2026年高考物理一轮讲义+练习(湖南专用)第40讲闭合电路欧姆定律及应用(复习讲义)(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮讲义+练习(湖南专用)第40讲闭合电路欧姆定律及应用(复习讲义)(学生版+解析)，文件包含四川省宣汉中学2025-2026学年高一下学期期中考试数学试题原卷版docx、四川省宣汉中学2025-2026学年高一下学期期中考试数学试题Word版含解析docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共4页， 欢迎下载使用。
\l "_Tc203063455" 01考情解码·命题预警 PAGEREF _Tc203063455 \h 2
\l "_Tc203063456" 02体系构建·思维可视 PAGEREF _Tc203063456 \h 3
\l "_Tc203063457" 03核心突破·靶向攻坚 PAGEREF _Tc203063457 \h 3
\l "_Tc203063458" 考点一 电路的串并联及闭合电路的欧姆定律 PAGEREF _Tc203063458 \h 3
\l "_Tc203063459" 知识点1 电路的串并联 PAGEREF _Tc203063459 \h 3
\l "_Tc203063459" 知识点2 电动势 闭合电路欧姆定律 PAGEREF _Tc203063459 \h 3
\l "_Tc203063460" 知识点3 闭合电路的功率及效率问题 PAGEREF _Tc203063460 \h 4
\l "_Tc203063461" 考向1 电路的串并联分析 PAGEREF _Tc203063461 \h 4
\l "_Tc203063461" 考向2 闭合电路欧姆定律 PAGEREF _Tc203063461 \h 4
\l "_Tc203063462" 考向3 计算电源的输出功率、总功率、输出功率、效率 PAGEREF _Tc203063462 \h 7
\l "_Tc203063463" 考点二 闭合电路的动态分析、含容电路和故障分析 PAGEREF _Tc203063463 \h 10
\l "_Tc203063464" 知识点1 闭合电路的动态分析 PAGEREF _Tc203063464 \h 10
\l "_Tc203063465" 知识点2 含容电路处理方法 PAGEREF _Tc203063465 \h 11
\l "_Tc203063465" 知识点3 电路的故障分析 PAGEREF _Tc203063465 \h 11
\l "_Tc203063466" 考向1 动态电路分析 PAGEREF _Tc203063466 \h 12
\l "_Tc203063466" 考向2 含容电路分析 PAGEREF _Tc203063466 \h 13
\l "_Tc203063467" 考向3 故障电路分析 PAGEREF _Tc203063467 \h 14
\l "_Tc203063468" 考点三 两类U-I图像的比较与应用 PAGEREF _Tc203063468 \h 16
\l "_Tc203063469" 知识点 两类U-I图像的比较 PAGEREF _Tc203063469 \h 16
\l "_Tc203063471" 考向1 两类U-I图像的理解及应用 PAGEREF _Tc203063471 \h 17
\l "_Tc203063472" 考向2 两类U-I图像的综合应用 PAGEREF _Tc203063472 \h 19
\l "_Tc203063473" 04真题溯源·考向感知 PAGEREF _Tc203063473 \h 21

考点一 闭合电路的欧姆定律
\l "_Tc25045" 知识点1 串并联电路
1.串、并联电路的特点
2.并联电路几个常用的推论
(1)串联电路的总电阻 其中任一部分电路的总电阻。
(2)并联电路的总电阻 其中任一支路的总电阻。
(3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总电功率P总是 各个电阻的电功率之和。
(4)无论是串联电路还是并联电路，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻 。
3.电表的两种改装的比较
\l "_Tc25045" 知识点2 电动势 闭合电路欧姆定律
1.电动势
（1）非静电力所做的功与所移动的电荷量的比。
（2）物理意义：电动势表示电源把其他形式的能转化成 本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。
2.闭合电路的欧姆定律
（1）内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成 ，跟内、外电路的电阻之和成 。
（2）公式：I＝ER＋r（只适用于纯电阻电路）。
（3）其他表达形式
E＝U外＋U内或E＝U外＋ （适用于任意电路）。
\l "_Tc16775" 知识点3 闭合电路的功率及效率问题
1.有关电源的功率和效率
2.电源的输出功率P出与外电阻R的关系图像的三点说明（如图所示）
（1）当R＝r时，输出功率最大，Pm＝E24r。
（2）当R“接近”r时，P出增大，当R“远离”r时，P出减小。
（3）当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1R2＝r2。
\l "_Tc17630" 考向1 串并联电路分析
例1 (2025·湖南娄底第一中学月考）如图电路中开关S接通后，电阻R1每通过1C的电量放出2J热量，电阻R2上每通过1C的电量放出4J的热量，电阻R3与R1消耗电功率相等，则R1、R2、R3的电阻值之比是（ ）
A. 1∶4∶4B. 1∶2∶2C. 1∶2∶4D. 2∶1∶1
.【变式训练1】（2025广西桂林质检）图是改装后的电表，已知灵敏电流表G的满偏电流为Ig，内阻为Rg，变阻箱R接入电路的阻值为R0，下列说法正确的是（ ）

A. 甲表是电压表
B. 甲表改装后的量程为
C. 乙表是电流表
D. 乙表改装后的量程为
\l "_Tc17630" 考向2 闭合电路欧姆定律
例1 （2025·湖南长沙·一模）随着电池技术的发展，零污染排放的锂电池电动汽车逐渐走入我们的生活。某电动汽车技术人员为了测定锂电池的电动势和内阻，用如图所示电路进行测量，已知，。当开关接通位置1时，电流表示数，当开关接通位置2时，电流表示数。则该锂电池的电动势E和内阻r分别为( )
A.14V，1.2ΩB.12V，1.0ΩC.10V，0.80ΩD.8V，0.60Ω
【变式训练1】（2025·广东省广州市番禺区番禺中学模拟）某同学设计的水量计原理如图（a）所示：电源（， ）、电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）、定值电阻（）、滑动变阻器R（用长3m、横截面积且涂有绝缘漆的金属丝紧密缠绕在圆柱形瓷筒上，使用前刮掉与滑片P接触部分的绝缘漆），图（b）所示为备选金属丝及其参数。两根相同弹簧的形变始终在弹性限度内，容器中无水时，滑片P在上端a。下列分析正确的是（ ）
A. 金属丝可选铜丝
B. V表的示数范围约为0~2.5V
C. V表的示数U与水的质量m成正比
D. 若将V表刻度盘转换为水的质量刻度盘，则刻度是不均匀的
\l "_Tc16322" 考向3 计算电源的输出功率、总功率、输出功率、效率
例2 （2025·重庆·模拟预测）某研究小组对某款新手机的直流电池进行性能测试，测试过程中电池输出的PI2−1I图像如图，其中P为电池的输出功率，I为通过电池的电流。该电池容量为6000mA·h，充电功率为100W，充电额定电压为20V，则该电池（ ）
A．内阻为0.25ΩB．电动势为24V
C．最大输出功率为288WD．从空电状态充满需要大约需要1.2h
思维建模
“等效电源”问题
一个电源（E、r）与电阻串联或者并联，可以等效为新的“电源”，其“等效电动势”“等效内阻”如下：
（1）如图甲所示，电源（E、r）与电阻R串联
①等效电动势：E'＝E。
②等效内阻：r'＝r＋R。
（2）如图乙所示，电源（E、r）与电阻R并联
①等效电动势：E'＝RR＋rE。
②等效内阻：r'＝RrR＋r。
常见电路等效电源如下：
【变式训练1】（2024·湖南师大附中模拟.）USB电风扇体积小、便于携带，并且采用了新型的无刷直流电机，比传统的马达风扇更安静、更省电。目前，USB电风扇已经成了上班族、学生党的常备利器。若风扇内部电源电动势为E，内阻为r，电机内阻为R，正常工作时两端电压为U，输入电流为I，则以下说法正确的是（ ）

A. 电机产生的热功率：
B. 电源的总功率：
C. 电机消耗的电功率：
D. 电机输出机械功率：
【变式训练2】（2025·广东省佛山市模拟.）交警使用的某型号酒精测试仪如图1所示，其工作原理如图2所示，传感器的电阻值R随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均可视为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（ ）

A. 电压表的示数变大，电流表的示数变小
B. 酒精气体浓度越大，电源的效率越低
C. 酒精气体浓度越大，电源的输出功率越小
D. 电压表示数变化量的绝对值与电流表示数变化量的绝对值之比变小

考点二 闭合电路的动态电路、含容电路和故障分析
知识点1 闭合电路的动态分析
（1）程序法
（2）“串反并同”结论法（适用条件：电源内阻不为零）
①所谓“串反”，即某一电阻增大时，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。
知识点2 含容的电路处理方法
(1)电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器所处的支路视为断路，简化电路时可以去掉此支路，求电荷量时再在相应位置补上。
(2)电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，电容器两极板间的电压等于与之并联的电阻两端的电压。
(3)电容器的电荷量及变化
①电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电。若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。
②如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q1－Q2|。
③如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q1＋Q2。
知识点3 电路的故障分析
（1）电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联部分短路；
（2）电流表检测：当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流值的分析，可以确定故障的位置。在运用电流表检测时，一定要注意电流表的极性和量程；
（3）欧姆表检测：当测量值很大时，表示该处断路；当测量值很小或为零时，表示该处短路。在用欧姆表检测时，应断开电源。
考向1 动态电路分析
例1 （2025·安徽·模拟预测）信息化时代，智能手机的普遍使用给生活带来方便，智能手机具有自动调节屏幕亮度的功能，光照强度变大时屏幕变亮，反之变暗。如图所示，电路元件、中一个为定值电阻，另一个为光敏电阻（其有“阻值随光照强度的减小而增大”这一特性）。该电路可实现“有光照射光敏电阻时小灯泡变亮，反之变暗”这一功能，若图中灯泡电阻不变，则关于该电路的说法正确的是（ ）
A．光敏电阻应为
B．光照增强时电源的输出功率变大
C．光照增强时电源的路端电压变小
D．光照增强时和小灯泡的总功率变小
【变式训练1】（2025·福建南平·模拟预测）智能手机有自动调节屏幕亮度的功能。如图所示为该调节功能的模拟电路简图，图中电路元件为光敏电阻，其阻值随外部环境光照强度减小而增大，为定值电阻，屏幕亮度由灯泡L调节。则当光照强度（ ）
A．变大时屏幕变亮B．变大时屏幕变暗
C．变小时电源总功率减小D．变小时电源总功率增大
考向2 含容电路分析
例2 ．（2025·湖南·二模）如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，电流表与电压表都是理想电表，电容器C的击穿电压足够高。当闭合S后，滑动变阻器的触头P向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数增大B．电流表示数减小
C．灯泡变亮D．电容器的电荷量减少
【变式训练1】（2025·海南·三模）如图所示，电路中接有定值电阻R1、电阻箱R2、R3、当开关S闭合时，水平放置的一平行板电容器内一带正电微粒恰好静止于两板中间的A点。已知电源电动势为E，内阻不计，电容器的电容为C，下列说法正确的是（ ）
A．电容器下极板电势高于上极板电势
B．若R3阻值增加，A点电势φA将降低
C．若R2阻值增加，带电微粒将向上运动
D．若将带电微粒固定不动，R2阻值增加时带电微粒电势能增大
【变式训练2】
（2025·江苏宿迁·三模）如图所示，电源电动势为E，内阻不计，定值电阻的阻值分别为、，电容器的电容为C。闭合开关S，电路稳定后（ ）
A．通过电阻的电流为零
B．电容器所带电荷量为
C．断开S的瞬间，通过电阻的电流为
D．断开S后，通过电阻的电荷量为
考向3 故障电路分析
例3（2024·北京丰台·二模）如图所示，电源电动势为，电路中有AB、CD、EF、GH四根连接电路的导线，其中一根导线内部的铜丝是断的，电路其余部分完好。为了查出故障导线，某同学选用多用电表直流挡，闭合开关后，将多用电表红表笔接在A接线柱上，黑表笔依次接在B、D、F所示的接线柱上，多用电表的示数分别为、、。可判断出故障导线是（ ）
A．ABB．CDC．EFD．GH
【变式训练1】某工厂相邻两车间A、B的照明电路由一个开关控制，其电路图如图所示，电源电动势为E、内阻为r，闭合开关S后，两车间内相同的a、b灯都正常发光，后来由于某种故障A车间内的a灯突然变亮，B车间内的b灯突然变暗，此故障可能是（ ）
A．电阻R0短路B．电阻RA短路
C．电阻RB短路D．电阻RA、RB同时短路

考点三 两类U-I图像的比较与应用
知识点 两类U-I图像的比较
考向1 两类U-I图像的理解及应用
例1 （高二上·湖南岳阳第一中学·期末）如图甲所示的电路中，、均为定值电阻，且，阻值未知，为滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。计算：
(1)定值电阻的阻值；
(2)滑动变阻器的最大阻值；
(3)电源的电动势和内阻。
【变式训练1】（24-25高三上·北京朝阳·期末）如图1所示的电路中，为滑动变阻器，为定值电阻，电流表、电压表均为理想电表。改变滑动变阻器的滑片位置，两电压表的示数随电流变化的图线a，图线b分别画在图2所示的坐标系中。下列选项正确的是（ ）
A．滑片向右滑动，示数变大B．图线a对应电压表
C．定值电阻为4ΩD．电源内阻为2Ω
【变式训练2】（（2025·湖南·模拟预测）在如图甲所示的电路中，定值电阻、，电容器的电容，电源路端电压U随总电流I的变化关系如图乙所示。现闭合开关S，则电路稳定后（ ）
A．电源的内阻为
B．电源的效率为75%
C．电容器所带电荷量为
D．若增大电容器两极板间的距离，电容器内部的场强不变
考向2 两类U-I图像的综合应用
例2 （2025·湖南衡阳高三·期中）如图所示，直线a、b分别为电源A、B的图线，曲线c为某小灯泡L的图线的一部分，三线交于一点P。小灯泡L分别直接与电源A、B构成回路甲、乙，下列说法正确的是（ ）
A．A的内阻小于B的内阻
B．小灯泡的电阻随电压增大而减小
C．两回路中电源的输出功率相等
D．回路甲中电源的输出功率为最大输出功率
【变式训练1】在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图线，曲线Ⅱ为某一小灯泡L的曲线，曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为（1.5，0.75），曲线Ⅱ在该点的切线与横轴的交点坐标为（1.0，0），用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路，由图像可知（ ）
A．电源电动势为2.0 V
B．电源内阻为
C．小灯泡L接入电源时的电阻为
D．小灯泡L实际消耗的电功率为1.125 W
1．（2023·海南·高考真题）如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭合开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为（ ）

A．CEB．C．D．
2．（2022·北京·高考真题）某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的和，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b两端的电压大于时，控制开关自动开启低水位预警；当a、b两端的电压小于（、为定值）时，控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是（ ）
A．
B．为压力传感器
C．若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低
D．若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高
3．（北京·高考真题）图甲表示某金属丝的电阻随摄氏温度变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是（ ）
A．应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系
B．应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
C．应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系
D．应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
4．（江苏·高考真题）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（ ）
A．车灯的电流变小B．路端电压变小
C．电路的总电流变小D．电源的总功率变大
5．（海南·高考真题）如图，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻r