第23讲 闭合电路的欧姆定律及应用（复习讲义）（黑吉辽蒙专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理高考复习教案聚焦闭合电路的欧姆定律及应用，涵盖电动势和内阻、动态电路分析、含容电路、故障分析、电源功率与效率等核心考点，按命题规律分层构建知识框架，通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节，帮助学生系统掌握解题范式，突破高考难点。 教案以思维建模和科学推理为核心，创新采用“串反并同”结论法、U-I图像斜率分析等解题策略，结合考向例题与变式训练，培养学生模型建构能力。设置得分速记和真题溯源模块，确保高效复习，助力学生提升应考能力，为教师把控复习节奏提供精准指导。

第23讲 闭合电路的欧姆定律及应用 考点一 闭合电路的分析与计算及电路动态分析 考向1 闭合电路的有关计算 例1 【答案】C 【变式训练1·新考法】【答案】D 【变式训练2·新考法】【答案】D 考向2 动态电路分析 重 例1 【答案】C 【变式训练1·新考法】【答案】A 【变式训练2·新考法】【答案】C 考点二 含容电路分析 考向1 含容电路分析 例1 【答案】B 【变式训练1·新考法】【答案】C 【变式训练2·新考法】【答案】D 考点三 电路故障分析 考向1 电路故障分析 例1 【答案】B 【变式训练1·新考法】【答案】D 【变式训练2·新考法】【答案】C 考点四 电源的功率与效率问题 考向1 电源的U-I曲线 例1 【答案】D 【变式训练1·新考法】【答案】C 【变式训练2·新考法】【答案】D 考向2 电源功率和效率问题 例1 【答案】D 【变式训练1·新考法】【答案】B 【变式训练2·新考法】【答案】A 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 1.【答案】A 2．【答案】C 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $ 第23讲 闭合电路的欧姆定律及应用 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 闭合电路的分析与计算及电路动态分析 知识点1 电源电动势和内阻 知识点2 闭合电路的欧姆定律 知识点3 电路动态分析 考向1闭合电路的有关计算 考向2 动态电路分析 重 考点二 含容电路分析 知识点1 含容电路分析 考向1 含容电路分析 考点三 电路故障分析 知识点1 电路故障分析 考向1 电路故障分析 考点四 电源的功率与效率问题 知识点1 电源的U-I图 知识点2 电源的功率和效率 考向1 电源的U-I曲线 考向2 电源功率和效率问题 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 图像分析，测内阻，误差分析，故障判断 辽吉黑新高考卷第12题，6分 考情分析 题型与考向：近两年该考点在单套试卷中总分值稳定在4—9分，仅单独考选择题时分值最低，结合实验考查时分值高。选择题集中在4-8题（靠前/中档题位置），实验题依托“测定电源电动势和内阻”命题。平均占比约6%—8% 情境与立意： 1.结合实际生产/生活情境命题：比如酒精测试仪、电子秤、新能源汽车电源电路等，用真实情境考查动态分析能力； 2.结合图像考查：给出电源U-I图像或元件伏安特性曲线，要求计算电动势、内阻、输出功率； 3.结合实验命题：电学实验几乎都要用到闭合电路欧姆定律进行误差分析、数据计算，这是实验题的核心考点之一。 复习目标 1. 掌握核心概念与公式，明确电动势性质，区分电动势和电压的不同，熟记路端电压随外电阻变化的规律。 2. 掌握所有题型的解题方法。熟练解决动态电路分析问题，图像类问题；掌握故障分析逻辑，功率规律应用和实验应用。 思维建模·脉络梳理 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 闭合电路的分析与计算及电路动态分析 知识点1 电源电动势和内阻 知●识●解●构 一、电源的电动势和内阻 1.电动势 （1）电源：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化成电势能的装置。 （2）电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E＝，单位：V。 （3）电动势的物理含义：电动势表示电源把其他形式的能转化成电势能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。 2.内阻 电源内部也是由导体组成的，也有电阻r，叫作电源的内阻，它是电源的另一重要参数。 知识点2 闭合电路的欧姆定律 知●识●解●构 1.闭合电路的欧姆定律 （1）内容 闭合电路里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= . 2.路端电压与外电阻的关系 一般情况 U＝IR＝·R＝，当R增大时，U 增大　 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＝ ，U＝0 3.闭合电路的欧姆定律的三种表达形式 （1）I＝(适用于外电路是纯电阻的电路 ) （2）E＝I(R＋r)（适用于外电路是纯电阻的电路） （3）E＝U外＋U内（适用于任何电路） 知识点3 电路动态分析 知●识●解●构 1.电路动态分析的方法 （1）程序法 （2）“串反并同”结论法 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。 ←R↑→ ③极限法 对于因滑动变阻器的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去讨论。此时要注意是否出现极值情况，即变化是不是单调变化。 ✨得分速记1：滑动变阻器用分压连接引起总电阻的变化 （1）在如图甲所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。 （2）在一个定值电阻R和一个可变电阻R0组成的如图乙所示的电路中，两支路电阻越趋于相等，乙图中电路电阻越大，两支路电阻相等时，乙图中电路电阻最大。 ✨得分速记2： 的判定 解题要点：在恒压电源中，当电压表测定值电阻两端的电压时， 等于该定值电阻的阻值； 当电压表测变值电阻两端的电压时， 等于该变值电阻以外部分总电阻的阻值。 考●向●破●译 考向1 闭合电路的有关计算 例1 （2026·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测）我们学习物理要做到学以致用，用所学知识解决日常生活中的实际问题。如图为某学生设计的检测司机是否酒驾的电路图。图中电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻且R0=r，R′是一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着司机呼出气体中酒精浓度的增大而减小。下列说法正确的是（    ） A．若司机喝了酒，检测时电流表和电压表示数都会变大 B．若依据电压表偏转情况判定是否酒驾，则指针偏角由小到大可依次认定为：正常、酒驾、醉驾 C．酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大 D．若依据电流表偏转情况判定是否酒驾，为提高该检测电路灵敏度，可增大R0的阻值 【变式训练1·新考法】（25-26高二上·内蒙古赤峰）在图甲所示的电路中，是滑动变阻器，是定值电阻，电源内阻恒为r。实验时调节的阻值，得到各组理想电压表和理想电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出图像如图乙中图线AB所示。下列关于图线a、b、AB的斜率所表示的物理量说法正确的是（   ） A．图线a的斜率表示滑动变阻器滑片P在N侧某位置时接入电路中的电阻值 B．图线b的斜率表示滑动变阻器滑片P在M侧某位置时接入电路中的电阻值 C．图线AB的斜率表示定值电阻的阻值 D．图线AB的斜率表示定值电阻和电源内阻r的总阻值 【变式训练2·新考法】（25-26高二上·辽宁）有四个电源，电动势均为1.5V，内阻分别为、、、，今要对的电阻供电，问选择内阻为多大的电源才能使电阻R的电功率最大（    ） A． B． C． D． 考向2 动态电路分析 重 例1 （2026·吉林长春·三模）如图为某节能路灯的简化电路，电源电动势为（不计内阻）。为光敏电阻（光照减弱时阻值增大），为定值电阻，忽略灯泡电阻变化。当光照减弱时（　　） A．电路的总电阻减小 B．甲灯变亮 C．乙灯变亮 D．流过的电流变大 【变式训练1·新考法】（2026·黑龙江哈尔滨·二模）如图，电路中电源电动势为E，内阻r不可忽略，定值电阻、、阻值均为R，理想电压表与并联，理想电流表串联在电路中。初始时开关闭合，开关断开，电路稳定后将开关闭合，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变大 B．电压表示数不变 C．电源输出功率变小 D．电源效率变大 【变式训练2·新考法】（2026·黑龙江大庆·二模）如图所示，电源电动势为，内阻，定值电阻，滑动变阻器阻值变化范围为。闭合开关S，电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电油滴P处于静止状态。将滑动变阻器的滑片从图示位置向端移动过程中，理想电流表、电压表的示数变化量分别为、，则（　　） A．油滴P带正电 B．油滴P的电势能增加 C．两电表示数变化量绝对值之比 D．电源的输出功率先变大后变小 考点二 含容电路分析 知识点1 含容电路分析 知●识●解●构 1.在直流电路中，当电容器充、放电时，电路中有充、放电电流。如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。充电时电容器相当于用电器，电流从正极进，放电时电容器相当于电源，电流从正极出。 2.电路稳定后，电容器处电路可看成断路，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压降低，因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。 考●向●破●译 考向1 含容电路分析 例1 （25-26高二下·辽宁沈阳）如图所示电路，电源内阻为r，两相同灯泡电阻均为R，其中与一光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小）串联，D为理想二极管（具有单向导电性），电表均为理想电表。闭合S后，一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动。现装置所处位置光照强度变大，电压表、示数变化量绝对值分别为、，电流表示数变化量为，则下列说法中错误的是（　　） A．两灯泡逐渐变亮 B．油滴将向下运动 C． D． 【变式训练1·新考法】（25-26高二上·黑龙江哈尔滨）如图所示的电路中，开关闭合后，灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动，电路稳定后，与滑片移动前相比，下列判断正确的是（　　） A．灯泡L变暗 B．电容器C的电荷量增大 C．电源消耗的功率增大 D．定值电阻两端的电压增大 【变式训练2·新考法】（25-26高二上·辽宁）如图所示，电源电动势一定，内阻为是定值电阻，是磁敏电阻，其阻值随着磁感应强度的增大而增大。开关闭合，电路稳定后，电容器两板间的一带电液滴恰好能静止在点。下列说法正确的是（　　） A．仅将电容器上极板向上移，粒子仍保持静止不动 B．仅将条形磁铁远离中的电流减小 C．仅将条形磁铁靠近，电容器两极板间电压增大 D．仅将条形磁铁靠近，电阻中有向上的电流 考点三 电路故障分析 知识点1 电路故障分析 知●识●解●构 1.常见故障：断路、短路 2.常用方法：假设法 假设某电阻发生断路（或短路），根据闭合电路动态分析方法判断实际现象与题中情景是否相符，进而找出电路故障。 考●向●破●译 考向1 电路故障分析 例1 （24-25高三上·内蒙古赤峰）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、内阻为，闭合开关后，两车间内相同的、灯都正常发光，后来由于某种故障A车间内的灯突然变亮，B车间内的灯突然变暗，此故障可能是（　　） A．电阻短路 B．电阻短路 C．电阻短路 D．电阻、同时短路 【变式训练1·新考法】（24-25高二上·辽宁）某同学用如图所示的电路进行实验，两节串联的干电池总电动势为3V，内阻可忽略，两个小灯泡均标有“1.5V，0.5A”字样。闭合开关后两个小灯泡都不发光，检查各接线柱均接触良好。该同学拿来多用电表，使用其直流电压10V挡测量。将多用电表的一个表笔触接在接线柱a（电池的负极）上，把另一表笔分别与接线柱b、c、d、e、f接触，示数分别为0、0、0、3V、3V。