消耗的功率PR最大，并求這

個(gè)最大值；答案：1.5Ω

6W

（3）求電源的最大輸出功率。答案：9W

等效電源的應(yīng)用把含有電源、電阻的部分電路等效為新的“電源”，其“電動(dòng)

勢(shì)”“內(nèi)阻”如下：（1）兩點(diǎn)間斷路時(shí)的電壓等效為電動(dòng)勢(shì)E'。

閉合電路內(nèi)、外電阻的功率隨外電路電阻變化的兩條曲線如圖所示，

曲線A表示內(nèi)電阻的功率隨外電阻變化的關(guān)系圖線，曲線B表示外電阻

的功率隨外電阻變化的關(guān)系圖線。下列說(shuō)法正確的是

（

）A.電源的電動(dòng)勢(shì)為3VB.電源的內(nèi)阻為2.5ΩC.曲線A的最大功率為7.2W

03考點(diǎn)三電源的U－I圖像電源的U－I圖像電阻的U－I圖像圖像表述的物理量的關(guān)系電源的路端電壓與電路電流的關(guān)系電阻兩端電壓與流過(guò)電阻的電流的關(guān)系圖線與坐標(biāo)軸交點(diǎn)過(guò)坐標(biāo)軸原點(diǎn)，表示沒(méi)有電壓時(shí)電流為零兩類U－I圖像的比較【例2】

（多選）（2024·湖南益陽(yáng)模擬）如圖甲所示，M為一電動(dòng)

機(jī)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片從一端滑到另一端的過(guò)程中，兩電壓表V1

和V2的讀數(shù)隨電流表A讀數(shù)的變化情況如圖乙所示，已知電流表A讀

數(shù)在0.2A以下時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)。不考慮電表對(duì)電路的影響，以下

判斷正確的是

（

）A.圖線①為V2示數(shù)隨電流表的變化圖線B.電路中電源電動(dòng)勢(shì)為3.4VC.此電路中，電動(dòng)機(jī)的最大輸入功率是0.9WD.變阻器的最大阻值為30Ω

在如圖所示的U－I圖像中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系

圖線，曲線Ⅱ?yàn)槟骋恍襞軱的伏安特性曲線，曲線Ⅱ與直線Ⅰ的交點(diǎn)坐

標(biāo)為（1.5，0.75），該點(diǎn)的切線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（1.0，0），用

該電源直接與小燈泡L連接成閉合電路，由圖像可知（

）A.電源電動(dòng)勢(shì)為2.0VB.電源內(nèi)阻為0.5ΩC.小燈泡L接入電源時(shí)的電阻為1.5ΩD.小燈泡L實(shí)際消耗的電功率為1.125W

04考點(diǎn)四含容電路1.電路的簡(jiǎn)化：不分析電容器的充、放電過(guò)程時(shí)，把電容器所在

的電路視為斷路，簡(jiǎn)化電路時(shí)可以去掉，求電荷量時(shí)再在相應(yīng)

位置補(bǔ)上。2.電路穩(wěn)定時(shí)電容器的處理方法：電路穩(wěn)定后，與電容器串聯(lián)的電路

中沒(méi)有電流，同支路的電阻相當(dāng)于導(dǎo)線，即電阻不起降低電壓的作

用，電容器兩端的電壓與其并聯(lián)用電器兩端電壓相等。3.電壓變化帶來(lái)的電容器變化：電路中電流、電壓的變化可能會(huì)引起

電容器的充、放電。若電容器兩端電壓升高，電容器將充電；若電

容器兩端電壓降低，電容器將通過(guò)與它連接的電路放電，可由ΔQ

＝C·ΔU計(jì)算電容器上電荷量的變化量?！纠?】（2023·海南高考7題）如圖所示電路，已知電源電動(dòng)勢(shì)為

E，內(nèi)阻不計(jì)，電容器電容為C，閉合開關(guān)K，待電路穩(wěn)定后，電容器

上電荷量為

（

）A.CE

阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E（內(nèi)阻可忽略）連接成如

圖所示電路。開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時(shí)，C所帶的電荷量為Q1；閉

合開關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2。則Q1與Q2的比

值是多少？

05跟蹤訓(xùn)練·鞏固提升1.（2024·北京東城一模）在如下圖所示的電路中，干電池、開關(guān)和額

定電壓為1.5V的燈泡組成串聯(lián)電路。當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)

光。在斷開開關(guān)的情況下，某同學(xué)用多用電表歐姆擋進(jìn)行檢測(cè)。檢

測(cè)結(jié)果如下表所示，已知電路僅有一處故障，由此做出的判斷中正

確的是

（

）測(cè)試點(diǎn)A、CD、EE、F

F、B多用表示數(shù)00∞0123456789101112A.A、C間導(dǎo)線斷路B.D、E間導(dǎo)線斷路C.燈泡斷路D.F、B間導(dǎo)線斷路解析：

E、F間電阻為無(wú)窮大，而A、C間導(dǎo)線，D、E間導(dǎo)

線，F(xiàn)、B間導(dǎo)線電阻均為零，說(shuō)明導(dǎo)線均沒(méi)有斷路，則燈泡斷

路，故選C。1234567891011122.交警使用的某型號(hào)酒精測(cè)試儀如圖甲所示，其工作原理如圖乙所示，傳感器電阻R的阻值隨氣體中酒精濃度的增大而減小，電源的電動(dòng)勢(shì)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(duì)著測(cè)試儀吹氣時(shí)，下列說(shuō)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(duì)值之比保持不變123456789101112

1234567891011123.某興趣小組利用壓敏電阻制作一臺(tái)電子秤，其內(nèi)部電路如圖所示，

R1是保護(hù)電阻，R2是調(diào)零電阻，壓敏電阻值R隨壓力F變化規(guī)律為R

＝kF＋C（k、C為常量，k＞0）。現(xiàn)對(duì)電流表的刻度盤進(jìn)行改裝，

使得電流表滿偏時(shí)對(duì)應(yīng)的物體質(zhì)量為零，則

（

）A.刻度盤標(biāo)注的質(zhì)量刻度均勻B.若使用前質(zhì)量示數(shù)大于零，應(yīng)將R2的滑片向右滑動(dòng)C.電子秤的示數(shù)越大，電源的總功率越大D.若電池的內(nèi)阻增大，但仍能調(diào)零，則稱量值仍準(zhǔn)確123456789101112

1234567891011124.在如圖所示的電路中，開關(guān)閉合后，由于電阻元件發(fā)生短路或斷路

故障，電壓表和電流表的讀數(shù)都增大，則肯定出現(xiàn)了下列哪種故障

（

）A.R1短路B.R2短路C.R3短路D.R1斷路123456789101112解析：

若R1短路，接入電路電阻減小，根據(jù)串反并同，電壓表

和電流表的讀數(shù)都增大，A正確；若R2短路，接入電阻減小，根據(jù)

串反并同，電壓表讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小為0，B錯(cuò)誤；若R3

短路，接入電阻減小，根據(jù)串反并同，電壓表讀數(shù)減小為0，電流

表的讀數(shù)增大，C錯(cuò)誤；若R1斷路，接入電阻增大，根據(jù)串反并

同，電壓表讀數(shù)減小，電流表的讀數(shù)減小為0，D錯(cuò)誤。1234567891011125.（2024·浙江溫州模擬）某實(shí)物投影機(jī)有10個(gè)相同的強(qiáng)光燈L1～L10

（25V/200W）和10個(gè)相同的指示燈X1～X10（220V/2W），將其

連接在220V交流電源上，如圖所示，則下列對(duì)工作電路的表述正

確的是

（

）A.若L2斷路，則干路電流I增大B.若L2斷路，則X1的功率增大，L1的功率增大C.若L2短路，X2功率減小，其他指示燈的功率增大D.若L2短路，X2功率增大，其他指示燈的功率減小123456789101112解析：

若L2斷路，外電阻增大，則干路電流I減小，A錯(cuò)誤；若

L2斷路，相當(dāng)于L2阻值增大，根據(jù)串反并同，X1和L1的電流都減

小，X1和L1的功率都減小，B錯(cuò)誤；若L2短路，相當(dāng)于L2的阻值減

小，根據(jù)串反并同規(guī)律，X2的電壓減小，X2功率減小，其他指示燈

的電流增大，功率增大，C正確，D錯(cuò)誤。1234567891011126.（2024·海南?？谀M）如圖所示的電路，有定值電阻R1、R2，滑動(dòng)

變阻器R0、電流表、電壓表、電容器，內(nèi)阻不能忽略的電源。開關(guān)

S閉合，滑動(dòng)變阻器R0滑片向上滑動(dòng)，待電路穩(wěn)定后，與滑片滑動(dòng)

前相比，下列說(shuō)法正確的是

（

）A.電源的效率增加B.電壓表示數(shù)減小C.電容器電荷量增加D.電流表示數(shù)減小123456789101112

1234567891011127.（2024·北京朝陽(yáng)模擬）在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，

內(nèi)阻為2Ω，定值電阻R的阻值為10Ω，電動(dòng)機(jī)的線圈阻值為2Ω。

閉合開關(guān)S后，理想電壓表的示數(shù)為3V。則下列說(shuō)法正確的是

（

）A.電源的輸出功率為4.5WB.電動(dòng)機(jī)消耗的功率為0.75WC.電動(dòng)機(jī)線圈在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為0.125JD.如果電動(dòng)機(jī)被卡住，電壓表的示數(shù)將變大123456789101112

1234567891011128.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器接入電路的有效

阻值為RP，已知定值電阻R0為4Ω，R為8Ω，滑動(dòng)變阻器消耗的功

率P與其接入電路的有效阻值RP的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的

是（

）A.電源的電動(dòng)勢(shì)E＝4VB.電源的內(nèi)阻r＝2ΩC.滑動(dòng)變阻器的滑片從右向

左移動(dòng)時(shí)，R消耗的功率先增大后減小D.滑動(dòng)變阻器的滑片從右向左移動(dòng)時(shí)，電源的輸出功率一直增大123456789101112

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1234567891011129.（多選）（2023·全國(guó)乙卷20題）黑箱外有編號(hào)為1、2、3、4的四

個(gè)接線柱，接線柱1和2、2和3、3和4之間各接有一個(gè)電阻，在接線

柱間還接有另外一個(gè)電阻R和一個(gè)直流電源。測(cè)得接線柱之間的電

壓U12＝3.0V，U23＝2.5V，U34＝－1.5V。符合上述測(cè)量結(jié)果的可

能接法是

（

）A.電源接在1、4之間，R接在1、3之間B.電源接在1、4之間，R接在2、4之間C.電源接在1、3之間，R接在1、4之間D.電源接在1、3之間，R接在2、4之間123456789101112解析：

由題意知，U12＝φ1－φ2＝3V，U23＝φ2－φ3＝2.5V，

U34＝φ3－φ4＝－1.5V，聯(lián)立可得φ1＞φ2＞φ4＞φ3，在電路中電流從

高電勢(shì)流向低電勢(shì)，所以1接電源正極，3接電源負(fù)極，故A、B錯(cuò)

誤，C、D正確。12345678910111210.（多選）（2024·重慶統(tǒng)考模擬）如圖所示，D為理想二極管，開

關(guān)S1、S2均閉合且電路穩(wěn)定時(shí)，一帶電微粒靜止于平行金屬板M、

N正中央，下列操作中，帶電微粒始終處于靜止?fàn)顟B(tài)的是（

）A.滑片P1向a端移動(dòng)B.滑片P1向b端移動(dòng)C.滑片P2向d端移動(dòng)D.斷開開關(guān)S1123456789101112

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123456789101112

12345678910111211.工廠生產(chǎn)的某一批次小燈泡說(shuō)明書上附有如圖甲所示的電壓隨電

流變化圖像，圖乙是用該批次三個(gè)小燈泡連接而成的電路，三個(gè)

燈泡均發(fā)光時(shí)電壓表V1的示數(shù)為4V。設(shè)所有電表均為理想電表，

電源內(nèi)阻不可忽略，下列說(shuō)法正確的是

（

）123456789101112A.電壓表V2的示數(shù)為2.0VB.電流表A2的示數(shù)為0.30AC.若燈泡L1短路，則電壓表V2的示數(shù)為5.0VD.該閉合電路的路端電壓為6V解析：

由小燈泡的伏