第29讲 闭合电路欧姆定律及应用（复习讲义）（全国通用）2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理高考复习讲义聚焦闭合电路欧姆定律及应用，涵盖定律及功率、动态分析、含容电路、故障分析四大核心考点，按命题趋势研判、知识框架构建、考点拆解、真题训练的逻辑组织，通过核心知识解构、易错辨析、典例精讲与变式训练，帮助学生系统掌握电路问题分析方法，突破高考重点难点。 讲义创新融入AI命题易错辨析与分层突破策略，如动态分析采用“串反并同”结论法，含容电路按“电路简化-电压确定-电荷量计算”三步建模，培养学生科学思维与模型建构能力。设置基础巩固与能力提升练习，配合真题溯源感知考向，助力学生高效提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

第29讲 闭合电路欧姆定律及应用 内容导航 对标素养，研判高考命题趋势 301 命题透视·考情前瞻 搭建知识框架，构建系统思维 402 思维建模·脉络梳理 拆解核心考点，归纳解题范式 503 考点精讲·靶向突破脉络梳理 考点一 闭合电路欧姆定律及功率问题 5 核心知识·解构 5 一、闭合电路欧姆定律 5 二、闭合电路的功率问题 5 易错辨析·AI命题 6 热点考向·破译 7 考向1 闭合电路伏安特性曲线 7 考向2 闭合电路的功率问题 8 考点二 电路的动态分析问题 10 核心知识·解构 10 一、串并联电路 10 二、电路动态分析的方法 10 易错辨析·AI命题 11 热点考向·破译 11 考向1 电路中电压电流的动态分析问题 11 考向2 电路中功率的动态分析问题 13 考点三 含容电路 14 核心知识·解构 14 含容电路的分析方法 14 易错辨析·AI命题 15 热点考向·破译 15 考向1 一般含容电路中的物理量的变化和计算 15 考向2 电桥式含容的电路问题 17 考点四 故障分析 18 核心知识·解构 18 故障分析的方法 18 易错辨析·AI命题 18 热点考向·破译 19 考向 电路故障分析 19 溯源真题逻辑，感知高考考向 2104 思维建模·脉络梳理 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 闭合电路欧姆定律 —— —— —— 动态分析 —— —— —— 含容电路 —— 2025•北京 —— 考情分析 题型与考向：高考对闭合电路欧姆定律的单独考查并不太常见，若有所涉及，通常多出现在选择题中，题目难度普遍不高，与该部分内容结合考查较多的是变压器的电路问题。 情境与立意：这类题目通常会将物理概念置于日常生活的电路场景中加以考察。例如，它们可能聚焦于家用电器中的实际功率计算，或者探讨串联与并联电路中电流、电压的分配规律。此外，含有电容器的动态电路分析也是常见的命题情境，这类问题往往涉及电荷充放电过程及其对电路状态的影响。 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。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 闭合电路欧姆定律及应用 闭合电路欧姆定律及功率问题 闭合电路欧姆定律 内容概述 电流与电动势成正比，与内外电路电阻之和成反比 表达式 I = E / (R+ r) 适用条件 仅适用于纯电阻电路 电动势与内外电压关系 E = U内 + U外 适用于任何电路 路端电压与外电阻关系 U = E - Ir 适用于任何电路 路端电压与电流关系 U与I的关系图像 断路时I=0，截距为电动势 U=0时，截距为短路电流 斜率绝对值为内阻 闭合电路的功率问题 输出功率与外电阻关系 最大输出功率 Pm = E2 / 4r 输出功率变化趋势 R>r时，输出功率随R增大而减小 R<r时，输出功率随R增大而增大 P出<Pm时，对应两个外电阻R1和R2，满足R1R2=r2 电路的动态分析问题 串并联电路特点 串联电路总电阻大于任一电阻 并联电路总电阻小于任一支路电阻 电阻变化影响总电阻 电路总功率等于各电阻消耗功率之和 动态分析方法 程序法 结论法 极限法 含容电路分析方法 电路简化 不分析充放电过程时，电容器视为断路 稳定电路电容器处理 无电流通过电容器，电压等于并联用电器电压 电压变化对电容器影响 电压升高，电容器充电；电压降低，电容器放电 电荷量变化计算：ΔQ=C·ΔU 含容电路动态分析步骤 故障分析方法 短路与断路特点 短路：电流通过，电压为零 断路：电压不为零，电流为零 判断电路故障方法 利用电流表、电压表判断故障 “串反并同” 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 闭合电路欧姆定律及功率问题 核心知识·解构 一、闭合电路欧姆定律 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＝。 (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) 一般 情况 U＝IR＝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＝，U＝0 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。 二、闭合电路的功率问题 1．闭合电路的功率和效率 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)＝ 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＝ P出与外电阻 R的关系 电源的效率 任意电路：η＝×100%＝×100% 纯电阻电路：η＝×100% 2．输出功率与外电阻的关系 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＝。 (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。 易错辨析·AI命题 1.电源的电动势等于外电路电阻两端的电压。(×) 2.对整个闭合电路来说，内、外电阻串联，它们分担的电压之和等于电源电动势的大小。(√) 3.在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电路上电压之和，所以电动势实质上就是电压。(×) 4.外电阻变化可以引起内电压的变化，从而引起内电阻的变化。(×) 5.外电路的电阻越大，路端电压就越大。(√) 6.路端电压增大时，电源的输出功率一定变大。(×) 7.电源断路时，电流为零，所以路端电压也为零。(×) 8.当电源两端短路时，路端电压等于电源电动势。(×) 热点考向·破译 考向1 闭合电路伏安特性曲线 例1 如图1所示，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，E为电源电动势，r为电源内阻。实验时调节R1的阻值得到多组电压表和电流表数据，用这些数据作出电压U随电流I变化的图像如图2中AB所示。下列说法正确的是（　　） A．电源的电动势为3V B．定值电阻R2的阻值为5Ω C．当电流为0.2A时，滑动变阻器R1接入电路的阻值为7.5Ω D．图线AB的斜率等于电源的内阻 【答案】C 【详解】AB．根据闭合电路的欧姆定律可得 由图可知，当电流为0.1A时，电压为2V，电流为0.3A时，电压为1V，即，联立解得，，故AB错误； C．当电流为0.2A时，电压为滑动变阻器R1接入电路的阻值为，故C正确； D．由以上分析可知，图线AB的斜率为，故D错误。故选C。 【变式训练1·变考法】用如图所示的电路测量两节干电池的电动势和内电阻，实验测量得到关系图线和理论值图线正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律，理论值图线方程为纵截距为 考虑电压表内阻的影响，实际测量满足整理得 故测量图线纵截距，故测量图线的纵截距小于理论图线，故A错误； B．由推导可知，理论图线纵截距大于测量图线纵截距。当时，两方程均解得 即两图线在横轴上的截距相同，交于一点。图B中理论线在上方，测量线在下方，且交于横轴同一点，故B正确； C．由上述推导可知，两图线横轴截距相等，C选项两线横轴截距不等，故C错误； D．由推导可知，两图线纵截距不相等，故D错误。故选B。 考向2 闭合电路的功率问题 例2在如图甲所示的电路中，调节电阻箱的阻值，电压表示数随电阻箱阻值R的变化关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电动势，内阻 B．当时，电源总功率为12W，内阻热功率为2W C．该电源输出功率的最大值为14.5W D．电阻箱阻值从逐渐增加到的过程中，电源的总功率减小，输出功率增大 【答案】A 【详解】A．由乙图可知，当时路端电压等于电源电动势，则有；当时路端电压，则电流 根据闭合电路欧姆定律有 解得内阻，故A正确； B．当时，路端电压，电流，则电源总功率为 内阻热功率为，故B错误； C．电源的输出功率为 根据闭合电路欧姆定律 联立解得 可知当时电源的输出功率最大，则电源输出功率最大值为，故C错误； D．电阻箱阻值从逐渐增加到的过程中，外电路电阻增大，根据闭合电路欧姆定律 可知总电流减小，根据电源总功率为，则电源总功率减小； 当时电源的输出功率最大，故输出功率先增大后减小，故D错误。故选A； 【变式训练2】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。 考点二 电路的动态分析问题 核心知识·解构 一、串并联电路 1.串并联电路特点 串联电路 并联电路 电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In I1R1＝I2R2＝…＝InRn 电压 ＝＝…＝ U1＝U2＝…＝Un 总 电阻 R总＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋ 功率 分配 ＝＝…＝ P1R1＝P2R2＝…＝PnRn 2.串、并联电路的四个有用的结论 (1)串联电路的总电阻大于电路中的任意一个电阻，串联电阻的个数增多时，总电阻增大。 (2)并联电路的总电阻小于任意支路的电阻，并联支路的条数增多时，总电阻减小。 (3)不论串联电路还是并联电路，只要某个电阻增大，总电阻就增大，反之则减小。 (4)不论串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率等于各电阻消耗的电功率之和。 二、电路动态分析的方法 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。 易错辨析·AI命题 1.电源内阻不变时，外电路总电阻增大，路端电压一定增大。（√） 2.电路中某一支路电阻变大，干路电流一定减小。（√） 3.闭合电路里，外总电阻减小，干路总电流一定减小。（×） 热点考向·破译 考向1 电路中电压电流的动态分析问题 例1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增大而减小，屏幕亮度由灯泡L调节，灯泡L电阻不变，为定值电阻。则当外部环境光照强度减小时（　　） A．流过的电流不变 B．流过的电流减小 C．灯泡L两端电压减小 D．灯泡L两端电压增大 【答案】C 【详解】AB．当外部环境光照强度减小时，光敏电阻阻值变大，电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大；由于两端电压增大，所以流过的电流增大，故AB错误； CD．根据由于流过的电流增大，所以流过灯泡L的电流减小，则灯泡L两端电压减小，故C正确，D错误。故选C。 【变式训练1】如图所示的电路中，电表均为理想电表，R1、R2、R3为定值电阻，R为滑动变阻器，电源内阻为r，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向下移动时，电压表的示数变化量的绝对值为，电流表A1、A2的示数变化量的绝对值分别为，，下列判断正确的是（　　） A．电压表的示数变小 B．电流表的示数变大，的示数变小 C．变大 D． 【答案】D 【详解】B．当滑动变阻器的滑片向下移动时，变小，电路中总电阻变小，总电流变大，所以电流表的示数会变大。电路中的路端电压减小，所以流经的电流值随减小而减小。根据并联电路的特点，电流表的示数，增大，减小，所以增大，所以电流表的示数变大，故B错误； A．电压表的示数，所以电压表的示数会随增大而变大，故A错误； C．电压表测量值与电流表测量值的关系为所以有恒定不变，故C错误； D．根据并联关系，有所以由于，，所以，故正确。故选D。 考向2 电路中功率的动态分析问题 例2如图所示，电流表、电压表为理想电表。闭合开关S，待电路稳定，移去磁体。与移去前相比较，下列说法中正确的是（　　） A．电流表的示数变小，电压表的示数变小 B．电阻R2消耗的功率变大 C．电源的输出功率一定变大 D．电源的效率一定变低 【答案】B 【详解】A．移去磁体，则干簧管内部开关断开，则相当于电阻变大，则总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，则电压表读数变大，根据欧姆定律可知，R1两端的电压减小，R2电压变大，因此电流表读数变大，电压表示数变大，故A错误； B．根据功率 结合上述分析可知，R2两端的电压变大，阻值不变，因此电阻R2消耗的功率变大，故B正确； C．当外电阻等于电源内阻时输出功率最大，因外电阻与内电阻的变化关系不确定，则不能确定输出功率如何变化，故C错误； D．电源效率为 因为外电阻变大，则电源效率变大，故D错误。 故选B。 【变式训练2】在如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，滑动变阻器R1，定值电阻R2，电压表V，电流表A。闭合开关S，滑动变阻器滑片向左滑动的过程中，下列说法正确的是（    ） A．电压表示数减小 B．电流表示数减小 C．电阻R2消耗的电功率减小 D．整个电路消耗的电功率增大 【答案】D 【详解】B．由题意，根据闭合电路欧姆定律有 滑动变阻器滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，则干路电流增大，即电流表示数增大，故B错误； A．根据欧姆定律有所以定值电阻两端电压变大，即电压表示数变大，故A错误； C．根据功率可知，电阻消耗的电功率增大，故C错误； D．根据功率，由于滑动变阻器接入电路的阻值减小，所以整个电路消耗的电功率增大，故D正确。故选D。 考点三 含容电路 核心知识·解构 含容电路的分析方法 含电容器电路的分析是一个难点,电路中出现电容器，学生往往难以确定电容器与电路的串、并联关系及电压关系等，给分析解决问题带来很大的障碍。 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。 3.电压变化带来的电容器变化：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；若电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ=C·ΔU计算电容器上电荷量的变化量。 4.含容电路动态分析的三个步骤： 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 易错辨析·AI命题 1.电路稳定后，电容器所在支路无电流。（√） 2.电容器两端电压一定等于电源电动势。（×） 3.增大电容器极板间距，电路稳定后极板带电量减小。（√） 4.滑动变阻器阻值变大，与其并联的电容器电压一定变小。（×） 5.断开开关瞬间，电容器会通过通路放电。（√） 热点考向·破译 考向1 一般含容电路中的物理量的变化和计算 例1如图所示，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，为平行板电容器，下端接地，电表均为理想电表。现将滑动变阻器的滑片置于最上端，闭合开关S，将一个带电液滴在点无初速释放，液滴恰能静止在点。若将滑片向下滑动，下列说法正确的是（     ） A．电流表和电压表的示数均增大 B．液滴带负电，将向上运动 C．点电势减小 D．设电压表和电流表示数变化量的绝对值分别为和， 【答案】C 【详解】A．若将滑片向下滑动，则滑动变阻器接入电路中的阻值减小，根据“串反并同”可知，与滑动变阻器并联的电压表示数减小；与滑动变阻器等效串联的电流表示数增大，故A错误； B．由图可知，电容器上极板带正电荷，根据平衡条件可知，液滴受到的电场力竖直向上，所以液滴带负电；由A分析可知，滑动变阻器两端的电压减小，即电容器两端的电压减小，根据可知，电容器间的电场变小，根据可知，液滴受到的电场力变小，即液滴向下运动，故B错误； C．设点到下极板的距离为，由图可知，下极板接地，即下极板的电势为0，点与下极板间的电势差 为由B选项分析可知，两极板间电场强度减小，即点与下极板间的电势差减小，又因为即点电势减小，故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律可得电压表的示数变化量 则电压表示数变化量的绝对值则，故D错误。故选C。 【变式训练1】如图所示的电路中，定值电阻的阻值相等，电容器的耐压值足够大，其中电源的内阻可忽略不计。当仅闭合开关时，电容器所带的电荷量为；当两个开关、均闭合时，电容器所带的电荷量为。则等于（　　） A．1:2 B．2:1 C．2:3 D．3:2 【答案】D 【详解】设定值电阻的阻值均为，电源的电动势为。当仅闭合开关时，等效电路如图甲所示： 电阻串联，电阻相当于导线，电容器两极板间的电压，则电容器所带的电荷量当两个开关均闭合时，等效电路如图乙所示： 电阻并联后与电阻串联，则电路的总电阻为电容器两极板之间的电压等于电阻两端的电压，为电容器所带的电荷量则故选D。 考向2 电桥式含容的电路问题 例2如图所示，某电路由直流电源、四个电阻箱以及平行板电容器组成。闭合开关S，一带负电的油滴恰好静止在极板间某位置，则电阻箱阻值、、、之间的关系是（   ） A． B． C． D．无法判断 【答案】B 【详解】带负电的油滴静止在极板间，受到的电场力方向向上，极板间的电场方向应该向下，电容器上极板的电势高于下极板的电势。 、右端电势相同，当时，电容器上极板的电势高于下极板的电势 根据电压分配关系可得化简可得故选B。 【变式训练2·变考法】如图所示，电源电动势，内阻，定值电阻，，，电容器的电容。闭合开关S1，开关S2与接触，当电路稳定后再将开关换成与接触，直到电路再达到稳定。则两次电路稳定的过程中通过的电荷量是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】闭合开关S1，开关S2与接触，R3、R4与电源串联，电容器与R1、R5串联后与R3并联，当电路稳定后电容器两端的电压为 则电容器所带电荷量为上极板带正电荷。 当电路稳定后再将开关换成与接触，R3、R4与电源串联，电容器与R2、R5串联后与R4并联，当电路稳定后电容器两端的电压为电容器所带电荷量为电容器下极板带正电荷，则两次电路稳定的过程中通过的电荷量是故选A。 考点四 故障分析 核心知识·解构 故障分析的方法 1．电路故障一般是短路或断路，其特点如下： (1)短路状态的特点：有电流通过电路而两端电压为零。 (2)断路状态的特点：电源路端电压不为零而电流为零。 2．利用电流表、电压表判断电路故障的方法 常见故障 故障解读 原因分析 正常 无示数 “电流表示数正常”表明电流表所在电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表 故障原因可能是： a．电压表损坏； b．电压表接触不良； c．与电压表并联的用电器短路 正常 无示数 “电压表有示数”表明电压表有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表 故障原因可能是： a．电流表短路； b．和电压表并联的用电器断路 均无示数 “两表均无示数”表明无电流通过两表 除了两表同时被短路外，可能是干路断路导致无电流 易错辨析·AI命题 1.串联电路中某一电阻断路，整个电路无电流，所有用电器都不工作。（√） 2.并联电路一条支路短路，其余支路仍能正常工作。（×） 3.闭合电路中灯泡不亮、电压表测灯泡两端示数等于电源电动势，说明灯泡断路。（√） 4.用电器短路时，该用电器两端电压不为零。（×） 5.串联两灯，一灯亮一灯不亮，故障一定是不亮的灯断路。（×） 热点考向·破译 考向 电路故障分析 例1如图所示，电池组、滑动变阻器、开关和灯泡组成串联电路。当闭合开关时，滑动滑片灯泡始终不发光，保持开关闭合，用电压表进行检测，发现，，，，则（　　） A．、间断路 B．、间断路 C．、间断路 D．、间断路 【答案】C 【详解】说明电压表接在 b、f 两点时，测得的是电源电压，这表明 b 点连通电源一极，f 点通过后续电路（f→g→h→a）连通电源另一极，因此f→g→h→a 这段电路是通路的； 说明 e 点通过后续电路（e→f→g→h→a）连通电源另一极。因此，灯泡（e→f）及开关部分是通路的。断路点应在 b 和 e 之间； 和 说明 b、c、d 三点之间没有电压降，即 b→c→d 是通路的，且这三点电势相等（都等于电源正极电势）；综合以上信息可知故障原因是、间断路。 故选C。 例2在如图所示的电路中，均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为。闭合开关S后电路发生故障，发现灯变暗，灯变亮，则电路中发生的故障可能是（　　） A．R1断路 B．R2断路 C．R3短路 D．R4短路 【答案】B 【详解】A．若R1断路，则回路的总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律知，干路的电流减小，灯两端的电压减小，灯变暗，灯两端的电压增大，灯变亮，假设不成立，故A错误； B．若R2断路，则回路的总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律知，干路的电流减小，灯两端的电压减小，灯变暗，灯两端电压增大，灯变亮，假设成立，故B正确； CD．若R3或R4短路，则回路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律知，干路的电流增大，灯两端的电压增大，灯变亮，灯两端的电压减小，灯变暗，假设不成立，故CD错误。故选B。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2026·安徽滁州·三模）如图所示电路中，电源电动势为，内阻为。、为定值电阻，为光敏电阻（其阻值随光照强度的增大而减小），为滑动变阻器。为平行板电容器，两极板水平放置。开关S闭合，电路稳定后，一带负电油滴恰好静止在电容器两极板之间。现进行如下操作，下列说法正确的是（　　 ） A．仅增大对的光照强度，油滴将向上运动 B．仅将的滑片向右端缓慢移动，油滴将向上运动 C．仅断开开关S，油滴将保持静止 D．仅减小电容器两极板的正对面积，油滴将向下运动 【答案】B 【详解】A．仅增大对的光照强度，则的阻值减小，则外电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律有 可知干路中的总电流增大；根据 可知路端电压减小，而、所在支路的电流 可知减小，根据 可知两端的电压减小，又 解得 可知电容器下极板的电势升高 根据干路的电流 可知、所在支路的电流增大，根据 可知两端的电压增大，又 解得 可知电容器上极板的电势降低 而电容两极板的电势差为 可知电容器两端的电势差减小，根据 可知电场强度减小，根据 可知油滴所受的电场力减小，即小于重力，故油滴将向下运动，故A错误； B．仅将的滑片向右端缓慢移动，，则的阻值减小，则外电路的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律有 可知干路中的总电流增大；根据 可知路端电压减小，而、所在支路的电流 可知减小，根据 可知两端的电压减小，又 解得 可知电容器上极板的电势升高 根据干路的电流 可知、所在支路的电流增大，根据 可知两端的电压增大，又 解得 可知电容器下极板的电势降低 而电容两极板的电势差为 可知电容器两端的电势差增大，根据 可知电场强度增大，根据 可知油滴所受的电场力增大，即大于重力，故油滴将向上运动，故B正确； C．断开S后，电源不再供电，电容器会通过两条支路放电，逐渐降为0，电场强度逐渐消失，油滴只受重力，将向下运动，故C错误； D．电容器始终与电路相连，电容器两端的电压不变，根据 可知仅减小电容器两极板的正对面积，电场强度不变，根据 可知油滴所受的电场力不变，仍等于重力，故油滴仍处于静止状态，故D错误。 故选B。 2．（2026·陕西西安·三模）空气炸锅原理是利用顶部的电动机和加热管，使热空气在封闭的空间中高速循环，如图是简化的空气炸锅电路示意图。电源的电动势恒为，内阻为，温控开关的电阻随着温度的升高而逐渐减小，定值电阻接在干路上。闭合开关空气炸锅开始工作，温度升高时，下列说法正确的是（    ） A．通过的电流减小 B．电动机两端的电压变大 C．加热管的热功率增大 D．电源的总功率变小 【答案】C 【详解】A．温度升高时，温控开关K的电阻减小，则电路总阻值减小，则通过的电流I增大，故A错误； B．因为通过的电流I增大，电动机两端的电压 可知U减小，故B错误； C．因为电动机两端电压减小，则通过电动机的电流IM减小，故通过加热管的电流增大，根据可知，加热管的热功率增大，故C正确； D．因为通过的电流I增大，根据可知，电源的总功率增大，故D错误。 故选C。 5 / 32 学科网（北京）股份有限公司 $ 第29讲 闭合电路欧姆定律及应用 内容导航 对标素养，研判高考命题趋势 301 命题透视·考情前瞻 搭建知识框架，构建系统思维 402 思维建模·脉络梳理 拆解核心考点，归纳解题范式 503 考点精讲·靶向突破脉络梳理 考点一 闭合电路欧姆定律及功率问题 5 核心知识·解构 5 一、闭合电路欧姆定律 5 二、闭合电路的功率问题 5 易错辨析·AI命题 6 热点考向·破译 7 考向1 闭合电路伏安特性曲线 7 考向2 闭合电路的功率问题 8 考点二 电路的动态分析问题 8 核心知识·解构 8 一、串并联电路 8 二、电路动态分析的方法 9 易错辨析·AI命题 9 热点考向·破译 10 考向1 电路中电压电流的动态分析问题 10 考向2 电路中功率的动态分析问题 10 考点三 含容电路 11 核心知识·解构 11 含容电路的分析方法 11 易错辨析·AI命题 12 热点考向·破译 12 考向1 一般含容电路中的物理量的变化和计算 12 考向2 电桥式含容的电路问题 13 考点四 故障分析 14 核心知识·解构 14 故障分析的方法 14 易错辨析·AI命题 14 热点考向·破译 14 考向 电路故障分析 14 溯源真题逻辑，感知高考考向 1604 思维建模·脉络梳理 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 闭合电路欧姆定律 —— —— —— 动态分析 —— —— —— 含容电路 —— 2025•北京 —— 考情分析 题型与考向：高考对闭合电路欧姆定律的单独考查并不太常见，若有所涉及，通常多出现在选择题中，题目难度普遍不高，与该部分内容结合考查较多的是变压器的电路问题。 情境与立意：这类题目通常会将物理概念置于日常生活的电路场景中加以考察。例如，它们可能聚焦于家用电器中的实际功率计算，或者探讨串联与并联电路中电流、电压的分配规律。此外，含有电容器的动态电路分析也是常见的命题情境，这类问题往往涉及电荷充放电过程及其对电路状态的影响。 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。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 闭合电路欧姆定律及应用 闭合电路欧姆定律及功率问题 闭合电路欧姆定律 内容概述 电流与电动势成正比，与内外电路电阻之和成反比 表达式 I = E / (R+ r) 适用条件 仅适用于纯电阻电路 电动势与内外电压关系 E = U内 + U外 适用于任何电路 路端电压与外电阻关系 U = E - Ir 适用于任何电路 路端电压与电流关系 U与I的关系图像 断路时I=0，截距为电动势 U=0时，截距为短路电流 斜率绝对值为内阻 闭合电路的功率问题 输出功率与外电阻关系 最大输出功率 Pm = E2 / 4r 输出功率变化趋势 R>r时，输出功率随R增大而减小 R<r时，输出功率随R增大而增大 P出<Pm时，对应两个外电阻R1和R2，满足R1R2=r2 电路的动态分析问题 串并联电路特点 串联电路总电阻大于任一电阻 并联电路总电阻小于任一支路电阻 电阻变化影响总电阻 电路总功率等于各电阻消耗功率之和 动态分析方法 程序法 结论法 极限法 含容电路分析方法 电路简化 不分析充放电过程时，电容器视为断路 稳定电路电容器处理 无电流通过电容器，电压等于并联用电器电压 电压变化对电容器影响 电压升高，电容器充电；电压降低，电容器放电 电荷量变化计算：ΔQ=C·ΔU 含容电路动态分析步骤 故障分析方法 短路与断路特点 短路：电流通过，电压为零 断路：电压不为零，电流为零 判断电路故障方法 利用电流表、电压表判断故障 “串反并同” 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 闭合电路欧姆定律及功率问题 核心知识·解构 一、闭合电路欧姆定律 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 ，跟内、外电路的电阻之和成 。 (2)表达式：I＝ 。 (3)适用条件：只适用于 电路。 2．电动势与内、外电压的关系：E＝ 。(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) 一般 情况 U＝IR＝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＝，U＝0 4．路端电压U与电流I的关系 (1)关系式：U＝ 。(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 。 ②当外电路电压U＝0时，横轴的截距为 。 ③图线的斜率的绝对值为电源的 。 二、闭合电路的功率问题 1．闭合电路的功率和效率 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)＝ 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＝ P出与外电阻 R的关系 电源的效率 任意电路：η＝×100%＝×100% 纯电阻电路：η＝×100% 2．输出功率与外电阻的关系 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＝ 。 (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＝ 。 易错辨析·AI命题 1.电源的电动势等于外电路电阻两端的电压。( ) 2.对整个闭合电路来说，内、外电阻串联，它们分担的电压之和等于电源电动势的大小。( ) 3.在闭合电路中，电源的电动势等于内、外电路上电压之和，所以电动势实质上就是电压。( ) 4.外电阻变化可以引起内电压的变化，从而引起内电阻的变化。( ) 5.外电路的电阻越大，路端电压就越大。( ) 6.路端电压增大时，电源的输出功率一定变大。( ) 7.电源断路时，电流为零，所以路端电压也为零。( ) 8.当电源两端短路时，路端电压等于电源电动势。( ) 热点考向·破译 考向1 闭合电路伏安特性曲线 例1 如图1所示，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，E为电源电动势，r为电源内阻。实验时调节R1的阻值得到多组电压表和电流表数据，用这些数据作出电压U随电流I变化的图像如图2中AB所示。下列说法正确的是（　　） A．电源的电动势为3V B．定值电阻R2的阻值为5Ω C．当电流为0.2A时，滑动变阻器R1接入电路的阻值为7.5Ω D．图线AB的斜率等于电源的内阻 【变式训练1·变考法】用如图所示的电路测量两节干电池的电动势和内电阻，实验测量得到关系图线和理论值图线正确的是（     ） A． B． C． D． 考向2 闭合电路的功率问题 例2在如图甲所示的电路中，调节电阻箱的阻值，电压表示数随电阻箱阻值R的变化关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电动势，内阻 B．当时，电源总功率为12W，内阻热功率为2W C．该电源输出功率的最大值为14.5W D．电阻箱阻值从逐渐增加到的过程中，电源的总功率减小，输出功率增大 【变式训练2】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 考点二 电路的动态分析问题 核心知识·解构 一、串并联电路 1.串并联电路特点 串联电路 并联电路 电流 I＝I1＝I2＝…＝In I＝I1＋I2＋…＋In I1R1＝I2R2＝…＝InRn 电压 ＝＝…＝ U1＝U2＝…＝Un 总 电阻 R总＝R1＋R2＋…＋Rn ＝＋＋…＋ 功率 分配 ＝＝…＝ P1R1＝P2R2＝…＝PnRn 2.串、并联电路的四个有用的结论 (1)串联电路的总电阻 电路中的任意一个电阻，串联电阻的个数增多时，总电阻 。 (2)并联电路的总电阻 任意支路的电阻，并联支路的条数增多时，总电阻 。 (3)不论串联电路还是并联电路，只要某个电阻 ，总电阻就增大，反之则减小。 (4)不论串联电路还是并联电路，电路消耗的总功率 各电阻消耗的电功率之和。 二、电路动态分析的方法 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 ，反之则 。 (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 ，反之则 。 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。 易错辨析·AI命题 1.电源内阻不变时，外电路总电阻增大，路端电压一定增大。（ ） 2.电路中某一支路电阻变大，干路电流一定减小。（ ） 3.闭合电路里，外总电阻减小，干路总电流一定减小。（ ） 热点考向·破译 考向1 电路中电压电流的动态分析问题 例1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增大而减小，屏幕亮度由灯泡L调节，灯泡L电阻不变，为定值电阻。则当外部环境光照强度减小时（　　） A．流过的电流不变 B．流过的电流减小 C．灯泡L两端电压减小 D．灯泡L两端电压增大 【变式训练1】如图所示的电路中，电表均为理想电表，R1、R2、R3为定值电阻，R为滑动变阻器，电源内阻为r，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向下移动时，电压表的示数变化量的绝对值为，电流表A1、A2的示数变化量的绝对值分别为，，下列判断正确的是（　　） A．电压表的示数变小 B．电流表的示数变大，的示数变小 C．变大 D． 考向2 电路中功率的动态分析问题 例2如图所示，电流表、电压表为理想电表。闭合开关S，待电路稳定，移去磁体。与移去前相比较，下列说法中正确的是（　　） A．电流表的示数变小，电压表的示数变小 B．电阻R2消耗的功率变大 C．电源的输出功率一定变大 D．电源的效率一定变低 【变式训练2】在如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，滑动变阻器R1，定值电阻R2，电压表V，电流表A。闭合开关S，滑动变阻器滑片向左滑动的过程中，下列说法正确的是（    ） A．电压表示数减小 B．电流表示数减小 C．电阻R2消耗的电功率减小 D．整个电路消耗的电功率增大 考点三 含容电路 核心知识·解构 含容电路的分析方法 含电容器电路的分析是一个难点,电路中出现电容器，学生往往难以确定电容器与电路的串、并联关系及电压关系等，给分析解决问题带来很大的障碍。 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。 3.电压变化带来的电容器变化：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；若电容器两端电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ=C·ΔU计算电容器上电荷量的变化量。 4.含容电路动态分析的三个步骤： 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 易错辨析·AI命题 1.电路稳定后，电容器所在支路无电流。（ ） 2.电容器两端电压一定等于电源电动势。（ ） 3.增大电容器极板间距，电路稳定后极板带电量减小。（ ） 4.滑动变阻器阻值变大，与其并联的电容器电压一定变小。（ ） 5.断开开关瞬间，电容器会通过通路放电。（ ） 热点考向·破译 考向1 一般含容电路中的物理量的变化和计算 例1如图所示，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，为平行板电容器，下端接地，电表均为理想电表。现将滑动变阻器的滑片置于最上端，闭合开关S，将一个带电液滴在点无初速释放，液滴恰能静止在点。若将滑片向下滑动，下列说法正确的是（     ） A．电流表和电压表的示数均增大 B．液滴带负电，将向上运动 C．点电势减小 D．设电压表和电流表示数变化量的绝对值分别为和， 【变式训练1】如图所示的电路中，定值电阻的阻值相等，电容器的耐压值足够大，其中电源的内阻可忽略不计。当仅闭合开关时，电容器所带的电荷量为；当两个开关、均闭合时，电容器所带的电荷量为。则等于（　　） A．1:2 B．2:1 C．2:3 D．3:2 考向2 电桥式含容的电路问题 例2如图所示，某电路由直流电源、四个电阻箱以及平行板电容器组成。闭合开关S，一带负电的油滴恰好静止在极板间某位置，则电阻箱阻值、、、之间的关系是（   ） A． B． C． D．无法判断 【变式训练2·变考法】如图所示，电源电动势，内阻，定值电阻，，，电容器的电容。闭合开关S1，开关S2与接触，当电路稳定后再将开关换成与接触，直到电路再达到稳定。则两次电路稳定的过程中通过的电荷量是（　　） A． B． C． D． 考点四 故障分析 核心知识·解构 故障分析的方法 1．电路故障一般是短路或断路，其特点如下： (1)短路状态的特点：有电流通过电路而两端电压为零。 (2)断路状态的特点：电源路端电压不为零而电流为零。 2．利用电流表、电压表判断电路故障的方法 常见故障 故障解读 原因分析 正常 无示数 “电流表示数正常”表明电流表所在电路为通路，“电压表无示数”表明无电流通过电压表 故障原因可能是： a．电压表损坏； b．电压表接触不良； c．与电压表并联的用电器短路 正常 无示数 “电压表有示数”表明电压表有电流通过，“电流表无示数”说明没有或几乎没有电流流过电流表 故障原因可能是： a．电流表短路； b．和电压表并联的用电器断路 均无示数 “两表均无示数”表明无电流通过两表 除了两表同时被短路外，可能是干路断路导致无电流 易错辨析·AI命题 1.串联电路中某一电阻断路，整个电路无电流，所有用电器都不工作。（ ） 2.并联电路一条支路短路，其余支路仍能正常工作。（ ） 3.闭合电路中灯泡不亮、电压表测灯泡两端示数等于电源电动势，说明灯泡断路。（ ） 4.用电器短路时，该用电器两端电压不为零。（ ） 5.串联两灯，一灯亮一灯不亮，故障一定是不亮的灯断路。（ ） 热点考向·破译 考向 电路故障分析 例1如图所示，电池组、滑动变阻器、开关和灯泡组成串联电路。当闭合开关时，滑动滑片灯泡始终不发光，保持开关闭合，用电压表进行检测，发现，，，，则（　　） A．、间断路 B．、间断路 C．、间断路 D．、间断路 例2在如图所示的电路中，均为定值电阻，电源电动势为E，内阻为。闭合开关S后电路发生故障，发现灯变暗，灯变亮，则电路中发生的故障可能是（　　） A．R1断路 B．R2断路 C．R3短路 D．R4短路 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2026·安徽滁州·三模）如图所示电路中，电源电动势为，内阻为。、为定值电阻，为光敏电阻（其阻值随光照强度的增大而减小），为滑动变阻器。为平行板电容器，两极板水平放置。开关S闭合，电路稳定后，一带负电油滴恰好静止在电容器两极板之间。现进行如下操作，下列说法正确的是（　　 ） A．仅增大对的光照强度，油滴将向上运动 B．仅将的滑片向右端缓慢移动，油滴将向上运动 C．仅断开开关S，油滴将保持静止 D．仅减小电容器两极板的正对面积，油滴将向下运动 2．（2026·陕西西安·三模）空气炸锅原理是利用顶部的电动机和加热管，使热空气在封闭的空间中高速循环，如图是简化的空气炸锅电路示意图。电源的电动势恒为，内阻为，温控开关的电阻随着温度的升高而逐渐减小，定值电阻接在干路上。闭合开关空气炸锅开始工作，温度升高时，下列说法正确的是（    ） A．通过的电流减小 B．电动机两端的电压变大 C．加热管的热功率增大 D．电源的总功率变小 5 / 32 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第29讲闭合电路欧姆定律及应用 考点精讲•靶向突破 一一拆解核心考点，归纳解题范式 考点一闭合电路欧姆定律及功率问题、 热点考向破译 考向1闭合电路伏安特性曲线 例工 【答案】C 【变式训练1·变考法】【答案】B 考向2闭合电路的功率问题重 例2【答案】A 【变式训练2】【答案】D 。考点二电路的动态分析问题 热点考向破译 考向1电路中电压电流的动态分析问题重 例1【答案】C 【变式训练1】【答案】D 考向2电路中功率的动态分析问题重 例2【答案】B 1/3 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【变式训练2】【答案】D >考点三 含容电路 热点考向破译 考向1一般含容电路中的物理量的变化和计算 例1【答案】C 【变式训练1】【答案】D 考向2电桥式含容的电路问题 例2【答案】B 【变式训练2变考法】【答案】A 考点四故障分析 ●热点考向破译 考向电路故障分析 例1【答案】C 例2【答案】B 213 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 真题溯源·考向感知 一一朔源真题逻辑，感知高考考向 1.【答案】B 2.【答案】C 3/3