由此可以确定（    ） A．与a接线柱触接的是红表笔 B．一定发生了断路故障 C．一定发生了短路故障 D．一定发生了断路故障 【变式训练2·新考法】（25-26高二上·黑龙江大庆）某同学用如图所示的电路进行实验，两节串联的干电池总电动势为3V，内阻可忽略，两个小灯泡均标有“1.5V，0.5A”字样。闭合开关后两个小灯泡都不发光，检查各接线柱均接触良好。该同学拿来多用电表，使用其直流电压10V挡测量。将多用电表的黑表笔触接在接线柱a（电池的负极）上，红表笔分别与接线柱b、c、d、e、f接触，示数分别为0、0、0、3V、3V。由此可以确定（　　） A．一定发生了短路故障 B．一定发生了断路故障 C．一定发生了断路故障 D．一定发生了短路故障 考点四 电源的功率与效率问题 知识点1 电源的U-I图 知●识●解●构 电源的U-I图描述路端电压随总电流的变化关系一、核心公式与图像基础 根据闭合电路欧姆定律，路端电压与电流满足关系式：，因此电源U-I图像是一条倾斜直线。 一、关键物理含义 1.截距的含义 纵轴（U轴）截距：当电流I=0（外电路断路）时，U=E），因此纵截距等于电源电动势E。 横轴（I轴）截距：若纵轴从零开始取值，横截距表示电源的短路电流，满足 ； 若纵轴不是从零开始，横截距不是短路电流，计算时要注意坐标范围避免出错。 2.斜率的含义 图像斜率的绝对值等于电源内阻（ r ），即（ ），这一点是计算内阻的核心依据。 3.其他物理含义 图线上任意一点的（ U ）与（ I ）的乘积（ UI ）：表示电源当前的输出功率，对应点与坐标轴围成的矩形面积。 图线上任意一点的（ ）：表示当前外电路的总电阻（ R ）（外电阻）。 电源总功率：对应（ ），是工作点与原点、纵截距（ E ）构成的矩形面积；内耗功率为总功率减去输出功率。 二、与电阻U-I图的核心区别 对比维度 电源U-I图 电阻U-I图 物理意义 路端电压随总电流的变化 电阻两端电压随流过电流的变化 图像走向 倾斜向下的直线 过原点倾斜向上的直线 纵截距 电源电动势E 0（无电压电流为0） 横截距 短路电流（纵轴从0开始） 无意义 斜率 绝对值为电源内阻r 斜率为电阻阻值R UI乘积 电源输出功率 电阻消耗的功率 知识点2 电源的功率和效率 知●识●解●构 1.电源的总功率 P总＝EI＝U外I＋U内I＝P出＋P内。 若外电路是纯电阻电路，则有P总＝I2(R＋r)＝。 2.电源内部消耗的功率 P内＝I2r＝U内I＝P总－P出。 3.电源的输出功率 P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内。 若外电路是纯电阻电路，则有 P出＝I2R＝＝ 由上式可得P出与R的关系如图所示。 由图像可知 （1）当R＝r时，电源的输出功率最大为Pmax＝。 （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<Pmax时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1·R2＝r2。 4.电源的效率 η=×100%=×100%=×100%=×100% 因此R越大，η越大；当R＝r时，电源有最大输出功率，但效率仅为50%。✨得分速记：电源U-I线 1.多电源比较：两条电源U-I线相交，交点处电流、电压相同，因此外电阻相等；结合纵截距比较电动势，斜率比较内阻，可快速比较内电压、输出功率大小。 2.求元件实际功率：将电源U-I线与用电器（如小灯泡）的U-I线画在同一坐标系，交点就是实际工作点，直接读取电压电流相乘得到功率，这是高考实验高频考法。 考向1 电源的U-I曲线 例1 （25-26高二上·黑龙江哈尔滨）如图所示，在图像中直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，则下列说法正确的是（　　） A．该电源的电动势为 B．该电源的内阻为 C．电阻R的阻值为 D．该电源的输出功率为 【变式训练1·新考法】（25-26高二上·吉林长春）如图所示，图线是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，是固定电阻两端的电压随电流变化的图线，由图可知（　　） A．该电源的电动势为，内阻是 B．固定电阻的阻值为 C．该电源的最大输出功率为 D．当该电源只向电阻供电时，其效率约为 【变式训练2·新考法】（25-26高二上·内蒙古呼和浩特）在图甲所示的电路中，电源的图像对应图乙中的图线，定值电阻的图像对应图乙中的图线，滑动变阻器的总电阻为。下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻为 B．当时，消耗的功率为 C．当时，电源效率最高 D．在时，电源的输出功率最大 ✨得分速记： (一)从简化公式()，可直接得到两个秒杀结论： 1.外电阻(R)越大，电源效率越高：外电路断路时()，效率接近100%；外电路短路时(R=0)，效率为0。 2.内阻(r)越小，电源效率越高：理想电源内阻(r=0)，效率恒等于100%。 （二）输出功率和效率的辨析 很多题目会混淆“最大输出功率”和“最高效率”，记住核心区别： 1.电源输出功率最大：当外电阻()时输出功率最大，此时效率只有()，并不是最高。 2.电源效率最高：外电阻(R)越大效率越高，但此时输出功率不一定大，(R\gg r)时效率接近100%，输出功率却很小。 考向2 电源功率和效率问题 例1 （25-26高三上·全国）某物理学习小组利用图甲所示的电路图进行一系列实验，电源的电动势，内阻为（未知），定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关，滑动变阻器的滑片从端滑至端的过程中，测出相应的电压表读数和电流表读数，作了三幅图：图乙为电压表读数随电流表读数的变化规律图，图丙为滑动变阻器的功率随滑动变阻器接入阻值的变化规律图，图丁为电源的效率随滑动变阻器接入阻值的变化规律图。导线电阻不计，则下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻为，滑动变阻器最大阻值为 B．图乙中点的横坐标为 C．图丙中点的坐标为（，） D．图丙中点的横坐标为 【变式训练1·新考法】（25-26高二上·内蒙古锡林郭勒）如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R=4Ω.已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值Rp的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（    ） A．图乙中滑动变阻器的最大功率P2=1.6W B．图乙中R1=6Ω，R2=12Ω C．滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大 D．调整滑动变阻器Rp的阻值从最右端滑到最左端，电源的效率一直减小 【变式训练2·新考法】（25-26高二上·辽宁大连）如图所示的电路中，电源电动势为、内阻为，为定值电阻，电容器的电容为。闭合开关，增大可变电阻的阻值，电压表示数的变化量为，电流表示数的变化量为，则（　　） A．电容器的电荷量增加，增加量为 B．电阻两端电压减小，减小量为 C．变化过程中和的比值增大 D．电源的效率增大，电源的输出功率也增大 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 1.（2026·湖南·高考真题）如图，电阻的阻值为，电流表为理想电表，两个电池组完全相同。若将、端分别接入、端，电流表示数为；若将、端分别接入、端，电流表示数为。则单个电池组的电动势和内阻分别为（     ） A．， B．， C．， D．， 2．（2025·浙江·高考真题）如图甲所示，有一根长、两端固定紧绷的金属丝，通过导线连接示波器。在金属丝中点处放置一蹄形磁铁，在中点附近范围内产生、方向垂直金属丝的匀强磁场（其他区域磁场忽略不计）。现用一激振器使金属丝发生垂直于磁场方向的上下振动，稳定后形成如图乙所示的不同时刻的波形，其中最大振幅。若振动频率为f，则振动最大速度。已知金属丝接入电路的电阻，示波器显示输入信号的频率为。下列说法正确的是（　　） A．金属丝上波的传播速度为 B．金属丝产生的感应电动势最大值约为 C．若将示波器换成可变电阻，则金属丝的最大输出功率约为 D．若让激振器产生沿金属丝方向的振动，其他条件不变，则金属丝中点的振幅为零 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $ 第23讲 闭合电路的欧姆定律及应用 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 闭合电路的分析与计算及电路动态分析 知识点1 电源电动势和内阻 知识点2 闭合电路的欧姆定律 知识点3 电路动态分析 考向1闭合电路的有关计算 考向2 动态电路分析 重 考点二 含容电路分析 知识点1 含容电路分析 考向1 含容电路分析 考点三 电路故障分析 知识点1 电路故障分析 考向1 电路故障分析 考点四 电源的功率与效率问题 知识点1 电源的U-I图 知识点2 电源的功率和效率 考向1 电源的U-I曲线 考向2 电源功率和效率问题 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 图像分析，测内阻，误差分析，故障判断 辽吉黑新高考卷第12题，6分 考情分析 题型与考向：近两年该考点在单套试卷中总分值稳定在4—9分，仅单独考选择题时分值最低，结合实验考查时分值高。选择题集中在4-8题（靠前/中档题位置），实验题依托“测定电源电动势和内阻”命题。平均占比约6%—8% 情境与立意： 1.结合实际生产/生活情境命题：比如酒精测试仪、电子秤、新能源汽车电源电路等，用真实情境考查动态分析能力； 2.结合图像考查：给出电源U-I图像或元件伏安特性曲线，要求计算电动势、内阻、输出功率； 3.结合实验命题：电学实验几乎都要用到闭合电路欧姆定律进行误差分析、数据计算，这是实验题的核心考点之一。 复习目标 1. 掌握核心概念与公式，明确电动势性质，区分电动势和电压的不同，熟记路端电压随外电阻变化的规律。 2. 掌握所有题型的解题方法。熟练解决动态电路分析问题，图像类问题；掌握故障分析逻辑，功率规律应用和实验应用。 思维建模·脉络梳理 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 闭合电路的分析与计算及电路动态分析 知识点1 电源电动势和内阻 知●识●解●构 一、电源的电动势和内阻 1.电动势 （1）电源：电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化成电势能的装置。 （2）电动势：非静电力搬运电荷所做的功与搬运的电荷量的比值，E＝，单位：V。 （3）电动势的物理含义：电动势表示电源把其他形式的能转化成电势能本领的大小，在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压。 2.内阻 电源内部也是由导体组成的，也有电阻r，叫作电源的内阻，它是电源的另一重要参数。 知识点2 闭合电路的欧姆定律 知●识●解●构 1.闭合电路的欧姆定律 （1）内容 闭合电路里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= . 2.路端电压与外电阻的关系 一般情况 U＝IR＝·R＝，当R增大时，U 增大　 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＝ ，U＝0 3.闭合电路的欧姆定律的三种表达形式 （1）I＝(适用于外电路是纯电阻的电路 ) （2）E＝I(R＋r)（适用于外电路是纯电阻的电路） （3）E＝U外＋U内（适用于任何电路） 知识点3 电路动态分析 知●识●解●构 1.电路动态分析的方法 （1）程序法 （2）“串反并同”结论法 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。 ←R↑→ ③极限法 对于因滑动变阻器的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去讨论。此时要注意是否出现极值情况，即变化是不是单调变化。 ✨得分速记1：滑动变阻器用分压连接引起总电阻的变化 （1）在如图甲所示分压电路中，滑动变阻器可视为由两段电阻构成，其中一段R并与用电器并联，另一段R串与并联部分串联。A、B两端的总电阻与R串的变化趋势一致。 （2）在一个定值电阻R和一个可变电阻R0组成的如图乙所示的电路中，两支路电阻越趋于相等，乙图中电路电阻越大，两支路电阻相等时，乙图中电路电阻最大。 ✨得分速记2： 的判定 解题要点：在恒压电源中，当电压表测定值电阻两端的电压时， 等于该定值电阻的阻值； 当电压表测变值电阻两端的电压时， 等于该变值电阻以外部分总电阻的阻值。 考●向●破●译 考向1 闭合电路的有关计算 例1 （2026·内蒙古呼伦贝尔·模拟预测）我们学习物理要做到学以致用，用所学知识解决日常生活中的实际问题。如图为某学生设计的检测司机是否酒驾的电路图。图中电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻且R0=r，R′是一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着司机呼出气体中酒精浓度的增大而减小。下列说法正确的是（    ） A．若司机喝了酒，检测时电流表和电压表示数都会变大 B．若依据电压表偏转情况判定是否酒驾，则指针偏角由小到大可依次认定为：正常、酒驾、醉驾 C．酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大 D．若依据电流表偏转情况判定是否酒驾，为提高该检测电路灵敏度，可增大R0的阻值 【答案】C 【详解】AB．设气敏传感器的电阻为R。电压表理想时相当于断路，电流表理想时电阻可忽略，、与电源内阻串联。又因为，所以电路中的总电阻为 干路电流为 酒精浓度增大时，气敏电阻减小，因此干路电流增大，电流表示数变大。电压表测量的是气敏电阻两端的电压 当减小时，上式随减小而减小，所以电压表示数变小，所以电压表指针偏角由小到大对应醉驾、酒驾、正常，故AB错误； C．电源的输出功率等于外电路上消耗的功率， 所以当外阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，因此越小，电源输出功率越大。而酒精气体浓度越大，越小，所以电源输出功率越大，故C正确。 D．若依据电流表偏转情况判定酒驾，电流变化的灵敏度可近似看成 增大会使分母变大，同样的变化引起的电流变化反而变小，不能提高灵敏度，故D错误。 故选C。 【变式训练1·新考法】（25-26高二上·内蒙古赤峰）在图甲所示的电路中，是滑动变阻器，是定值电阻，电源内阻恒为r。实验时调节的阻值，得到各组理想电压表和理想电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出图像如图乙中图线AB所示。下列关于图线a、b、AB的斜率所表示的物理量说法正确的是（   ） A．图线a的斜率表示滑动变阻器滑片P在N侧某位置时接入电路中的电阻值 B．图线b的斜率表示滑动变阻器滑片P在M侧某位置时接入电路中的电阻值 C．图线AB的斜率表示定值电阻的阻值 D．图线AB的斜率表示定值电阻和电源内阻r的总阻值 【答案】D 【详解】A．图线a与AB的交点为A，对应点的电压值较大，分到的电压大，说明此时接入电路的电阻较大，滑动变阻器的滑片应靠近M端 所以图线a的斜率表示滑动变阻器滑片P在M侧某位置时接入电路中的电阻值，A错误； B．图线b与AB的交点为B，对应点的电压值较小，分到的电压小，说明此时接入电路的电阻较小，滑动变阻器的滑片应靠近N端 所以图线b的斜率表示滑动变阻器滑片P在N侧某位置时接入电路中的电阻值，B错误； CD．根据闭合电路欧姆定律 结合图像可知，图线AB的斜率表示定值电阻R2和电源内阻r的总阻值，C错误，D正确。 故选D。 【变式训练2·新考法】（25-26高二上·辽宁）有四个电源，电动势均为1.5V，内阻分别为、、、，今要对的电阻供电，问选择内阻为多大的电源才能使电阻R的电功率最大（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】电阻R为定值电阻，根据 要使电阻R＝3Ω的电阻功率最大，电流最大，因此选择电阻最小的电源。 故选D。 考向2 动态电路分析 重 例1 （2026·吉林长春·三模）如图为某节能路灯的简化电路，电源电动势为（不计内阻）。为光敏电阻（光照减弱时阻值增大），为定值电阻，忽略灯泡电阻变化。当光照减弱时（　　） A．电路的总电阻减小 B．甲灯变亮 C．乙灯变亮 D．流过的电流变大 【答案】C 【详解】A．光照减弱导致阻值增大，使得与乙灯并联部分的等效电阻 增大，进而导致包含的整个上方支路的总电阻增大。由于甲灯支路电阻不变，两个并联支路中有一个电阻增大，整个电路的总电阻增大，故A错误； B．由于电源没有内阻，甲灯泡直接并联在电源两端，其两端电压始终等于电源电动势，电压不变，甲灯功率和亮度保持不变，故B错误； C．对于上方支路，总电压为恒定，因为阻值增大，导致该支路总电阻增大，流过该支路的总电流减小，流过的电流减小，两端分得的电压减小，与乙灯并联部分两端的电压增大，乙灯实际功率增大，灯泡变亮，故C正确； D．上方支路总电压不变，总电阻增大，因此流过的电流减小，故D错误。 故选C。 【变式训练1·新考法】（2026·黑龙江哈尔滨·二模）如图，电路中电源电动势为E，内阻r不可忽略，定值电阻、、阻值均为R，理想电压表与并联，理想电流表串联在电路中。初始时开关闭合，开关断开，电路稳定后将开关闭合，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数变大 B．电压表示数不变 C．电源输出功率变小 D．电源效率变大 【答案】A 【详解】A．开关S2闭合之后，回路总电阻减小，电流表示数变大，A正确； B．开关S2闭合之后，、并联整体电阻变小，电路中总电流变大，R1与内阻r上分压变大，，所以电压表示数变小，B错误； C．开关S2闭合之后，内外电阻阻值关系未知，所以电源输出功率变化情况不确定，C错误； D．开关S2闭合之后，外电路电阻变小，根据，所以电源效率变小，D错误。 故选A。 【变式训练2·新考法】（2026·黑龙江大庆·二模）如图所示，电源电动势为，内阻，定值电阻，滑动变阻器阻值变化范围为。闭合开关S，电路稳定后，水平放置的平行金属板间的带电油滴P处于静止状态。将滑动变阻器的滑片从图示位置向端移动过程中，理想电流表、电压表的示数变化量分别为、，则（　　） A．油滴P带正电 B．油滴P的电势能增加 C．两电表示数变化量绝对值之比 D．电源的输出功率先变大后变小 【答案】C 【详解】A．带电油滴P处于静止状态，根据平衡条件可知，带电油滴受到的电场力向上，与板间场强方向相反，所以油滴P带负电，故A错误； B．将滑动变阻器的滑片从图示位置向端移动过程中，滑动变阻器接入电路阻值变大，总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流变小，路端电压变大；由于通过的电流变小，两端电压变小，所以电容器两端电压变大，则板间场强变大，带电油滴受到的电场力变大，带电油滴向上运动，电场力做正功，油滴P的电势能减小，故B错误； C．根据闭合电路欧姆定律可得 可得，故C正确； D．电源的输出功率为 可知当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大；将滑动变阻器的滑片从图示位置向端移动过程中，外电阻变大，由于，所以电源的输出功率一直变小，故D错误。 故选C。 考点二 含容电路分析 知识点1 含容电路分析 知●识●解●构 1.在直流电路中，当电容器充、放电时，电路中有充、放电电流。如果电容器两端电压升高，电容器将充电；如果电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。充电时电容器相当于用电器，电流从正极进，放电时电容器相当于电源，电流从正极出。 2.电路稳定后，电容器处电路可看成断路，由于电容器所在支路无电流通过，所以在此支路中的电阻上无电压降低，因此电容器两极板间的电压就等于该支路两端的电压。 考●向●破●译 考向1 含容电路分析 例1 （25-26高二下·辽宁沈阳）如图所示电路，电源内阻为r，两相同灯泡电阻均为R，其中与一光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小）串联，D为理想二极管（具有单向导电性），电表均为理想电表。闭合S后，一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动。现装置所处位置光照强度变大，电压表、示数变化量绝对值分别为、，电流表示数变化量为，则下列说法中错误的是（　　） A．两灯泡逐渐变亮 B．油滴将向下运动 C． D． 【答案】B 【详解】A．光敏电阻阻值减小→总电阻减小→总电流增大→两个灯泡的电流都增大，功率增大，因此两灯都变亮，故A正确； B．总电流增大，故内电压增大，所以外电压减小，即V1的示数减小，而L1的电压变大，所以并联部分L2的电压减小，所以V2的示数及电容器板间电压变小，应放电，但二极管的单向导电性使电荷不能放出，由于Q不变，则由， 得 可知E不变，油滴静止不动，故B错误； C．把L1电阻R看作电源内阻一部分，就是两端电压的增加量，也是电容器两板间电压减少量，则，故C正确； D．由闭合电路欧姆定律可得 所以，故D正确。 故选B。 【变式训练1·新考法】（25-26高二上·黑龙江哈尔滨）如图所示的电路中，开关闭合后，灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动，电路稳定后，与滑片移动前相比，下列判断正确的是（　　） A．灯泡L变暗 B．电容器C的电荷量增大 C．电源消耗的功率增大 D．定值电阻两端的电压增大 【答案】C 【详解】A．当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中的总电流增大，灯泡L变亮，故A错误； B．由闭合电路欧姆定律，总电流增大，可知路端电压 将减小，电容器C两端的电压将减小，由电容器的定义式可得 电容器的电荷量减小，故B错误； C．电源消耗的功率为 电流增大，因此电源消耗的功率增大，故C正确； D．当电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，定值电阻R0两端的电压不变，故D错误。 故选C。 【变式训练2·新考法】（25-26高二上·辽宁）如图所示，电源电动势一定，内阻为是定值电阻，是磁敏电阻，其阻值随着磁感应强度的增大而增大。开关闭合，电路稳定后，电容器两板间的一带电液滴恰好能静止在点。下列说法正确的是（　　） A．仅将电容器上极板向上移，粒子仍保持静止不动 B．仅将条形磁铁远离中的电流减小 C．仅将条形磁铁靠近，电容器两极板间电压增大 D．仅将条形磁铁靠近，电阻中有向上的电流 【答案】D 【详解】A．仅将电容器上极板上移，电容器两端电压不变，距离变大，根据可知电场强度减小，电场力减小，粒子将向下运动，故A错误； B．仅将条形磁铁远离阻值减小，外电路的总电阻减小，中的电流增大，故B错误； CD．仅将条形磁铁靠近，阻值变大，分得的电压减小，电容器放电，电容器两极板间电压减小，电阻中有向上的电流，故C错误，D正确。 故选D。 考点三 电路故障分析 知识点1 电路故障分析 知●识●解●构 1.常见故障：断路、短路 2.常用方法：假设法 假设某电阻发生断路（或短路），根据闭合电路动态分析方法判断实际现象与题中情景是否相符，进而找出电路故障。 考●向●破●译 考向1 电路故障分析 例1 （24-25高三上·内蒙古赤峰）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、内阻为，闭合开关后，两车间内相同的、灯都正常发光，后来由于某种故障A车间内的灯突然变亮，B车间内的灯突然变暗，此故障可能是（　　） A．电阻短路 B．电阻短路 C．电阻短路 D．电阻、同时短路 【答案】B 【详解】A．若电阻短路，总电阻减小，干路电流增大，两支路电流均增大，两灯均变亮，故A错误； B．若电阻短路，总电阻减小，干路电流增大，并联部分电压减小，灯变暗，由灯支路电流减小知灯支路电流增大，突然变亮，故B正确； C．若电阻短路，总电阻减小，干路电流增大，并联部分电压减小，灯变暗，由灯支路电流减小知灯支路电流增大，突然变亮，故C错误； D．若电阻、同时短路，开始时两灯泡通过的电流相等，当总电阻减小，干路电流增大，流过两灯泡的电流也相同，故两支路电流均增大，则、灯均变亮，故D错误。 故选B。 【变式训练1·新考法】（24-25高二上·辽宁）某同学用如图所示的电路进行实验，两节串联的干电池总电动势为3V，内阻可忽略，两个小灯泡均标有“1.5V，0.5A”字样。闭合开关后两个小灯泡都不发光，检查各接线柱均接触良好。该同学拿来多用电表，使用其直流电压10V挡测量。将多用电表的一个表笔触接在接线柱a（电池的负极）上，把另一表笔分别与接线柱b、c、d、e、f接触，示数分别为0、0、0、3V、3V。由此可以确定（    ） A．与a接线柱触接的是红表笔 B．一定发生了断路故障 C．一定发生了短路故障 D．一定发生了断路故障 【答案】D 【详解】A．多用电表使用时，红表笔接触高电势点，黑表笔接触低电势点，选项A错误； BCD．若发生了断路故障，则当另一表笔接触c时，应有示数，若L2发生短路，则当另一表笔接触b、c、d时，应有示数，但实际分别与接线柱b、c、d接触，示数均为0，当接触e、f时，示数均为3V，则可知一定发生了断路故障，故BC错误，D正确。 故选D。 【变式训练2·新考法】（25-26高二上·黑龙江大庆）某同学用如图所示的电路进行实验，两节串联的干电池总电动势为3V，内阻可忽略，两个小灯泡均标有“1.5V，0.5A”字样。闭合开关后两个小灯泡都不发光，检查各接线柱均接触良好。该同学拿来多用电表，使用其直流电压10V挡测量。将多用电表的黑表笔触接在接线柱a（电池的负极）上，红表笔分别与接线柱b、c、d、e、f接触，示数分别为0、0、0、3V、3V。由此可以确定（　　） A．一定发生了短路故障 B．一定发生了断路故障 C．一定发生了断路故障 D．一定发生了短路故障 【答案】C 【详解】若发生了断路故障，则当另一表笔接触c时，应有示数，若L2或发生短路，则当另一表笔接触b、c、d时，应有示数，但实际分别与接线柱b、c、d接触，示数均为0，况且一个灯泡发生短路时另一灯泡应该是亮的；当接触e、f时，示数均为3V，则可知一定发生了断路故障。 故选C。 考点四 电源的功率与效率问题 知识点1 电源的U-I图 知●识●解●构 电源的U-I图描述路端电压随总电流的变化关系一、核心公式与图像基础 根据闭合电路欧姆定律，路端电压与电流满足关系式：，因此电源U-I图像是一条倾斜直线。 一、关键物理含义 1.截距的含义 纵轴（U轴）截距：当电流I=0（外电路断路）时，U=E），因此纵截距等于电源电动势E。 横轴（I轴）截距：若纵轴从零开始取值，横截距表示电源的短路电流，满足 ； 若纵轴不是从零开始，横截距不是短路电流，计算时要注意坐标范围避免出错。 2.斜率的含义 图像斜率的绝对值等于电源内阻（ r ），即（ ），这一点是计算内阻的核心依据。 3.其他物理含义 图线上任意一点的（ U ）与（ I ）的乘积（ UI ）：表示电源当前的输出功率，对应点与坐标轴围成的矩形面积。 图线上任意一点的（ ）：表示当前外电路的总电阻（ R ）（外电阻）。 电源总功率：对应（ ），是工作点与原点、纵截距（ E ）构成的矩形面积；内耗功率为总功率减去输出功率。 二、与电阻U-I图的核心区别 对比维度 电源U-I图 电阻U-I图 物理意义 路端电压随总电流的变化 电阻两端电压随流过电流的变化 图像走向 倾斜向下的直线 过原点倾斜向上的直线 纵截距 电源电动势E 0（无电压电流为0） 横截距 短路电流（纵轴从0开始） 无意义 斜率 绝对值为电源内阻r 斜率为电阻阻值R UI乘积 电源输出功率 电阻消耗的功率 知识点2 电源的功率和效率 知●识●解●构 1.电源的总功率 P总＝EI＝U外I＋U内I＝P出＋P内。 若外电路是纯电阻电路，则有P总＝I2(R＋r)＝。 2.电源内部消耗的功率 P内＝I2r＝U内I＝P总－P出。 3.电源的输出功率 P出＝UI＝EI－I2r＝P总－P内。 若外电路是纯电阻电路，则有 P出＝I2R＝＝ 由上式可得P出与R的关系如图所示。 由图像可知 （1）当R＝r时，电源的输出功率最大为Pmax＝。 （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<Pmax时，每个输出功率对应两个可能的外电阻R1和R2，且R1·R2＝r2。 4.电源的效率 η=×100%=×100%=×100%=×100% 因此R越大，η越大；当R＝r时，电源有最大输出功率，但效率仅为50%。✨得分速记：电源U-I线 1.多电源比较：两条电源U-I线相交，交点处电流、电压相同，因此外电阻相等；结合纵截距比较电动势，斜率比较内阻，可快速比较内电压、输出功率大小。 2.求元件实际功率：将电源U-I线与用电器（如小灯泡）的U-I线画在同一坐标系，交点就是实际工作点，直接读取电压电流相乘得到功率，这是高考实验高频考法。 考向1 电源的U-I曲线 例1 （25-26高二上·黑龙江哈尔滨）如图所示，在图像中直线a为某电源的路端电压与电流的关系，直线b为某电阻R的电压与电流的关系。现用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，则下列说法正确的是（　　） A．该电源的电动势为 B．该电源的内阻为 C．电阻R的阻值为 D．该电源的输出功率为 【答案】D 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律 可知，该电源的电动势为6.0V，电源的内阻为，故AB错误； C．根据图像，电阻为，故C错误； D．交点坐标表示回路电流和电压，电源的输出功率为P出=UI=4.0×1.0W=4.0W，故D正确。 故选D。 【变式训练1·新考法】（25-26高二上·吉林长春）如图所示，图线是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，是固定电阻两端的电压随电流变化的图线，由图可知（　　） A．该电源的电动势为，内阻是 B．固定电阻的阻值为 C．该电源的最大输出功率为 D．当该电源只向电阻供电时，其效率约为 【答案】C 【详解】A．图线AB的纵截距表示电源的电动势，斜率的绝对值表示电源的内阻，故，，故A错误； B．固定电阻的阻值为，故B错误； C．当外电路电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，所以该电源的最大输出功率，故C正确； D．当该电源只向电阻R供电时，其效率为，故D错误。 故选C。 【变式训练2·新考法】（25-26高二上·内蒙古呼和浩特）在图甲所示的电路中，电源的图像对应图乙中的图线，定值电阻的图像对应图乙中的图线，滑动变阻器的总电阻为。下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻为 B．当时，消耗的功率为 C．当时，电源效率最高 D．在时，电源的输出功率最大 【答案】D 【详解】A．由闭合电路欧姆定律有，结合图像有 ， ，故A错误； B． 图像中的图线的电阻 当 时，由闭合电路欧姆定律有 消耗的功率为，故B错误； C．电源效率可知，电流越小效率越高，则当 时，电源效率最高，故C错误； D．电源输出的功率为，由于，所以当，电源的输出功率最大，故D正确。 故选D。 ✨得分速记： (一)从简化公式()，可直接得到两个秒杀结论： 1.外电阻(R)越大，电源效率越高：外电路断路时()，效率接近100%；外电路短路时(R=0)，效率为0。 2.内阻(r)越小，电源效率越高：理想电源内阻(r=0)，效率恒等于100%。 （二）输出功率和效率的辨析 很多题目会混淆“最大输出功率”和“最高效率”，记住核心区别： 1.电源输出功率最大：当外电阻()时输出功率最大，此时效率只有()，并不是最高。 2.电源效率最高：外电阻(R)越大效率越高，但此时输出功率不一定大，(R\gg r)时效率接近100%，输出功率却很小。 考向2 电源功率和效率问题 例1 （25-26高三上·全国）某物理学习小组利用图甲所示的电路图进行一系列实验，电源的电动势，内阻为（未知），定值电阻，电压表和电流表均为理想电表。闭合开关，滑动变阻器的滑片从端滑至端的过程中，测出相应的电压表读数和电流表读数，作了三幅图：图乙为电压表读数随电流表读数的变化规律图，图丙为滑动变阻器的功率随滑动变阻器接入阻值的变化规律图，图丁为电源的效率随滑动变阻器接入阻值的变化规律图。导线电阻不计，则下列说法正确的是（　　） A．电源的内阻为，滑动变阻器最大阻值为 B．图乙中点的横坐标为 C．图丙中点的坐标为（，） D．图丙中点的横坐标为 【答案】D 【详解】A．由图乙可得，在滑动变阻器阻值最小（R=0）时，其电压为零，此时电流最大，可得 解得 电源的效率 由丁图可得 解得 故A错误； B．图乙中当滑动变阻器电阻取最大时，对应、，由闭合电路欧姆定律可得 解得 故B错误； C．当时，滑动变阻器的最大功率 故C错误； D．由B选项可算得当滑动变阻器阻值取最大时，滑动变阻器消耗的功率 由图丙可得当滑动变阻器阻值取R1时所消耗的功率P等于阻值取最大时所消耗的功率P，当滑动变阻器阻值取R1时 解得 故D正确。 故选D。 【变式训练1·新考法】（25-26高二上·内蒙古锡林郭勒）如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R=4Ω.已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值Rp的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（    ） A．图乙中滑动变阻器的最大功率P2=1.6W B．图乙中R1=6Ω，R2=12Ω C．滑动变阻器消耗功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大 D．调整滑动变阻器Rp的阻值从最右端滑到最左端，电源的效率一直减小 【答案】B 【详解】A．根据电路图，把定值电阻R等效看成电源内阻的一部分，即 由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻时，电源输出功率最大，即 时，滑动变阻器此时消耗的功率最大，为W，故A错误； B．由选项A分析可知图乙中 时，滑动变阻器此时消耗的功率达最大。根据图乙，可知当时，滑动变阻器消耗的功率等于时消耗的功率，根据 有 解得，故B正确； C．对于定值电阻电流越大功率越大，因此滑动变阻器的阻值为零时，定值电阻R消耗的功率最大，故C错误； D．电源的效率为 调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端时，变大，则变大，电源的效率一直增大，故D错误。 故选B。 【变式训练2·新考法】（25-26高二上·辽宁大连）如图所示的电路中，电源电动势为、内阻为，为定值电阻，电容器的电容为。闭合开关，增大可变电阻的阻值，电压表示数的变化量为，电流表示数的变化量为，则（　　） A．电容器的电荷量增加，增加量为 B．电阻两端电压减小，减小量为 C．变化过程中和的比值增大 D．电源的效率增大，电源的输出功率也增大 【答案】A 【详解】A．当开关闭合后，电容器与电阻R并联，其电压为UC=UR=E-I（R0+r） 若R增大，则电路总电阻增大，总电流I减小，可知UC增大，电容器处于充电状态，其电荷量Q=CUC增加，增加量为ΔQ=CΔU，故A正确； B．电阻R0两端的电压UR0=IR0 其减小量为ΔUR0=|ΔI|R0 由UR=E-I（R0+r）可得ΔU=|ΔI|（R0+r） 显然ΔUR0＜ΔU，故B错误； C．根据闭合电路欧姆定律UR=E-I（R0+r）可知，电压表示数变化量与电流表示数变化量比值的绝对值为，由于R0与r均为定值，故该比值保持不变，故C错误； D．电源效率为 随R增大而增大；当外电阻R+R0=r时功率最大，因题目未明确内阻与外电阻的大小关系，故无法判定输出功率的变化趋势，故D错误。 故选A。 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 1.（2026·湖南·高考真题）如图，电阻的阻值为，电流表为理想电表，两个电池组完全相同。若将、端分别接入、端，电流表示数为；若将、端分别接入、端，电流表示数为。则单个电池组的电动势和内阻分别为（     ） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【详解】设单个电池组的电动势为，内阻为，根据闭合电路欧姆定律分两种情况列方程求解： a、b接d、e时：只有单个电池接入电路，根据闭合电路欧姆定律： a、c接d、e时：两个电池串联，总电动势为，总内阻为，同理得： 联立解得：， 故选A。 2．（2025·浙江·高考真题）如图甲所示，有一根长、两端固定紧绷的金属丝，通过导线连接示波器。在金属丝中点处放置一蹄形磁铁，在中点附近范围内产生、方向垂直金属丝的匀强磁场（其他区域磁场忽略不计）。现用一激振器使金属丝发生垂直于磁场方向的上下振动，稳定后形成如图乙所示的不同时刻的波形，其中最大振幅。若振动频率为f，则振动最大速度。已知金属丝接入电路的电阻，示波器显示输入信号的频率为。下列说法正确的是（　　） A．金属丝上波的传播速度为 B．金属丝产生的感应电动势最大值约为 C．若将示波器换成可变电阻，则金属丝的最大输出功率约为 D．若让激振器产生沿金属丝方向的振动，其他条件不变，则金属丝中点的振幅为零 【答案】C 【详解】A．先由图可判断金属丝振动形成三节（如图乙所示共有三个波腹），则波长为 又振动频率为f = 150Hz，可得波速为，故A错误； B．金属丝在中点附近的匀强磁场中振动，其振动最大速度为 其中A = 0.5cm = 0.005m，f =150 Hz，计算得 中点切割的有效长度为 则中点处感应电动势最大值为，故B错误； C．金属丝在中点附近的匀强磁场中振动，产生的是正弦式交流电，电动势的有效值为，若用最大感应电动势接外电阻，则金属丝本身内阻r = 0.5 Ω，正弦交流源在内阻r和外阻R串联时，当R = r=0.5 Ω时可得最大输出功率为，故C正确； D．若改为沿金属丝方向振动形成纵波，两端固定则端点处必为纵波的振动节(位移为零处)，其基频振型中点恰为振幅最大处(波腹)，并非振幅为零，故D错误。 故选C。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $