2026年高考物理一轮讲义(福建专用)第31讲闭合电路欧姆定律(复习讲义)(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮讲义(福建专用)第31讲闭合电路欧姆定律(复习讲义)(学生版+解析)，共2页。学案主要包含了电路的串并联及闭合电路欧姆定律等内容，欢迎下载使用。
TOC \ "1-4" \h \z \u \l "_Tc29948" 01考情解码·命题预警 PAGEREF _Tc29948 \h 2
\l "_Tc14832" 02体系构建·思维可视 PAGEREF _Tc14832 \h 3
\l "_Tc29229" 03核心突破·靶向攻坚 PAGEREF _Tc29229 \h 4
\l "_Tc28630" 考点一 电路的串并联及闭合电路欧姆定律 PAGEREF _Tc28630 \h 4
\l "_Tc4273" 知识点1 电源 PAGEREF _Tc4273 \h 4
\l "_Tc31185" 知识点2 电路的串并联 PAGEREF _Tc31185 \h 4
\l "_Tc20424" 知识点3 闭合电路的欧姆定律 PAGEREF _Tc20424 \h 5
\l "_Tc31882" 考向1 对电源的理解 PAGEREF _Tc31882 \h 5
\l "_Tc581" 考向2 串并联电路及闭合电路欧姆定律 PAGEREF _Tc581 \h 7
\l "_Tc17729" 考向3 闭合电路欧姆定律的伏安特性曲线 PAGEREF _Tc17729 \h 8
\l "_Tc22320" 考点二 闭合电路的功率问题 PAGEREF _Tc22320 \h 11
\l "_Tc19053" 知识点1 闭合电路的功率问题 PAGEREF _Tc19053 \h 11
\l "_Tc2189" 知识点2 纯电阻电路中P出与外电阻R的关系 PAGEREF _Tc2189 \h 11
\l "_Tc3539" 考向1 闭合电路功率计算 PAGEREF _Tc3539 \h 12
\l "_Tc27002" 考向2 闭合电路输出功率与外电阻的关系计算 PAGEREF _Tc27002 \h 14
\l "_Tc21708" 考点三 电路的动态分析 PAGEREF _Tc21708 \h 15
\l "_Tc5619" 知识点1 电路动态分析的三种方法 PAGEREF _Tc5619 \h 16
\l "_Tc3931" 知识点2 含容电路动态分析 PAGEREF _Tc3931 \h 16
\l "_Tc23038" 考向1 电路的动态分析 PAGEREF _Tc23038 \h 17
\l "_Tc19766" 考向2 含电容器电路的动态分析 PAGEREF _Tc19766 \h 18
\l "_Tc21272" 考点四 电路的故障分析 PAGEREF _Tc21272 \h 21
\l "_Tc22527" 知识点 电路故障 PAGEREF _Tc22527 \h 21
\l "_Tc9746" 考向 电路故障分析 PAGEREF _Tc9746 \h 22
\l "_Tc1073" 04真题溯源·考向感知 PAGEREF _Tc1073 \h 23


考点一 电路的串并联及闭合电路欧姆定律
\l "_Tc25045" 知识点1 电源
1．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。
(2)表达式：E＝eq \f(W,q)。反映了电源把其他形式的能转化成电能的本领大小。
2．内阻
电源内部的电阻，叫作电源的内阻。电动势E和内阻r是电源的两个重要参数。
\l "_Tc25045" 知识点2 电路的串并联
2.串、并联电路的电功率分配关系
(1)在串联电路中，电功率与电阻成正比，即：
P1∶P2∶P3∶…∶Pn＝R1∶R2∶R3∶…∶Rn。
(2)在并联电路中，电功率与电阻成反比，即：
P1∶P2∶P3∶…∶Pn＝eq \f(1,R1)∶eq \f(1,R2)∶eq \f(1,R3)∶…∶eq \f(1,Rn)。
得分速记
无论电阻如何连接，电路消耗的总功率一定等于各个电阻消耗的功率之和。
\l "_Tc25045" 知识点3 闭合电路的欧姆定律
1．闭合电路欧姆定律
(1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
(2)表达式：I＝ eq \f(E,R＋r) 。
(3)适用条件：只适用于纯电阻电路。
2．电动势与内、外电压的关系：E＝U内＋U外。(适用于任何电路)
3．路端电压与外电阻的关系(外电路为纯电阻电路)
4．路端电压U与电流I的关系
(1)关系式：U＝E－Ir。(适用于任何电路)
(2)电源的UI图像
①当电路断路即I＝0时，纵轴的截距为电源电动势。
②当外电路电压U＝0时，横轴的截距为短路电流。
③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。
\l "_Tc17630" 考向1 对电源的理解
例1 （2024高三上·福建·阶段练习）锂离子电池以碳材料为负极，以含锂的化合物为正极，依靠带正电的离子在电池内部正极和负极之间移动来工作。图示为锂电池的内部结构，已知某锂电池的电动势为（ ）
A．该电池充当电源时，其输出电压可能大于
B．在锂电池内部，依靠静电力搬运
C．该电池单位时间，一定将化学能转化为电能
D．该电池未接入电路时，电池两端的电压为
【变式训练】（2025·福建泉州·模拟）下列说法中正确的是（ ）
A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度不一定为零
B．沿电场线的方向，电场强度必定越来越小
C．闭合电路中电流总是从电势高处流向电势低处
D．电源的电动势越大，非静电力将单位正电荷从负极送到正极做的功一定越多
\l "_Tc16322" 考向2 串并联电路及闭合电路欧姆定律
例2 （2024·福建·三模）如图所示是探究电源电动势和电源内、外电压关系的实验装置，下部是可调节内阻电池，升高或降低挡板，可改变A，B两电极间电解液通道的横截面积，从而改变电池内阻，电池的两极A，B与电压传感器2相连，位于两个电极内侧的探针a，b与电压传感器1相连，R是滑动变阻器。下列说法正确的是（ ）
A．断开开关S，传感器1的示数为零，传感器2的示数等于电源电动势
B．闭合开关S，在将挡板向上提升的过程中，传感器2的读数将变小
C．闭合开关S，无论R的滑片如何移动，传感器1和传感器2的示数之和总不变
D．闭合开关S，当把滑动变阻器R的滑片向左移动到阻值为零时，传感器1的示数为零，传感器2的示数等于电源电动势
【变式训练】在如图所示电路中，A、B间的电压保持一定，，电阻，。那么（ ）
A．开关断开时，两端电压是
B．开关断开时，通过的电流是
C．开关接通时，通过的电流是
D．开关接通时，两端电压是
\l "_Tc16322" 考向3 闭合电路欧姆定律的伏安特性曲线
例3 （2025·福建泉州·模拟）在如图所示的电路中，电源电动势为E内阻为r，为定值电阻，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。不考虑电表对电路的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．电源内阻r为
B．电源电动势E为3.6V
C．定值电阻的最大电功率0.9W
D．当滑动变阻器R的触头往右移动时，变大
【变式训练】（2024·福建漳州·期末）如图，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图像，图线b是某电阻的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时（ ）
A．电池的电动势为B．电池的短路电流为
C．电阻的阻值为D．电池的内阻为
思维建模
电源的U-I图像的理解
（1）图线上的点：图线上任一点对应的U、I表示该状态下的路端电压及电流，对于纯电阻外电路，其比值为此时外电路的电阻，即R＝eq \f(U,I)。
（2）截距：纵轴上的截距等于电源的电动势；横轴上的截距等于外电路短路时的电流，即I短＝eq \f(E,r)。
（3）斜率：图线斜率的绝对值等于电源的内阻，即r＝eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(ΔU,ΔI)))＝eq \f(E,I短)，斜率的绝对值越大，电源的内阻越大。
[注意] 如果U轴或I轴不从零开始，则图线截距的意义会发生变化，但斜率的意义不变。
（4）面积：图中的阴影“面积”表示电源的输出功率。

考点二 闭合电路的功率问题
知识点1 闭合电路的功率问题
知识点2 纯电阻电路中P出与外电阻R的关系
在纯电阻外电路中，电源的输出功率P出＝I2R＝eq \f(E2R,R＋r2)，
作出P出-R图像，如图所示。
由P出与外电阻R的关系图像可知：
(1)当R＝r时，电源的输出功率最大，为Pm＝eq \f(E2,4r)。
(2)当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小。
(3)当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大。
(4)当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个外电阻R1和R2，且R1R2＝r2。
考向1 闭合电路功率计算
例1 （2025·福建泉州）某同学通过实验正确作出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。现把两个同规格的小灯泡串联到图丙所示的电路中，其中电源电动势，内阻，定值电阻，此时每个灯泡的实际功率为 W（结果保留2位有效数字）。

【变式训练】（2023·福建泉州）如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图线，用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图可知（ ）
A．该电源的电动势为6V，内阻是2Ω
B．固定电阻R的阻值为1Ω
C．电源的输出功率为8W
D．电源的效率为33.3%
考向2 闭合电路输出功率与外电阻的关系计算
例2 （2025·福建三明·模拟）将一个电源与一电阻箱连接构成闭合回路，测得的电阻箱所消耗的功率P与电阻箱的读数R的关系如图所示，下列正确的是（ ）
A．电源的电动势为30V
B．调节电阻箱，电阻箱功率可达到50W
C．电源内阻为10Ω
D．R=15Ω时电源的效率比R=10Ω时更高
【变式训练】（2025·福建莆田·期末）如图甲为手控可调节亮度的台灯，其内部电路可简化为如图乙所示的电路图。通过调节图乙所示电位器接入电路的阻值，即可调节电源的输出功率。若电源电动势E=10V，内阻r=2Ω，灯泡电阻（固定不变），调节电位器即可改变台灯亮度，电位器接入电路中的阻值可在之间调节，则（ ）
A．电源的最大输出功率为8WB．灯泡L消耗的最大功率为2.5W
C．电位器的最大功率为8WD．当时，电源输出的功率最大

考点三 电路的动态分析
知识点1 电路动态分析的三种方法
(1)程序法：
(2)结论法：
用口诀表述为“串反并同”：
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、消耗的电功率都将减小，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、消耗的电功率都将增大，反之则减小。
(3)极限法：
因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零进行讨论。
知识点2 含容电路动态分析
含电容器电路的分析是一个难点
1.电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器所在的电路视为断路，简化电路时可以去掉，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，电容器两端的电压与其并联用电器两端电压相等。
考向1 电路的动态分析
例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
【变式训练1·解决实际问题】（2023·福建宁德·一模）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，启动电机开始工作，车灯变暗，则车灯（ ）
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．电源的总功率变小
【变式训练2】（2024·福建福州·模拟预测）如图，在滑动变阻器的滑片向a端滑动的过程中，外电路总阻值 ，电压表示数 ，电流表示数 。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
考向2 含电容器电路的动态分析
例2 （2024·福建·二模）如图所示电路中，RT为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小。平行板电容器C的极板水平放置，闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。当传感器RT所在处温度降低时，通过电流表的电流 （填“变大”“变小”或“不变”），油滴 （填“向上运动”“向下运动”或“静止不动”）。
【变式训练1】（2024·福建漳州·三模）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合，电路稳定后，灯泡L正常发光，然后向左移动滑动变阻器R的滑片，在此过程中（ ）
A．灯泡L逐渐变暗
B．电源的路端电压逐渐减小
C．电容器C所带的电荷量逐渐减小
D．定值电阻两端的电压始终为零
【变式训练2】（2025高三上·福建福州·阶段练习）如图所示，电源电动势E、内阻r恒定，定值电阻的阻值等于r，定值电阻的阻值等于2r，闭合开关S，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（ ）
A．理想电压表示数增大，理想电压表示数增大，理想电流表A示数减小
B．带电液滴将向下运动，定值电阻中有从a流向b的瞬间电流
C．
D．电源的输出功率增大

考点四 电路的故障分析
知识点 电路故障
1．电路故障的特点
(1)断路特点：路端电压不为零而电流为零。
(2)短路特点：有电流通过电路，但用电器或电阻两端电压为零。
2．电路故障分析的方法
(1)假设法：
已知电路发生某种故障，寻找故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生故障，运用相关规律进行正向推理，若推理结果与题述现象不相符，则故障不是发生在这部分电路；若推理结果与题述现象相符，则故障可能发生在这部分电路。逐一假设、推理，直到找出发生故障的全部可能情况为止。
(2)仪器检测法：
考向 电路故障分析
例1 在如图所示的电路中，干电池、开关和额定电压为1.5V的灯泡组成串联电路。当闭合开关时，发现灯泡不发光。为了检验故障，某同学在开关闭合的情况下，用多用电表的电压挡对电路进行检测。检测结果如下表所示，已知电路仅有一处故障，由此做出的判断中正确的是（ ）
A．D、E间导线断路B．B、F间导线断路C．灯泡断路D．A、C间导线断路
【变式训练】利用多用电表可以检测电路故障。某次实验中连接了如图所示的电路，闭合开关后发现两只相同规格的灯泡均不亮，于是小李同学就用多用电表进行故障检测，他先断开开关，然后将多用电表调到欧姆挡，调零后将表笔接在、两点和、两点，发现指针都有一定偏转，然后闭合开关后用多用电表的电压挡测量，小李将一支表笔接在接线柱，另一支表笔分别与接线柱、、接线柱接触，示数分别为、、。下列推断正确的是（ ）
A．灯泡断路B．导线断路
C．灯泡断路D．红表笔接接线柱
1．（2025·北京·高考真题）如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为和是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是（ ）
A．闭合瞬间，与同时亮起B．闭合后，亮起后亮度不变
C．稳定后，与亮度一样D．稳定后，电容器的电荷量是
考点
要求
考频
2025年
2024年
2023年
（1）闭合电路欧姆定律
（2）动态分析、含容电路和故障分析
理解
中频
\
\
2023.福建T13 （实验涉及）
考情分析：
1.命题形式：单选题非选择题
2.命题分析：近几年高考对这部分内容的单独考查频率较低，大多数是在实验题中涉及形式出现较多，通常情况下难度不大,题目难度要求大多不是太高。会以电学创新实验的例子作为试题背景，考查对欧姆定律的的理解与辨析，通常会有相关计算。
3.备考建议：本讲内容备考时候，注意熟练掌握闭合电路欧姆定律的理解和应用，多关注与变压器及电磁感应综合问题
4.命题情境：1.这部分内容结合考查较多是变压器的电路问题
2.多数是与实验题综合考查
5.常用方法：欧姆定律、闭合电路欧姆定律
复习目标：
1.理解和掌握闭合电路欧姆定律。
2.会利用闭合电路欧姆定律处理有关功率、动态分析、含容电路和故障分析等问题
电路
串联电路
并联电路
电路图
电压
总电压等于各部分电路两端电压之和。即U＝U1＋U2＋U3＋…
各支路两端的电压相等。即U＝U1＝U2＝U3＝…
电流
各部分的电流相等。即I＝I1＝I2＝I3＝…
总电流等于各支路的电流之和。即I＝I1＋I2＋I3＋…
电阻
总电阻等于各个部分电路电阻之和。即R＝R1＋R2＋R3＋…
总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。即eq \f(1,R)＝eq \f(1,R1)＋eq \f(1,R2)＋eq \f(1,R3)＋…
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
特殊
情况
(1)当R→∞(断路)时，I＝0，U＝E；
(2)R＝0(短路)时，I短＝ eq \f(E,r) ，U＝0
电源总功率
任意电路：P总＝EI＝P出＋P内
纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝eq \f(E2,R＋r)
电源内部消耗的功率
P内＝I2r＝P总－P出
电源的输出功率
任意电路：P出＝UI＝P总－P内
纯电阻电路：P出＝I2R＝eq \f(E2R,R＋r2)
电源的效率
任意电路：η＝eq \f(P出,P总)×100%＝eq \f(U,E)×100%
纯电阻电路：η＝eq \f(R,R＋r)×100%
第一步
理清电路的串、并联关系
第二步
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
第三步
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
检测方法
判断结果
电压表检测
①如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段有短路
②如果电压表示数等于电源的电动势，则说明在并联路段有断路，这时可以通过缩小并联路段的范围，最终找到断路的位置
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
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。在运用欧姆表检测时，被检测元件应从电路中拆下来
测试点
A、C
A、D
A、E
A、F
多用表示数
0
0
约1.5V
约1.5V
第31讲 闭合电路欧姆定律
目录
TOC \ "1-4" \h \z \u \l "_Tc29948" 01考情解码·命题预警 PAGEREF _Tc29948 \h 2
\l "_Tc14832" 02体系构建·思维可视 PAGEREF _Tc14832 \h 3
\l "_Tc29229" 03核心突破·靶向攻坚 PAGEREF _Tc29229 \h 4
\l "_Tc28630" 考点一 电路的串并联及闭合电路欧姆定律 PAGEREF _Tc28630 \h 4
\l "_Tc4273" 知识点1 电源 PAGEREF _Tc4273 \h 4
\l "_Tc31185" 知识点2 电路的串并联 PAGEREF _Tc31185 \h 4
\l "_Tc20424" 知识点3 闭合电路的欧姆定律 PAGEREF _Tc20424 \h 5
\l "_Tc31882" 考向1 对电源的理解 PAGEREF _Tc31882 \h 5
\l "_Tc581" 考向2 串并联电路及闭合电路欧姆定律 PAGEREF _Tc581 \h 7
\l "_Tc17729" 考向3 闭合电路欧姆定律的伏安特性曲线 PAGEREF _Tc17729 \h 8
\l "_Tc22320" 考点二 闭合电路的功率问题 PAGEREF _Tc22320 \h 11
\l "_Tc19053" 知识点1 闭合电路的功率问题 PAGEREF _Tc19053 \h 11
\l "_Tc2189" 知识点2 纯电阻电路中P出与外电阻R的关系 PAGEREF _Tc2189 \h 11
\l "_Tc3539" 考向1 闭合电路功率计算 PAGEREF _Tc3539 \h 12
\l "_Tc27002" 考向2 闭合电路输出功率与外电阻的关系计算 PAGEREF _Tc27002 \h 14
\l "_Tc21708" 考点三 电路的动态分析 PAGEREF _Tc21708 \h 15
\l "_Tc5619" 知识点1 电路动态分析的三种方法 PAGEREF _Tc5619 \h 16
\l "_Tc3931" 知识点2 含容电路动态分析 PAGEREF _Tc3931 \h 16
\l "_Tc23038" 考向1 电路的动态分析 PAGEREF _Tc23038 \h 17
\l "_Tc19766" 考向2 含电容器电路的动态分析 PAGEREF _Tc19766 \h 18
\l "_Tc21272" 考点四 电路的故障分析 PAGEREF _Tc21272 \h 21
\l "_Tc22527" 知识点 电路故障 PAGEREF _Tc22527 \h 21
\l "_Tc9746" 考向 电路故障分析 PAGEREF _Tc9746 \h 22
\l "_Tc1073" 04真题溯源·考向感知 PAGEREF _Tc1073 \h 23


考点一 电路的串并联及闭合电路欧姆定律
\l "_Tc25045" 知识点1 电源
1．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。
(2)表达式：E＝eq \f(W,q)。反映了电源把其他形式的能转化成电能的本领大小。
2．内阻
电源内部的电阻，叫作电源的内阻。电动势E和内阻r是电源的两个重要参数。
\l "_Tc25045" 知识点2 电路的串并联
2.串、并联电路的电功率分配关系
(1)在串联电路中，电功率与电阻成正比，即：
P1∶P2∶P3∶…∶Pn＝R1∶R2∶R3∶…∶Rn。
(2)在并联电路中，电功率与电阻成反比，即：
P1∶P2∶P3∶…∶Pn＝eq \f(1,R1)∶eq \f(1,R2)∶eq \f(1,R3)∶…∶eq \f(1,Rn)。
得分速记
无论电阻如何连接，电路消耗的总功率一定等于各个电阻消耗的功率之和。
\l "_Tc25045" 知识点3 闭合电路的欧姆定律
1．闭合电路欧姆定律
(1)内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。
(2)表达式：I＝ eq \f(E,R＋r) 。
(3)适用条件：只适用于纯电阻电路。
2．电动势与内、外电压的关系：E＝U内＋U外。(适用于任何电路)
3．路端电压与外电阻的关系(外电路为纯电阻电路)
4．路端电压U与电流I的关系
(1)关系式：U＝E－Ir。(适用于任何电路)
(2)电源的UI图像
①当电路断路即I＝0时，纵轴的截距为电源电动势。
②当外电路电压U＝0时，横轴的截距为短路电流。
③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。
\l "_Tc17630" 考向1 对电源的理解
例1 （2024高三上·福建·阶段练习）锂离子电池以碳材料为负极，以含锂的化合物为正极，依靠带正电的离子在电池内部正极和负极之间移动来工作。图示为锂电池的内部结构，已知某锂电池的电动势为（ ）
A．该电池充当电源时，其输出电压可能大于
B．在锂电池内部，依靠静电力搬运
C．该电池单位时间，一定将化学能转化为电能
D．该电池未接入电路时，电池两端的电压为
【答案】D
【详解】A．该电池电动势为3.6V，充当电源时，其输出电压不可能大于3.6V，故A错误；
B．在锂电池内部，依靠非静电力搬运Li+，故B错误；
C．根据电动势的定义
可知，移动1C电量的锂离子，非静电力做功3.6J，把3.6J化学能转化为电能，与时间无关，故C错误；
D．电路断开时，路端电压等于电动势大小，故D正确。
故选D。
【变式训练】（2025·福建泉州·模拟）下列说法中正确的是（ ）
A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度不一定为零
B．沿电场线的方向，电场强度必定越来越小
C．闭合电路中电流总是从电势高处流向电势低处
D．电源的电动势越大，非静电力将单位正电荷从负极送到正极做的功一定越多
【答案】D
【详解】A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度一定为零，故A错误；
B．电场强度的大小与电场线的方向没有直接关系，匀强电场中，沿电场线的方向，电场强度保持不变，故B错误；
C．闭合电路中，在外电路电流从电势高处流向电势低处，在内电路电流从电势低处流向电势高处，故C错误；
D．根据可知电源的电动势越大，非静电力将单位正电荷从负极送到正极做的功一定越多，故D正确。
故选D。
\l "_Tc16322" 考向2 串并联电路及闭合电路欧姆定律
例2 （2024·福建·三模）如图所示是探究电源电动势和电源内、外电压关系的实验装置，下部是可调节内阻电池，升高或降低挡板，可改变A，B两电极间电解液通道的横截面积，从而改变电池内阻，电池的两极A，B与电压传感器2相连，位于两个电极内侧的探针a，b与电压传感器1相连，R是滑动变阻器。下列说法正确的是（ ）
A．断开开关S，传感器1的示数为零，传感器2的示数等于电源电动势
B．闭合开关S，在将挡板向上提升的过程中，传感器2的读数将变小
C．闭合开关S，无论R的滑片如何移动，传感器1和传感器2的示数之和总不变
D．闭合开关S，当把滑动变阻器R的滑片向左移动到阻值为零时，传感器1的示数为零，传感器2的示数等于电源电动势
【答案】AC
【详解】A.当S断开时，电路中电流为0﹐故内阻分压为0，外电压等于电源电动势，故A正确；
B.闭合S，将挡板上提，横截面积变大，由
可知，电源内阻变小，由闭合电路欧姆定律可知
即外电路分压变大，故电压传感器2的示数变大，故B错误；
C.闭合S，传感器1和传感器2的示数之和等于电源电动势，故其示数之和保持不变，故C正确；
D.闭合S，当把滑动变阻器R的滑片向左移动到阻值为零时，外电路电阻为0，电压传感器2的示数为0，电压传感器1的示数等于电源电动势，故D错误。
故选AC。
【变式训练】在如图所示电路中，A、B间的电压保持一定，，电阻，。那么（ ）
A．开关断开时，两端电压是
B．开关断开时，通过的电流是
C．开关接通时，通过的电流是
D．开关接通时，两端电压是
【答案】C
【详解】AB．由图可知，开关断开时，和串联接入电路，则通过的电流为
两端电压为
故AB错误；
CD．由图可知，开关接通时，和并联之后与串联接入电路，则通过的电流为
两端电压为
故D错误，C正确。
故选C。
\l "_Tc16322" 考向3 闭合电路欧姆定律的伏安特性曲线
例3 （2025·福建泉州·模拟）在如图所示的电路中，电源电动势为E内阻为r，为定值电阻，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。不考虑电表对电路的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．电源内阻r为
B．电源电动势E为3.6V
C．定值电阻的最大电功率0.9W
D．当滑动变阻器R的触头往右移动时，变大
【答案】BC
【详解】A．电压表测得的是电源的路端电压，根据
可知，图乙正上侧图线斜率的绝对值等于电源的内阻，则有
故A错误；
B．当电流为0.1A时，电压表的读数为3.4V，根据闭合电路的欧姆定律有
故B正确；
C．定值电阻两端的电压随电流的增大而增大，根据
根据图乙中下侧图线的斜率得
当滑动变阻器的阻值为0时，电路电流最大，由图乙可知最大电流为0.3A，定值电阻的最大电功率为
故C正确；
D．由于
则有
可知不变，故D错误。
故选BC。
【变式训练】（2024·福建漳州·期末）如图，图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压和电流的关系图像，图线b是某电阻的图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时（ ）
A．电池的电动势为B．电池的短路电流为
C．电阻的阻值为D．电池的内阻为
【答案】BC
【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律可得
当时，由图像a可知电池的电动势为
由图像a可知，当外电压时，电池的短路电流为，故A错误，B正确；
C．根据欧姆定律可得电阻的阻值为
故C正确；
D．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，由图中交点可得
，
据闭合电路欧姆定律可得
可得此时电池的内阻为
故D错误。
故选BC。
思维建模
电源的U-I图像的理解
（1）图线上的点：图线上任一点对应的U、I表示该状态下的路端电压及电流，对于纯电阻外电路，其比值为此时外电路的电阻，即R＝eq \f(U,I)。
（2）截距：纵轴上的截距等于电源的电动势；横轴上的截距等于外电路短路时的电流，即I短＝eq \f(E,r)。
（3）斜率：图线斜率的绝对值等于电源的内阻，即r＝eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(ΔU,ΔI)))＝eq \f(E,I短)，斜率的绝对值越大，电源的内阻越大。
[注意] 如果U轴或I轴不从零开始，则图线截距的意义会发生变化，但斜率的意义不变。
（4）面积：图中的阴影“面积”表示电源的输出功率。

考点二 闭合电路的功率问题
知识点1 闭合电路的功率问题
知识点2 纯电阻电路中P出与外电阻R的关系
在纯电阻外电路中，电源的输出功率P出＝I2R＝eq \f(E2R,R＋r2)，
作出P出-R图像，如图所示。
由P出与外电阻R的关系图像可知：
(1)当R＝r时，电源的输出功率最大，为Pm＝eq \f(E2,4r)。
(2)当R＞r时，随着R的增大输出功率越来越小。
(3)当R＜r时，随着R的增大输出功率越来越大。
(4)当P出＜Pm时，每个输出功率对应两个外电阻R1和R2，且R1R2＝r2。
考向1 闭合电路功率计算
例1 （2025·福建泉州）某同学通过实验正确作出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。现把两个同规格的小灯泡串联到图丙所示的电路中，其中电源电动势，内阻，定值电阻，此时每个灯泡的实际功率为 W（结果保留2位有效数字）。

【答案】0.45(0.40~0.50)
【详解】小灯泡接入电路后，各量的关系为
在图上描出对应的U-I图像，两者交点表示小灯泡的工作电流和电压。

由图可知此时小灯泡的工作电压为1.5V，工作电流为0.3A，小灯泡的实际功率为
P＝UI＝0.45W
【变式训练】（2023·福建泉州）如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变化的图线，用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路，由图可知（ ）
A．该电源的电动势为6V，内阻是2Ω
B．固定电阻R的阻值为1Ω
C．电源的输出功率为8W
D．电源的效率为33.3%
【答案】C
【详解】A．根据闭合电路欧姆定律可得
由图线AB可知，电源的电动势为
内阻为
故A错误；
B．由图线OM可知，固定电阻R的阻值为
故B错误；
C．由图像交点可知，电源的输出功率为
故C正确；
D．电源的效率为
故D错误。
故选C。
考向2 闭合电路输出功率与外电阻的关系计算
例2 （2025·福建三明·模拟）将一个电源与一电阻箱连接构成闭合回路，测得的电阻箱所消耗的功率P与电阻箱的读数R的关系如图所示，下列正确的是（ ）
A．电源的电动势为30V
B．调节电阻箱，电阻箱功率可达到50W
C．电源内阻为10Ω
D．R=15Ω时电源的效率比R=10Ω时更高
【答案】AD
【详解】ABC．电阻箱所消耗的功率为
由图可知，当时，电阻箱消耗的电功率最大为
故电源的电动势为
调节电阻箱，电阻箱功率最大为45W，不可达到50W，电源内阻为5Ω，故A正确，BC错误；
D．电源效率为
随着电阻箱的阻值的增大，电源的效率逐渐增大，故R=15Ω时电源的效率比R=10Ω时更高，故D正确。
故选AD。
【变式训练】（2025·福建莆田·期末）如图甲为手控可调节亮度的台灯，其内部电路可简化为如图乙所示的电路图。通过调节图乙所示电位器接入电路的阻值，即可调节电源的输出功率。若电源电动势E=10V，内阻r=2Ω，灯泡电阻（固定不变），调节电位器即可改变台灯亮度，电位器接入电路中的阻值可在之间调节，则（ ）
A．电源的最大输出功率为8WB．灯泡L消耗的最大功率为2.5W
C．电位器的最大功率为8WD．当时，电源输出的功率最大
【答案】A
【详解】AD．电源内阻等于外电路总电阻时，电源输出功率最大，但题意知电源内阻小于外电路总电阻，故电位器取0Ω时，电源有最大输出功率，即
代入题中数据得
故A正确，D错误；
B．电位器取0Ω时，回路电流最大，灯泡L消耗的功率最大，即
故B错误；
C．将灯泡电阻等效为电源内阻，要让电位器的功率最大，则有
得电位器最大功率
联立以上解得
故选 A。

考点三 电路的动态分析
知识点1 电路动态分析的三种方法
(1)程序法：
(2)结论法：
用口诀表述为“串反并同”：
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、消耗的电功率都将减小，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、消耗的电功率都将增大，反之则减小。
(3)极限法：
因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端，让电阻最大或电阻为零进行讨论。
知识点2 含容电路动态分析
含电容器电路的分析是一个难点
1.电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器所在的电路视为断路，简化电路时可以去掉，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，电容器两端的电压与其并联用电器两端电压相等。
考向1 电路的动态分析
例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
【答案】AC
【详解】A B．光照强度变大时，R1阻值变小，灯泡L与R1串联，根据“串反并同”可知，通过灯泡的电流变大，屏幕变亮，故A正确，B错误；
CD．光照强度变小时，R1阻值变大，总电阻变大，总电流减小，根据
可知电源总功率减小，故C正确，D错误。
故选AC。
【变式训练1·解决实际问题】（2023·福建宁德·一模）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，启动电机开始工作，车灯变暗，则车灯（ ）
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．电源的总功率变小
【答案】AB
【详解】S闭合，灯与电动机并联，电路总电阻减小，干路电流I增大，电源内电压增大、则路端电压减小，车灯电流
减小，电源的总功率EI变大。
故选AB。
【变式训练2】（2024·福建福州·模拟预测）如图，在滑动变阻器的滑片向a端滑动的过程中，外电路总阻值 ，电压表示数 ，电流表示数 。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
【答案】 增大 增大 减小
【详解】[1]当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，外电路总阻值增大。
[2]总电阻增大，总电流I减小，由路端电压
可知U增大，即电压表示数增大。
[3]并联部分的阻值增大，分担的电压增大，流过的电流增大，流过电流表的电流
则电流表示数将减小。
考向2 含电容器电路的动态分析
例2 （2024·福建·二模）如图所示电路中，RT为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小。平行板电容器C的极板水平放置，闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动。当传感器RT所在处温度降低时，通过电流表的电流 （填“变大”“变小”或“不变”），油滴 （填“向上运动”“向下运动”或“静止不动”）。
【答案】 变大 向上运动
【详解】[1]当传感器RT所在处温度降低时，RT的阻值变大，电路的总电阻变大，总电流变小，在r和R1上的电压变小，故并联电路两端电压变大，通过电流表的电流变大；
[2]闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，带电油滴受到的重力和板间电场力等大反向，并联电路两端电压变大时，板间电场力变大，故油滴向上运动。
【变式训练1】（2024·福建漳州·三模）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合，电路稳定后，灯泡L正常发光，然后向左移动滑动变阻器R的滑片，在此过程中（ ）
A．灯泡L逐渐变暗
B．电源的路端电压逐渐减小
C．电容器C所带的电荷量逐渐减小
D．定值电阻两端的电压始终为零
【答案】A
【详解】A．向左移动滑动变阻器R的滑片，则R阻值变大，则该支路的电流较小，则灯泡L逐渐变暗，选项A正确；
B．因通过电源的电流减小，则内阻上的电压减小，则
U=E-Ir
可知，电源的路端电压逐渐变大，选项B错误；
C．路端电压变大，则电容器C两端电压变大，则根据
Q=CU
电容器所带的电荷量逐渐增加，选项C错误；
D．因电容器充电，则定值电阻两端的电压不为零，选项D错误。
故选A。
【变式训练2】（2025高三上·福建福州·阶段练习）如图所示，电源电动势E、内阻r恒定，定值电阻的阻值等于r，定值电阻的阻值等于2r，闭合开关S，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为、、，理想电流表A示数变化量的绝对值为，下列说法正确的是（ ）
A．理想电压表示数增大，理想电压表示数增大，理想电流表A示数减小
B．带电液滴将向下运动，定值电阻中有从a流向b的瞬间电流
C．
D．电源的输出功率增大
【答案】C
【详解】A．滑动变阻器滑片向上滑动，接入电阻增大，电路总电阻增大，干路电流减小，即电流表示数减小，定值电阻两端电压减小，即电压表示数减小，根据
干路电流减小，则路端电压增大，即电压表示数增大，故A错误；
B．根据
干路电流减小，则电压表示数增大，电容器两端电压增大，电容器内电场强度增大，液滴所受电场力增大，则带电液滴将向上运动，根据
可知，电容器极板所带电荷量增大，电容器上极板带正电，电容器处于充电状态，定值电阻中有从b流向a的瞬间电流，故B错误；
C．结合上述，根据欧姆定律与闭合电路欧姆定律有
，，
解得
，，
由于定值电阻的阻值等于r，则有
故C正确；
D．电源的输出功率
其中
根据对勾函数的规律，滑动变阻器滑片向上滑动，接入电阻增大，电路外电阻增大，电源的输出功率减小，故D错误。
故选C。

考点四 电路的故障分析
知识点 电路故障
1．电路故障的特点
(1)断路特点：路端电压不为零而电流为零。
(2)短路特点：有电流通过电路，但用电器或电阻两端电压为零。
2．电路故障分析的方法
(1)假设法：
已知电路发生某种故障，寻找故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部分电路发生故障，运用相关规律进行正向推理，若推理结果与题述现象不相符，则故障不是发生在这部分电路；若推理结果与题述现象相符，则故障可能发生在这部分电路。逐一假设、推理，直到找出发生故障的全部可能情况为止。
(2)仪器检测法：
考向 电路故障分析
例1 在如图所示的电路中，干电池、开关和额定电压为1.5V的灯泡组成串联电路。当闭合开关时，发现灯泡不发光。为了检验故障，某同学在开关闭合的情况下，用多用电表的电压挡对电路进行检测。检测结果如下表所示，已知电路仅有一处故障，由此做出的判断中正确的是（ ）
A．D、E间导线断路B．B、F间导线断路C．灯泡断路D．A、C间导线断路
【答案】A
【详解】A．若D、E间导线断路，则D点电势与A点电势相等，E点电势与B点电势相等，A、D间电压应为0，A、E间电压应为1.5V，故A正确；
B．若F、B间导线断路，则F点电势与A点电势相等，A、F间电压应为0，故B错误；
C．若灯泡断路，则E点电势与A点电势相等，F点电势与B点电势相等，A、E间电压应为0，A、F间电压应为1.5V，故C错误；
D．若A、C间导线断路，则C点电势与B点电势相等，A、C间电压应为1.5V，故D错误。故选A。
【变式训练】利用多用电表可以检测电路故障。某次实验中连接了如图所示的电路，闭合开关后发现两只相同规格的灯泡均不亮，于是小李同学就用多用电表进行故障检测，他先断开开关，然后将多用电表调到欧姆挡，调零后将表笔接在、两点和、两点，发现指针都有一定偏转，然后闭合开关后用多用电表的电压挡测量，小李将一支表笔接在接线柱，另一支表笔分别与接线柱、、接线柱接触，示数分别为、、。下列推断正确的是（ ）
A．灯泡断路B．导线断路
C．灯泡断路D．红表笔接接线柱
【答案】B
【详解】AC．用多用电表调到欧姆挡，调零后将表笔接在、两点和、两点，多用表的指针都有一定偏转，说明灯泡、正常，AC错误；
B．闭合开关后用多用电表的电压挡测量，将一支表笔接在接线柱，另一支表笔分别与接线柱、、接线柱接触，示数分别为、、，说明cd间出现断路，B正确；
D．根据多用表“红进黑出”的原则可知，黑表笔接接线柱，D错误。
故选B。
1．（2025·北京·高考真题）如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为和是三个相同的小灯泡。开始时，开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S闭合，下列说法正确的是（ ）
A．闭合瞬间，与同时亮起B．闭合后，亮起后亮度不变
C．稳定后，与亮度一样D．稳定后，电容器的电荷量是
【答案】C
【详解】A．闭合开关瞬间，电容器C相当于通路，线圈L相当于断路，所以瞬间亮起，逐渐变亮，A错误；
B．闭合开关后，电容器充电，充电完成后相当于断路，所以亮一下后熄灭，B错误；
C．稳定后，电容器相当于断路，线圈相当于短路，所以、串联，所以一样亮，C正确；
D．稳定后，电容器与并联，两端电压等于两端电压，由于线圈电阻和电源内阻忽略不计，且、串联，两端电压为，根据，可得电容器的电荷量等于，D错误。
故选C。
考点
要求
考频
2025年
2024年
2023年
（1）闭合电路欧姆定律
（2）动态分析、含容电路和故障分析
理解
中频
\
\
2023.福建T13 （实验涉及）
考情分析：
1.命题形式：单选题非选择题
2.命题分析：近几年高考对这部分内容的单独考查频率较低，大多数是在实验题中涉及形式出现较多，通常情况下难度不大,题目难度要求大多不是太高。会以电学创新实验的例子作为试题背景，考查对欧姆定律的的理解与辨析，通常会有相关计算。
3.备考建议：本讲内容备考时候，注意熟练掌握闭合电路欧姆定律的理解和应用，多关注与变压器及电磁感应综合问题
4.命题情境：1.这部分内容结合考查较多是变压器的电路问题
2.多数是与实验题综合考查
5.常用方法：欧姆定律、闭合电路欧姆定律
复习目标：
1.理解和掌握闭合电路欧姆定律。
2.会利用闭合电路欧姆定律处理有关功率、动态分析、含容电路和故障分析等问题
电路
串联电路
并联电路
电路图
电压
总电压等于各部分电路两端电压之和。即U＝U1＋U2＋U3＋…
各支路两端的电压相等。即U＝U1＝U2＝U3＝…
电流
各部分的电流相等。即I＝I1＝I2＝I3＝…
总电流等于各支路的电流之和。即I＝I1＋I2＋I3＋…
电阻
总电阻等于各个部分电路电阻之和。即R＝R1＋R2＋R3＋…
总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。即eq \f(1,R)＝eq \f(1,R1)＋eq \f(1,R2)＋eq \f(1,R3)＋…
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
特殊
情况
(1)当R→∞(断路)时，I＝0，U＝E；
(2)R＝0(短路)时，I短＝ eq \f(E,r) ，U＝0
电源总功率
任意电路：P总＝EI＝P出＋P内
纯电阻电路：P总＝I2(R＋r)＝eq \f(E2,R＋r)
电源内部消耗的功率
P内＝I2r＝P总－P出
电源的输出功率
任意电路：P出＝UI＝P总－P内
纯电阻电路：P出＝I2R＝eq \f(E2R,R＋r2)
电源的效率
任意电路：η＝eq \f(P出,P总)×100%＝eq \f(U,E)×100%
纯电阻电路：η＝eq \f(R,R＋r)×100%
第一步
理清电路的串、并联关系
第二步
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
第三步
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
检测方法
判断结果
电压表检测
①如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段有短路
②如果电压表示数等于电源的电动势，则说明在并联路段有断路，这时可以通过缩小并联路段的范围，最终找到断路的位置
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
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。在运用欧姆表检测时，被检测元件应从电路中拆下来
测试点
A、C
A、D
A、E
A、F
多用表示数
0
0
约1.5V
约1.5V