2026年高考物理二轮复习-专题11 恒定电流（考点归纳）（全国通用）试题（含答案）

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01 电路中的基本概念
一、电源
1. 定义：不断把负电荷从正极搬运到负极，从而维持正负极之间一定电势差的装置就是电源。（通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。）
2. 作用：
（1）使导体两端始终存在电势差；
（2）使电路中保持持续电流；
（3）把其它形式的能转化为电能。
3. 原理：
（1）电源内部：非静电力做功，把其它形式的能转化为电能。
（2）电源外部电路：电场力做功，电能转化为其他形式的能。
4. 电动势：
(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。E＝eq \f(W,q)；E的大小与W和q无关，是由电源自身的性质决定的，不同种类的电源电动势大小不同。
（2）物理含义：电动势表示电源把其他形式的能转化电能 成本领的大小，数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，在闭合电路中等于内外电路上电势降落之和。
补充：电动势和电势差的区分
5. 电源的内阻：电源内部是由导体构成，所以也有电阻，这个电阻叫做电源的内阻；
注意：电源内阻由电源本身的特点决定。一般来说，新电池电阻小，旧电池电阻大；
【跟踪训练】（2025·浙江·三模）锂电池体积小、容量大、电压稳定，在手机中广泛应用。它主要依靠锂离子在正极（含锂化合物）和负极（碳材料）之间移动来工作，其原理如图所示。若某款手机锂电池的电动势3.7V，电池容量4000mA·h，正常通话电流400mA，则（ ）
A．正常通话时，电池输出的功率为1.48W
B．电池充满电后，手机能正常通话2.7h
C．图示状态是电池放电状态
D．负极积累的锂离子越多，电池存储的电能越少
【答案】C
【知识点】电流强度的定义及单位、电源、电动势的定义、电动势与电势差的对比、电功和电功率定义、表达式及简单应用
【详解】A．正常通话时，电池的总功率为
由于存在一定的内阻，所以电池输出的功率小于1.48W，故A错误；
B．电池充满电后，手机能正常通话时间为
故B错误；
C．图示状态锂离子从电池负极到正极，即为电池内部的电流方向，故处于放电状态，故C正确；
D．负极积累的锂离子越多，电池中充入的电荷量也就越多，存储的电能越多，故D错误。
故选C。
二、电流、电压、电阻
1. 恒定电场：
（1）定义：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。
（2）特点：
①电荷的分布是稳定的，任何位置的电场强度都不随时间发生变化；
②导线内的电场线和导线平行；
③导线内的电场是沿导线切线方向的稳定电场；
④任何位置的电场强度都不随时间发生变化。
补充：恒定电场与静电场的比较：
2. 电流：
（1）定义：电荷的定向移动形成电流。用符号I表示，单位是安培，符号为A。常用的电流单位还有毫安（mA）、微安（μA），换算关系为：1A＝103mA＝106μA。
（2）表达式：①定义式：I＝eq \f(q,t)；②决定式：I＝eq \f(U,R)。
注意：电流是标量，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
（3）电流形成的条件：①导体中有自由电荷；②导体两端存在电压。（形成持续电流的条件：导体两端有持续电压）。
（4）恒定电流：把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。
（5）电流的微观表达式：设柱体微元的长度为L，横截面积为S，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，电荷定向移动的速率为v，则柱体微元中的总电荷量为Q＝nLSq。电荷通过横截面的时间t＝eq \f(L,v)，导体AB中电流为I＝eq \f(Q,t)＝eq \f(nLSq,\f(L,v))＝nqSv，该式即为电流的微观表达式。
补充：电流表达式的对比和理解
对I＝eq \f(q,t)的理解：
对I＝nqSv的理解：
3. 电压：电压也称作电势差或电位差。电压的单位是伏特，符号是V，常用单位有千伏（KV）、毫伏（mV）等。
4.电阻：
(1)定义：导体对电流的阻碍作用，叫作导体的电阻。
(2)定义式：R＝eq \f(U,I)，其中U为导体两端的电压，I为通过导体的电流。
注意：电阻的决定式：R＝ρeq \f(l,S)。ρ为电阻率，是反映导体本身的属性，反映材料导电性能的物理量。l表示沿电流方向导体的长度；S表示垂直于电流方向导体的横截面积。
(3)单位：国际单位是欧姆(Ω)。
(4)决定因素：导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，其大小由导体本身决定，与加在导体两端的电压和通过导体的电流无关。
补充：电阻两个表达式的区别和联系：
【跟踪训练】（2025·陕西汉中·一模）安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说， 电子绕原子核运动可等效为一环形电流。如图为一分子电流模型，电量为e的电子以角速度ω绕原子核沿顺时针方向在水平面内做匀速圆周运动，则该环形电流的大小和磁场的方向为 （ ）
A． ，竖直向下B．，竖直向上
C．，竖直向下D．，竖直向上
【答案】B
【知识点】等效电流、环形电流和通电螺线管周围的磁场
【详解】电子圆周运动的周期
根据电流的定义可得环形电流的大小为
由于电子绕核顺时针运动，故电流方向为逆时针方向，根据安培定则可知，磁场方向竖直向上。
故选B。
三、电功
1. 定义：导体中的恒定电场对自由电荷的静电力做的功。（电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压、电路中的电流、通电时间三者的乘积)。用字母W表示，单位是焦耳，符号是J。
2. 公式：W＝qU＝UIt(适用于任何电路)。
3. 电流做功的实质：电能转化成其他形式能的过程。
【跟踪训练】（2025·浙江·高考真题）我国新一代车用电池能够提供更长的续航里程，其参数之一为。其中单位“”（瓦时）对应的物理量是（ ）
A．能量B．位移C．电流D．电荷量
【答案】A
【知识点】电功和电功率定义、表达式及简单应用
【详解】根据电功可知是能量的单位。
故选A。
四、电功率
1. 定义：单位时间内电流做的功叫电功率，表示电流做功的快慢的物理量。用字母P表示，单位是瓦特，符号是W。
2. 公式：P＝eq \f(W,t)＝UI(适用于任何电路)。
3. 额定功率和实际功率
用电器正常工作时所消耗的电功率叫做额定功率；用电器实际工作的电压叫做实际电压，当实际电压达到额定电压时，实际功率等于额定功率。为了用电器不被烧毁，实际功率不能大于额定功率。
注意：纯电阻电路的电功率计算表达式：P＝UI＝I2R＝eq \f(U2,R)；
非纯电阻的电功率计算表达式：P＝UI。
【跟踪训练】（2025·天津·二模）著名的法拉第圆盘发电示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘以恒定角速度旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（ ）
A．圆盘中的电流呈周期性变化特点
B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动
C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向发生变化
D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
【答案】B
【知识点】导体棒转动切割磁感线、电功和电功率定义、表达式及简单应用
【详解】A．可将铜圆盘等效为若干根由圆心到圆盘边缘的导体棒，每根导体棒都在切割磁感线，产生恒定的感应电动势，相当于电源，则整个铜圆盘就相当于若干个相同的电源并联，圆盘中的电流恒定，故A错误；
B．根据右手定则可知，若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动，故B正确；
C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向不变，故C错误；
D．圆盘产生的感应电动势为
若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则感应电动势变为原来的2倍，通过R的电流变为原来的2倍，根据可知，电流在R上的热功率也变为原来的4倍，故D错误。
故选B。
五、电热和热功率
1. 定义：
补充：电功和电热的关系：
（1）纯电阻电路消耗的电能全部转化为热能，电功和电热是相等的.所以有W=Q，UIt=I 2 Rt，U=IR（欧姆定律成立），
（2）非纯电阻电路消耗的电能一部分转化为热能，另一部分转化为其他形式的能.所以有W>Q，UIt>I 2 Rt，U>IR（欧姆定律不成立）.
【跟踪训练】（2025·江苏南通·三模）如图所示，电阻R1、R2串联，R1=2R2，流过恒定的电流，则（ ）
A．R1、R2的电压之比为1:1B．R1、R2的电功率之比为1:2
C．通过R1、R2横截面的电荷量之比为1:1D．相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比为1:2
【答案】C
【知识点】电流强度的定义及单位、计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻、计算串联和并联电路的电功和电功率、焦耳定律的内容和含义
【详解】A．串联电路，电流处处相等，根据
则R1、R2的电压之比为
故A错误；
B．根据电功率
由于电流相等，故电功率之比与电阻成正比，即R1、R2的电功率之比为2:1，故B错误；
C．根据
由于电流相等、时间相等，则通过R1、R2横截面的电荷量之比为1:1，故C正确；
D．根据焦耳热
由于电流相等，故相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比等于电阻之比，即相等时间内R1、R2产生的焦耳热之比为2:1，故D错误。
故选C。
02 电路中的基本定律
一、电阻定律
1. 电阻定律
(1)内容：同种材料的导体，其电阻与它的长度成正比，与它的横截面积成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。
(2)公式：R＝ρeq \f(l,S)。
其中l是导体的长度，S是导体的横截面积，ρ是导体的电阻率，其国际单位是欧·米，符号为Ω·m。
(3)适用条件：粗细均匀的金属导体或浓度均匀的电解质溶液。
2．电阻率
(1)计算式：ρ＝Req \f(S,l)。
(2)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。
(3)电阻率与温度的关系:
金属：电阻率随温度升高而增大；
负温度系数半导体：电阻率随温度升高而减小。
补充：电阻率和电阻的比较
补充：串并联电路的电阻
【跟踪训练】（2025·广西·高考真题）如图电路中，材质相同的金属导体a和b，横截面积分别为、，长度分别为、。闭合开关后，a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【知识点】电流的微观表达式及其应用、电阻定律
【详解】根据电阻定律
可得，；
两支路并联有，结合电流的微观表达式；对于同种材料n、q相同；
联立可得；
即
故选B。
二、串、并联电路的规律
1．串并联电路的比较
注意：串并联电路常用的四个推论
（1）串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻．
（2）并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻．
（3）无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率P总是等于各个电阻耗电功率之和．
（4）无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大．
【跟踪训练】（2025·河南·模拟预测）如图所示的电路，4个电阻乙、丙、戊、己的阻值均为，两个电阻丁、庚的阻值均为，还有一个电阻甲的阻值为，将、与电源相连，已知甲的电流为1A，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙、丙串联的总电阻为3Ω
B．电路的总电阻为2Ω
C．电阻丁两端的电压为2V
D．除电阻庚之外，其他6个电阻的热功率之和为8W
【答案】B
【知识点】计算电阻串联或并联时的电压、电流和电阻、计算混联电路各电阻的电功和电功率
【详解】A．甲、乙、丙串联的总电阻为，故A错误；
B．与丁（）并联的总电阻为
与戊、己串联的总电阻为
与庚（）并联的总电阻
则电路的总电阻为
故B正确；
C．甲的电流为1A，由欧姆定律可得的电压为
两端的电压即丁两端的电压为，故C错误；
D．由欧姆定律可得丁的电流为1A，则戊、己的电流均为2A，除电阻庚之外，根据可得其他6个电阻的热功率之和为
故D错误。
故选B。
三、欧姆定律
1．闭合电路欧姆定律
（1）内容：闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比；
（2）公式：I＝eq \f(E,R＋r)(只适用于纯电阻电路)；
（3）其他表达形式
①电势降落表达式：E＝U外＋U内或E＝U外＋Ir；（适用于任意的闭合电路）
②功率表达式：EI＝UI＋I2r.
2．路端电压与外电阻的关系
（1）一般情况：U＝IR＝eq \f(E,R＋r)·R＝eq \f(E,1＋\f(r,R))，当R增大时，U增大；
（2）特殊情况：
①当外电路断路时，I＝0，U＝E；
②当外电路短路时，I短＝eq \f(E,r)，U＝0。
补充：路端电压随外电阻的变化规律：
【跟踪训练】（2025·北京房山·一模）如图所示为小灯泡通电后其电流Ⅰ随电压U变化的图像，Q、P为图像上两点，坐标分别为（U1，I1）、（U2，I2），PN为图像上Р点的切线。下列说法正确的是（ ）
A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
B．当小灯泡两端的电压为U1时，小灯泡的电阻
C．当小灯泡两端的电压为U2时，小灯泡的电阻
D．当小灯泡两端的电压为U2时，小灯泡的功率数值上等于图像与横轴围成的面积大小
【答案】B
【知识点】欧姆定律的内容、表达式及初步应用、非线性元件的伏安特性曲线
【详解】A．根据欧姆定律有
可知，图像中，图线上各点与坐标原点连线的斜率的绝对值表示小灯泡不同状态时的电阻的倒数，根据图像可知，随着所加电压的增大，图线上各点与坐标原点连线的斜率的绝对值减小，即小灯泡的电阻增大，A错误；
BC．根据欧姆定律有
可知，图像中某点与坐标原点连线的斜率表示该状态的电阻的倒数，则对应点，小灯泡的电阻为
则对应点，小灯泡的电阻为
B正确，C错误；
D．小灯泡消耗的功率为，可知小灯泡的功率为图中过点的矩形所围面积大小，D错误。
故选B。
四、焦耳定律
1. 内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻及通电时间成正比。Q=I 2 Rt，式中Q表示电流通过导体产生的热量，单位是J.焦耳定律无论是对纯电阻电路还是对非纯电阻电路都是适用的。
补充：电功和电热的比较
补充：含电动机的电路能量转化分析：
【注意】纯电阻电路电流做功全部转化为热；非纯电阻电路电流做功一部分转化为热，一部分转化为其它。
【跟踪训练】（2024·北京大兴·三模）如图所示，半径为r的金属球远离其他物体，通过电阻R接地。电子束从远处以速度v均匀落到球上，每秒钟有n个电子落到球上，全部被吸收。电子电荷量为e，质量为m。取大地电势为零，稳定后下列判断正确的是（ ）
A．通过电阻R的电流为
B．金属球单位时间释放的热量为
C．电子对金属球单位面积作用力为nmv
D．金属球的电势大于0
【答案】B
【知识点】动量定理的内容、电流强度的定义及单位、焦耳定律的内容和含义
【详解】AD．稳定之后，落到球面上的电子数应等于通过电阻流到地面上的电子数，则通过电阻R的电流强度
方向由地面流向金属球，则地面电势高于金属球的电势，可知，金属球的电势小于0，故AD错误；
B．单位时间内落到金属球上电子的总动能为
单位时间电阻上产生的热为
由能量守恒定律可知，金属球单位时间释放的热量为
故B正确；
C．电子束从远处均匀落在球上全部被吸收，所有电子的总动量为零，根据动量定理可知电子对金属球单位面积作用力为零，故C错误。
故选B。
电路中的两类U—I图像
在恒流电路中常会涉及两种U－I图线，一种是电源的伏安特性曲线(斜率为负值的直线)，另一种是电阻的伏安特性曲线(过原点的直线)．求解这类问题时要注意二者的区别．
【跟踪训练】（2025·山东·模拟）在图甲电路中，电表均为理想电表，a、b两端分别接上元件A、B时移动滑片P以改变滑动变阻器R（量程（）的阻值，测得元件A和B的伏安特性曲线分别如图乙中图线A、B所示，倾斜虚线为曲线B的切线；a、b两端接上导线时，测得电源的伏安特性曲线如图乙中图线C所示。若改变滑动变阻器R的阻值，电压表、和电流表A的示数变化分别表示为和，则下列说法正确的是（ ）
A．当电压表的示数为9V时，元件B的电阻为30Ω
B．当a、b两端接上元件B时，滑动变阻器R的滑片P从左向右滑动时，变小
C．当a、b两端接上元件A时，
D．当a、b两端接上元件A时，滑动变阻器R消耗的最大功率为0.9W
【答案】ACD
【知识点】线性元件的伏安特性曲线、非线性元件的伏安特性曲线
【详解】A．根据元件B的图线知，当电压表示数为9V时，流过元件B的电流为0.3A，故元件B的电阻为
故A正确；
B．元件B在不同电压下的阻值不同
当滑动变阻器R的滑片从左向右移动时，元件B两端的电压逐渐减小，由图可知，变大，故B错误；
C．当a、b两端接上元件A时，根据闭合电路欧姆定律有
即
结合图线C可知
得电源的内阻
即
故C正确；
D．由题图乙中图线A知，元件A的电阻
由题图乙中图线C知，电源的电动势
当a、b两端接上元件A时，令
滑动变阻器R消耗的功率
当
时，滑动变阻器R消耗的最大功率为
故D正确。
故选ACD。
01 电路的动态分析
1、程序法: 遵循“局部—整体—局部”的思路
电路结构的变化→R的变化→R总的变化→I总的变化→U端的变化→固定支路并联分流I串联分压U的变化→其他支路的变化.
2、结论法：“串反并同”，应用条件为电源内阻不为零．
①所谓“串反”，即某一电阻的阻值增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小，反之则增大．
②所谓“并同”，即某一电阻的阻值增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大，反之则减小
3、极限法:因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端去讨论.
4、特殊值法:对于某些特殊电路问题,可以采取代入特殊值的方法去判定.
补充：含容电路动态分析的三个步骤：
①理清电路的串、并联关系；
②确定电容器两极板间的电压。在电容器充电和放电的过程中，欧姆定律等电路规律不适用，但对于充电或放电完毕的电路，电容器的存在与否不再影响原电路，电容器接在某一支路两端，可根据欧姆定律及串、并联规律求解该支路两端的电压U；
③分析电容器所带的电荷量。针对某一状态，根据Q＝CU，由电容器两端的电压U求电容器所带的电荷量Q，由电路规律分析两极板电势的高低，高电势板带正电，低电势板带负电。
【跟踪训练】（2025·河北·模拟预测）如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电压表为理想电表V，平行板电容器的下极板N接地，当开关S闭合稳定后，一带负电的微粒Q从两板正中央水平向右射入电容器，恰好以速度v0沿着图中虚线做匀速直线运动。R1、R2为定值电阻，滑动变阻器R的滑动触点为P。则（ ）
A．保持开关S闭合，将滑动变阻器R的滑动触点P向上移动时，电压表的示数变大
B．保持开关S闭合，将M板竖直上移时，虚线位置处电势降低，微粒向上偏转
C．断开开关S，待电路稳定后，将粒子Q仍以速度v0沿着图中虚线射入，微粒仍做匀速直线运动
D．断开开关S，待电路稳定后，将粒子Q仍以速度v0沿着图中虚线射入，微粒做平抛运动
【答案】D
【知识点】电容器的动态分析(U不变）、电容器的动态分析(Q不变）、利用局部→整体→局部的方法分析动态电路
【详解】A．保持开关S闭合，将滑动变阻器R的滑动触点P向上移动时，此时滑动变阻器R相当于导线作用，对电路中的总电阻没有影响，所以电路中的电流不变，则电压表的示数不变，故A错误；
B．由电路图分析，可知电容器两端的电压等于R2两端的电压，且上极板带正电，下极板带负电。保持开关S闭合，由A项分析知电路中的电流不变，所以R2两端的电压不变，即电容器两端的电压不变，将M板竖直上移时，即电容器两极板间的距离d增大，根据可知，电场强度E减小；设虚线位置处与下极板的电势差为U′，根据U′=Ed′可知，因虚线位置处与下极板的距离d′不变，可知虚线位置处与下极板的电势差U′减小，因下极板接地，即下极板的电势为零，根据
可知虚线位置处的电势减小；根据F=qE可知，电场力减小，即电场力小于重力，则微粒向下偏转，故B错误；
CD．断开开关S，电容器上、下极板与导线和电阻相连接，电容器放电，待电路稳定后，电容器的电量为0，电场强度也变为0，粒子Q只受重力作用，故将粒子Q仍以速度v0沿着图中虚线射入，微粒将做平抛运动，故C错误，D正确。
故选D。
02 电路的故障分析
电路故障一般是短路或断路.常见的情况有导线断芯、灯泡断丝、灯泡短路、电阻内部断路、接触不良等现象。故障的特点如下：
（1）断路状态的特点：电源电压不为零而电流为零;若外电路某两点之间的电压不为零,则这两点间有断点,而这两点与电源连接部分无断点。
（2）短路状态的特点：有电流通过电路而电压为零
补充：利用电流表、电压表判断电路故障的方法
【跟踪训练】（2025·江苏盐城·三模）某实验小组先采用如图所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器阻值，发现电压表示数虽然有变化，但变化不明显，主要原因是（ ）
A．滑动变阻器与电路接触处断路B．电流表阻值太小
C．滑动变阻器的阻值太小D．电池内阻太小
【答案】D
【知识点】判断电路中发生故障的元件和原因
【详解】用如图所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器阻值，发现电压表示数虽然有变化，但变化不明显，说明滑动变阻器既不断路，也不短路，也不是电流表阻值太小的原因，是由于其阻值始终相对于电池内阻很大，即电池内阻太小。
故选D。
01 电源的功率问题
电源的总功率:就是电源提供的总功率，即电源将其他形式的能转化为电能的功率，也叫电源消耗的功率.
（1）任意电路：.
（2）纯电阻电路：.
2. 电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率.
（1）任意电路：．
（2）纯电阻电路：
由P出与外电阻R的关系图像可以看出:
Ⅰ、当R=r时,电源的输出功率最大,为P出m=E24r ，但效率不是最大,而是只有50%.
Ⅱ、当R>r时,随着R的增大,输出功率越来越小.
Ⅲ、当R