第23讲 电路及其应用（复习讲义）（江苏专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理讲义围绕“电路及其应用”高考核心考点，整合电流理解、欧姆定律、伏安特性曲线、电功电功率等内容，按命题透视-思维建模-考点精讲-真题溯源逻辑搭建知识体系，通过知识点对比、考向拆解、变式训练、真题演练环节，帮助学生系统构建电路问题分析框架。 资料以科学思维和物理观念为导向，创新设计“概念辨析+情境应用”教学模式，如通过电流微观表达式例题与图像结合变式训练深化理解，伏安特性曲线中I-U与U-I图像对比突破难点，配合分层练习和真题溯源，高效提升学生解题能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

第23讲 电路及其应用 考点一 电流的理解和应用 考向1 电流微观表达式的应用【重】 例1【答案】D 【变式训练1·变考法】【答案】A 【变式训练2·变情境】【答案】BC 考点二 欧姆定律的理解和运用 考向一 欧姆定律，电阻定律及其应用【重】 例1【答案】A 【变式训练1·变考法】【答案】D 【变式训练2·变考法】【答案】C 考点三 伏安特性曲线的理解和运用 知识点1 I-U图像和U-I图像的比较 考向一 线性元件的伏安特性曲线【重】 例1【答案】A 【变式训练1·变考法】【答案】C 考向二 非线性元件的伏安特性曲线【重】 例2【答案】C 【变式训练1·变考法】【答案】B 考点四 电功 电功率及焦耳定律 知识点1 电功 电功率及焦耳定律 考向一 纯电阻电路的计算【重】 例1 【答案】C 【变式训练1·变考法】【答案】A 考向二 非纯电阻电路的计算【重】 例2【答案】A 【变式训练1·变情境】 【答案】(1) (2) 【详解】（1）玩具汽车正常工作时，电源内电压 又 得电源的输出电流 （2）玩具汽车正常工作时，流过电动机的电流 流经电阻的电流 电阻的阻值 玩具汽车卡住后，电动机当做纯电阻，电动机和灯泡并联后的总电阻 电路中的总电流为 所以流过灯泡的电流为 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1． 【答案】D 2．【答案】B 3． 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）重物在CD段运动过程中，由牛顿第二定律得 由运动学公式 联立解得 （2）重物在BC段匀速运动，得电动机的牵引力为 由得 （3）全过程重物增加的机械能为 整个过程由能量守恒得电动机消耗的总电能转化为重物增加的机械能和摩擦产生的内能，故可知 故可得 4． 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据电路可知当时MN间电阻R的阻值最小，为 当时MN间电阻R的阻值最大，为 故MN间电阻R的变化范围为 （2）当，通过电热器B的电流为 此时电热器B消耗的功率为 解得 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第23讲 电路及其应用 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 电流的理解及应用 知识点1 三种电流表达式的比较 知识点2 电流微观表达式的深入理解 考向1 电流微观表达式的应用重 考点二 欧姆定律的理解和运用 知识点1 电阻和电阻率的比较 知识点2 电阻两大公式的比较 考向1 欧姆定律，电阻定律及其应用重 考点三 伏安特性曲线的理解和运用 知识点1 I－U图像和U－I图像的比较 考向1 线性元件的伏安特性曲线重 考向2 非线性元件的伏安特性曲线重 考点四 电功 电功率及焦耳定律 知识点1 电功 电功率及焦耳定律 知识点2 纯电阻电路与非纯电阻电路 考向1 纯电阻电路的计算重 考向2 非纯电阻电路的计算难 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 电流的理解及应用 江苏卷·T12，实验题  欧姆定律的理解和运用 伏安特性曲线的理解和运用 电功、电功率及焦耳定律 江苏卷·T2，4分 江苏卷·T12，实验题 考情分析 题型与考向：江苏高考对“电路及其应用”的考查覆盖选择题和实验题两种题型。本部分四个考点的考查频次如下： 考点一（电流的理解） ：直接考查三种电流表达式或微观表达式的题目近年较少见，但2025年T5的LC振荡电流变化可视为电流概念的应用延伸。 考点二（欧姆定律） ：高频考点，尤其在实验题中几乎必考。2024年实验题测电阻率、2023年实验题探究电压表内阻影响，均以欧姆定律为核心。 考点三（伏安特性曲线） ：常与欧姆定律结合在实验题中考查，如2024年T12通过伏安法测电阻间接考查I-U图像的理解。 考点四（电功、电功率及焦耳定律） ：选择题高频考点，2022年T2直接考查纯电阻电路功率比较，难度不大。 情境与立意： 生活实践类：家庭电路中灯泡的功率问题、电热器的电热计算等，体现电路知识在日常生活中的应用。 学习探究类：伏安法测电阻实验（内接法与外接法）、多用电表的使用、测量金属电阻率、探究电压表内阻对测量结果的影响、电流微观表达式  的推导与理解、纯电阻与非纯电阻电路的功率计算对比。 复习目标 1. 掌握三种电流表达式：定义式 、微观式 、决定式 （纯电阻），理解三者的适用条件与区别。 2. 深入理解微观表达式：n为单位体积自由电荷数，v为定向移动平均速率，会分析金属导体中电子移动速率问题。 3. 掌握电阻的定义式  与决定式  的区别，理解电阻率  的物理意义及其与温度的关系。 4. 熟练运用欧姆定律  解决串并联电路问题，会结合电阻定律分析导线长度、截面积变化对电流的影响。 5. 区分I-U图像（斜率 ）与U-I图像（斜率 ），能利用图像读取电压、电流并计算电阻。 6. 能区分线性元件（R恒定）与非线性元件（R随电压变化），会根据非线性元件的伏安特性曲线分析其电阻变化规律。 7. 掌握电功 、电功率 、焦耳定律  的基本公式。 8. 能正确区分纯电阻电路（）与非纯电阻电路（，，），会进行两类电路的功率计算。江苏卷选择题高频考点，务必熟练掌握。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电流的理解和应用 知识点1 三种电流表达式的比较 知●识●解●构 知识点2 电流微观表达式的深入理解 知●识●解●构 考●向●破●译 考向1 电流微观表达式的应用【重】 例1 （25-26·江苏连云港）如图所示，同种材料制成的长方形导体a、b上表面为正方形，其厚度之比为1∶1，边长之比为2∶1。现将a、b分别与同一电源相连，电源内阻不计，则（　　 ） A．a、b的电阻之比为2∶1 B．通过a、b的电流之比为1∶2 C．a、b中自由电荷定向移动的速率之比为2∶1 D．a、b中自由电荷定向移动的速率之比为1∶2 【变式训练1·变考法】（25-26·江苏徐州）如图，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为，则（     ） A．两棒的自由电子定向移动的平均速率 B．细棒的电压等于粗棒的电压 C．通过两棒的电流不相等 D．两棒内的电场强度相同 【变式训练2·变情境】（25-26·江苏苏州）【与图像相结合】（多选）两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为1m和2m，串联在电路中时，其沿长度方向电势的变化如图所示，下列说法正确的是（　　） A．A和B导线中的电流之比为2∶1 B．A和B导线两端的电压之比为2∶1 C．A和B导线的横截面积之比为1∶4 D．A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为1∶1 考点二 欧姆定律的理解和运用 知识点1 电阻和电阻率的比较 知●识●解●构 1. 电阻的定义式 R=，电阻并不随电压、电流变化而变化，该式只是给出了一种计算导体电阻的方法。 【注意】该公式适用于计算纯电阻导体。 2. 单位 欧姆，符号为Ω。常见单位有千欧（kΩ）、毫欧（mΩ）等。 3. 电阻的决定式 R＝ρ。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。 4. 导体变形后电阻的分析方法 ①导体的电阻率不变。 ②导体的体积不变，即，这是隐含条件，也是解题的关键。 ③在ρ、l、S都确定之后，应用电阻定律R=ρ进行求解。 电阻率和电阻的比较 物理量 电阻率 电阻 物理意义 反映材料导电性能的物理量，电阻率小的材料导电性能好。 反映导体对电流的阻碍性能的物理量，电阻大的导体对电流的阻碍作用大。 决定因素 电阻率由导体的材料和温度决定，它与导体的长度和导体的横截面积无关。 由导体的材料、长度、横截面积共同来决定。 无关性 电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小。 ✨得分速记： （1）电阻反映导体对电流的阻碍作用，电阻率反映制作导体的材料导电性能的好坏。 （2）R大，ρ不一定大，导电性能不一定差；ρ小，R不一定小，对电流的阻碍作用不一定小。 （3）导体的R、ρ均与温度有关。 知识点2 电阻两大公式的比较 知●识●解●构 公式 R=ρ R= 区别 电阻的决定式 电阻的定义式 说明了电阻的决定因素，提供了一种测导体的ρ的方法：只要测出R、l、S就可求出ρ。 提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关 只适用于粗细均匀的金属导体、浓度均匀的电解质溶液和等离子体。 适用于纯电阻导体。 联系 R=ρ是对R=的进一步的说明，即导体的电阻与U和I无关，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积。 考●向●破●译 考向一 欧姆定律，电阻定律及其应用【重】 例1（25-26·江苏泰州） 如图所示，一块均匀的长方体金属导体，长为a，宽为b，厚为c。现分别以AB、CD方向接到同一恒定电压两端，流经导体的电流分别为I1、I2，则为（     ） A． B． C． D． 【变式训练1·变考法】（2026·海南·模拟）【与电容器相结合】如图所示的电路中，光敏电阻R2的阻值随光照强度增大而减小，电表均为理想电表。闭合开关S，电路达到稳定状态后，若增大照射光强度，电流表的示数变化为，电压表的示数变化为，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数减小 B．电压表示数减小 C．电容器所带电荷量增加 D．保持不变 【变式训练2·变考法】（2026·江苏南京·模拟）阻值分别为2kΩ和8kΩ电阻、串联接在稳压电源两端，用内阻为2kΩ的电压表并联在两端，电压表示数为1V，若将该电压表并联在两端，则示数为（　　） A．8V B．6V C．4V D．2V 考点三 伏安特性曲线的理解和运用 知识点1 I-U图像和U-I图像的比较 知●识●解●构 I-U图像与U-I图像： 考●向●破●译 考向一 线性元件的伏安特性曲线【重】 例1（2025·江苏南京·模拟）将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路，测得相应的电流、电压值，并在图像中描点如图所示。其中阻值最接近的两个电阻是（　　） A．a和b B．b和d C．a和c D．c和d 【变式训练1·变考法】（2026·江苏徐州·模拟）如图所示，图线1表示导体A的电流和电压的关系，导体A的电阻设为，图线2表示导体B的电流和电压的关系，导体B的电阻设为，则下列说法正确的是（     ） A． B．将A与B并联后接于电源上，通过二者的电流之比 C．将A与B串联后接在电源上，二者两端的电压之比 D．把A拉长为原来的3倍后其电阻等于B的电阻 考向二 非线性元件的伏安特性曲线【重】 例2（2026·江苏靖江·模拟）图示实线为某材料的伏安特性曲线，曲线上P点电压为U1、电流为I1，过P点的切线与纵轴交点纵坐标为I2。则该材料在P状态时电阻为（     ） A． B． C． D． 【变式训练1·变考法】（2026·南京四校·模拟）某同学通过实验，描绘出了两个电阻R1、R2的伏安特性曲线。如图所示，两条图线交于P点，R2的图像在P点的切线与纵轴的交点坐标为0.4，下列说法正确的是（　　） A．R1电阻为tan45°=1Ω B．R2电阻随电压的增大而增大 C．U=1V时，R2电阻大于R1电阻 D．U=1V时，R2电阻为10Ω 考点四 电功 电功率及焦耳定律 知识点1 电功 电功率及焦耳定律 知●识●解●构 电功 1、定义 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。 2、物理意义 描述电能转化为其他形式能的多少。 3、表达式 W＝IUt。 4、单位 焦耳，符号是J。 5、适用条件 任何电路。 电功率 1、定义 单位时间内电流所做的功。 2、物理意义 描述电能转化为其他能的快慢或者是电流做功的快慢。 3、表达式 P＝＝UI。 【注意】纯电阻电路的电功率计算表达式：P＝UI＝I2R＝；非纯电阻的电功率计算表达式：P＝UI。 4、单位 瓦特，符号是W。 5、适用条件 任何电路。 6、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。 焦耳定律和热功率 1、概念 物理量 焦耳定律 热功率 定义 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。 单位时间内的发热量。 物理意义 描述电能转化为热能的多少。 表示电流发热的快慢。 公式 Q＝I2Rt P=I2R 单位 焦耳，符号是J 瓦特，符号是W 适用条件 任何电路 知识点2 纯电阻电路与非纯电阻电路 知●识●解●构 纯电阻和非纯电阻的比较 电路 纯电阻电路 非纯电阻电路 电功率 P电＝UI＝I2R＝ P电＝UI 热功率 P热＝UI＝I2R＝ P热＝I2R 关系 P电＝P热 P电>P热 考●向●破●译 考向一 纯电阻电路的计算【重】 例1（2026·江苏高邮·模拟）如图所示，保持通过干路的电流I不变，将滑片P向右滑动的过程中（　　） A．不变 B．两端电压不变 C．两端电压不变 D．消耗的功率增大 思维建模 在非纯电阻电路中，t既不能表示电功，也不能表示电热；既不能表示电功率，也不能表示电热功率。(因为欧姆定律不成立) 电动机(或电解槽)的功率关系 P入＝P出＋P热或IU＝P出 ＋I2r。[r为电动机线圈(或电解液)的电阻] 注意：电动机在通电但是卡住不转动时相当于纯电阻电路。 【变式训练1·变考法】（2026·广东深圳·模拟）【与二极管相结合】如图所示电路中，电阻与阻值相同，理想二极管与并联，在AB间加峰值电压不变的正弦式电流，则与的电功率之比是（    ） A．1∶5 B．1∶4 C．1∶2 D． 考向二 非纯电阻电路的计算【重】 例2（2026·辽宁·模拟）如图所示，电源电动势，内阻，电动机内阻，闭合开关S，小灯泡L恰好正常发光，电动机正常工作，此时理想电压表示数为8.0V，理想电流表示数为1A，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡额定功率为8W B．电动机正常工作时发热功率为0.25W C．电源的输出功率为18W D．电动机正常工作时其输出的机械功率为8W 【变式训练1·变情境】（2026·江苏南京第十三中学·模拟）小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动，当不小心卡住车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势，车轮电动机的额定电压，额定功率，线圈电阻。求： (1)玩具汽车正常工作时，电源的输出电流； (2)玩具汽车被卡住后，流过灯泡的电流； 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2025·浙江·高考）如图所示，风光互补环保路灯的主要构件有：风力发电机，单晶硅太阳能板，额定电压容量的储能电池，功率的LED灯。已知该路灯平均每天照明；标准煤完全燃烧可发电2.8度，排放二氧化碳。则（　　） A．风力发电机的输出功率与风速的平方成正比 B．太阳能板上接收到的辐射能全部转换成电能 C．该路灯正常运行6年，可减少二氧化碳排放量约 D．储能电池充满电后，即使连续一周无风且阴雨，路灯也能正常工作 2．（2024·广西·高考）将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（　　） A． B． C． D． 3．（2024·江苏·高考）某重力储能系统的简化模型如图所示，长度为、倾角为的斜坡上，有一质量为的重物通过绳索与电动机连接。在电动机的牵引下，重物从斜坡底端点由静止开始运动，到达点时速度达到最大值，然后重物被匀速拉到点，此时关闭电动机，重物恰好能滑至顶端点，系统储存机械能。已知绳索与斜坡平行，重物与斜坡间的动摩擦因数为，重力加速度为，不计空气阻力和滑轮摩擦。 （1）求的长度； （2）求重物从到过程中，电动机的输出功率； （3）若不计电动机的损耗，求在整个上升过程中，系统存储的机械能E1和电动机消耗的电能 E2的比值。 4．（2024·海南·高考）虚接是常见的电路故障，如图所示，电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接，造成了该处接触电阻0~240Ω之间不稳定变化，可等效为电阻，已知MN两端电压，A与B的电阻，求： （1）MN间电阻R的变化范围； （2）当，电热器B消耗的功率（保留3位有效数字） 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第23讲 电路及其应用 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 电流的理解及应用 知识点1 三种电流表达式的比较 知识点2 电流微观表达式的深入理解 考向1 电流微观表达式的应用重 考点二 欧姆定律的理解和运用 知识点1 电阻和电阻率的比较 知识点2 电阻两大公式的比较 考向1 欧姆定律，电阻定律及其应用重 考点三 伏安特性曲线的理解和运用 知识点1 I－U图像和U－I图像的比较 考向1 线性元件的伏安特性曲线重 考向2 非线性元件的伏安特性曲线重 考点四 电功 电功率及焦耳定律 知识点1 电功 电功率及焦耳定律 知识点2 纯电阻电路与非纯电阻电路 考向1 纯电阻电路的计算重 考向2 非纯电阻电路的计算难 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 电流的理解及应用 江苏卷·T12，实验题  欧姆定律的理解和运用 伏安特性曲线的理解和运用 电功、电功率及焦耳定律 江苏卷·T2，4分 江苏卷·T12，实验题 考情分析 题型与考向：江苏高考对“电路及其应用”的考查覆盖选择题和实验题两种题型。本部分四个考点的考查频次如下： 考点一（电流的理解） ：直接考查三种电流表达式或微观表达式的题目近年较少见，但2025年T5的LC振荡电流变化可视为电流概念的应用延伸。 考点二（欧姆定律） ：高频考点，尤其在实验题中几乎必考。2024年实验题测电阻率、2023年实验题探究电压表内阻影响，均以欧姆定律为核心。 考点三（伏安特性曲线） ：常与欧姆定律结合在实验题中考查，如2024年T12通过伏安法测电阻间接考查I-U图像的理解。 考点四（电功、电功率及焦耳定律） ：选择题高频考点，2022年T2直接考查纯电阻电路功率比较，难度不大。 情境与立意： 生活实践类：家庭电路中灯泡的功率问题、电热器的电热计算等，体现电路知识在日常生活中的应用。 学习探究类：伏安法测电阻实验（内接法与外接法）、多用电表的使用、测量金属电阻率、探究电压表内阻对测量结果的影响、电流微观表达式  的推导与理解、纯电阻与非纯电阻电路的功率计算对比。 复习目标 1. 掌握三种电流表达式：定义式 、微观式 、决定式 （纯电阻），理解三者的适用条件与区别。 2. 深入理解微观表达式：n为单位体积自由电荷数，v为定向移动平均速率，会分析金属导体中电子移动速率问题。 3. 掌握电阻的定义式  与决定式  的区别，理解电阻率  的物理意义及其与温度的关系。 4. 熟练运用欧姆定律  解决串并联电路问题，会结合电阻定律分析导线长度、截面积变化对电流的影响。 5. 区分I-U图像（斜率 ）与U-I图像（斜率 ），能利用图像读取电压、电流并计算电阻。 6. 能区分线性元件（R恒定）与非线性元件（R随电压变化），会根据非线性元件的伏安特性曲线分析其电阻变化规律。 7. 掌握电功 、电功率 、焦耳定律  的基本公式。 8. 能正确区分纯电阻电路（）与非纯电阻电路（，，），会进行两类电路的功率计算。江苏卷选择题高频考点，务必熟练掌握。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 电流的理解和应用 知识点1 三种电流表达式的比较 知●识●解●构 知识点2 电流微观表达式的深入理解 知●识●解●构 考●向●破●译 考向1 电流微观表达式的应用【重】 例1 （25-26·江苏连云港）如图所示，同种材料制成的长方形导体a、b上表面为正方形，其厚度之比为1∶1，边长之比为2∶1。现将a、b分别与同一电源相连，电源内阻不计，则（　　 ） A．a、b的电阻之比为2∶1 B．通过a、b的电流之比为1∶2 C．a、b中自由电荷定向移动的速率之比为2∶1 D．a、b中自由电荷定向移动的速率之比为1∶2 【答案】D 【详解】A．设导体厚度为，上表面正方形边长为，则上表面正方形边长， 根据电阻定律 电流沿边长方向流动，电流长度为，垂直电流的横截面积 因此 由于同种材料电阻率相等、且相等，因此，故A错误； B．导体接同一不计内阻的电源，电压相等，由， 可知，故B错误； CD．根据电流微观表达式 变形可得 已知电流、单位体积自由电荷数、单个自由电荷电荷量都相等，因此 根据横截面积，， 可得 因此，故C错误，D正确。 故选D。 【变式训练1·变考法】（25-26·江苏徐州）如图，两个截面不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中，两端的电压为，则（     ） A．两棒的自由电子定向移动的平均速率 B．细棒的电压等于粗棒的电压 C．通过两棒的电流不相等 D．两棒内的电场强度相同 【答案】A 【详解】AC．两棒串联，则通过两棒的电流相等，根据，因，可知两棒的自由电子定向移动的平均速率，A正确，C错误； B．根据可知，根据U=IR，可知细棒的电压大于粗棒的电压，B错误； D．根据，可知两棒内的电场强度，D错误。 故选A。 【变式训练2·变情境】（25-26·江苏苏州）【与图像相结合】（多选）两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为1m和2m，串联在电路中时，其沿长度方向电势的变化如图所示，下列说法正确的是（　　） A．A和B导线中的电流之比为2∶1 B．A和B导线两端的电压之比为2∶1 C．A和B导线的横截面积之比为1∶4 D．A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为1∶1 【答案】BC 【详解】A．由于导线A和B串联在电路中，则A和B导线中的电流之比为1∶1，故A错误； B．由题图可知导线A两端电压 导线B两端电压为 则A和B导线两端的电压之比为，故B正确； C．根据串联电路特点可知 结合电阻定律 可得A和B导线的横截面积之比为，故C正确； D．根据电流微观表达式I=neSv，可得A和B导线中自由电荷定向移动的平均速率之比为，故D错误。 故选BC。 考点二 欧姆定律的理解和运用 知识点1 电阻和电阻率的比较 知●识●解●构 1. 电阻的定义式 R=，电阻并不随电压、电流变化而变化，该式只是给出了一种计算导体电阻的方法。 【注意】该公式适用于计算纯电阻导体。 2. 单位 欧姆，符号为Ω。常见单位有千欧（kΩ）、毫欧（mΩ）等。 3. 电阻的决定式 R＝ρ。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。 4. 导体变形后电阻的分析方法 ①导体的电阻率不变。 ②导体的体积不变，即，这是隐含条件，也是解题的关键。 ③在ρ、l、S都确定之后，应用电阻定律R=ρ进行求解。 电阻率和电阻的比较 物理量 电阻率 电阻 物理意义 反映材料导电性能的物理量，电阻率小的材料导电性能好。 反映导体对电流的阻碍性能的物理量，电阻大的导体对电流的阻碍作用大。 决定因素 电阻率由导体的材料和温度决定，它与导体的长度和导体的横截面积无关。 由导体的材料、长度、横截面积共同来决定。 无关性 电阻大，电阻率不一定大；电阻率小，电阻不一定小。 ✨得分速记： （1）电阻反映导体对电流的阻碍作用，电阻率反映制作导体的材料导电性能的好坏。 （2）R大，ρ不一定大，导电性能不一定差；ρ小，R不一定小，对电流的阻碍作用不一定小。 （3）导体的R、ρ均与温度有关。 知识点2 电阻两大公式的比较 知●识●解●构 公式 R=ρ R= 区别 电阻的决定式 电阻的定义式 说明了电阻的决定因素，提供了一种测导体的ρ的方法：只要测出R、l、S就可求出ρ。 提供了一种测定电阻的方法，并不说明电阻与U和I有关 只适用于粗细均匀的金属导体、浓度均匀的电解质溶液和等离子体。 适用于纯电阻导体。 联系 R=ρ是对R=的进一步的说明，即导体的电阻与U和I无关，而是取决于导体本身的材料、长度和横截面积。 考●向●破●译 考向一 欧姆定律，电阻定律及其应用【重】 例1（25-26·江苏泰州） 如图所示，一块均匀的长方体金属导体，长为a，宽为b，厚为c。现分别以AB、CD方向接到同一恒定电压两端，流经导体的电流分别为I1、I2，则为（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】当以AB方向接到恒定电压两端时，根据电阻定律有 由欧姆定律有 同理可得当以CD方向接到恒定电压两端时，有， 则 故选A。 【变式训练1·变考法】（2026·海南·模拟）【与电容器相结合】如图所示的电路中，光敏电阻R2的阻值随光照强度增大而减小，电表均为理想电表。闭合开关S，电路达到稳定状态后，若增大照射光强度，电流表的示数变化为，电压表的示数变化为，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数减小 B．电压表示数减小 C．电容器所带电荷量增加 D．保持不变 【答案】D 【详解】AB．当增大照射光强度时，光敏电阻R2减小，电路的总电阻减小，总电流I增大，电流表示数增大，电压表的示数增大，故AB错误； C．由闭合电流欧姆定律可知，，由于I增大，则UC减小，电容器上的电荷量减少，故C错误； D．根据欧姆定律，保持不变，故D正确。 故选 D。 【变式训练2·变考法】（2026·江苏南京·模拟）阻值分别为2kΩ和8kΩ电阻、串联接在稳压电源两端，用内阻为2kΩ的电压表并联在两端，电压表示数为1V，若将该电压表并联在两端，则示数为（　　） A．8V B．6V C．4V D．2V 【答案】C 【详解】当电压表并联在两端时，此时并联电阻 再与串联后，此时总电阻 因为此时电压表示数为1V，根据串联电路电压的分配规律 所以两端电压 此时电源电压 如果电压表并联在两端，此时并联电阻 再与串联后，此时总电阻 那么电路中的总电流 此时电压表示数等于两端电压 故选C。 考点三 伏安特性曲线的理解和运用 知识点1 I-U图像和U-I图像的比较 知●识●解●构 I-U图像与U-I图像： 考●向●破●译 考向一 线性元件的伏安特性曲线【重】 例1（2025·江苏南京·模拟）将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路，测得相应的电流、电压值，并在图像中描点如图所示。其中阻值最接近的两个电阻是（　　） A．a和b B．b和d C．a和c D．c和d 【答案】A 【详解】根据知，定值电阻的图线的斜率表示定值电阻的阻值的倒数。分别连接O与4个点，根据它们的倾斜度可知，a和b的阻值最接近。 故选A。 【变式训练1·变考法】（2026·江苏徐州·模拟）如图所示，图线1表示导体A的电流和电压的关系，导体A的电阻设为，图线2表示导体B的电流和电压的关系，导体B的电阻设为，则下列说法正确的是（     ） A． B．将A与B并联后接于电源上，通过二者的电流之比 C．将A与B串联后接在电源上，二者两端的电压之比 D．把A拉长为原来的3倍后其电阻等于B的电阻 【答案】C 【详解】A．斜率 故，故A错误； B．将A与B并联后接于电源上，因并联电路电压相等，由 二者两端的电压之比，故B错误； C．将A与B串联后接在电源上，因通过二者的电流相等，由 二者两端的电压之比，故C正确； D．由把A拉长为原来的3倍后其电阻等于 把A拉长为原来的3倍后其电阻等于B电阻的，故D错误。 故选C。 考向二 非线性元件的伏安特性曲线【重】 例2（2026·江苏靖江·模拟）图示实线为某材料的伏安特性曲线，曲线上P点电压为U1、电流为I1，过P点的切线与纵轴交点纵坐标为I2。则该材料在P状态时电阻为（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】材料在某一状态的电阻应由该状态两端电压与通过电流之比确定，即 。在伏安特性曲线的 点，电压为，电流为 ，故 ，切线斜率反映的是该点附近电流随电压变化的快慢，不是该状态电阻，故C正确。 故选C。 【变式训练1·变考法】（2026·南京四校·模拟）某同学通过实验，描绘出了两个电阻R1、R2的伏安特性曲线。如图所示，两条图线交于P点，R2的图像在P点的切线与纵轴的交点坐标为0.4，下列说法正确的是（　　） A．R1电阻为tan45°=1Ω B．R2电阻随电压的增大而增大 C．U=1V时，R2电阻大于R1电阻 D．U=1V时，R2电阻为10Ω 【答案】B 【详解】A．R1电阻为，A错误； B．图线上各点到原点连线的斜率倒数等于电阻，可知R2电阻随电压的增大而增大，B正确； CD．图线上各点到原点连线的斜率倒数等于电阻，可知U=1V时，R2电阻等于R1电阻，均为2Ω，CD错误。 故选B。 考点四 电功 电功率及焦耳定律 知识点1 电功 电功率及焦耳定律 知●识●解●构 电功 1、定义 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。 2、物理意义 描述电能转化为其他形式能的多少。 3、表达式 W＝IUt。 4、单位 焦耳，符号是J。 5、适用条件 任何电路。 电功率 1、定义 单位时间内电流所做的功。 2、物理意义 描述电能转化为其他能的快慢或者是电流做功的快慢。 3、表达式 P＝＝UI。 【注意】纯电阻电路的电功率计算表达式：P＝UI＝I2R＝；非纯电阻的电功率计算表达式：P＝UI。 4、单位 瓦特，符号是W。 5、适用条件 任何电路。 6、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。 焦耳定律和热功率 1、概念 物理量 焦耳定律 热功率 定义 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。 单位时间内的发热量。 物理意义 描述电能转化为热能的多少。 表示电流发热的快慢。 公式 Q＝I2Rt P=I2R 单位 焦耳，符号是J 瓦特，符号是W 适用条件 任何电路 知识点2 纯电阻电路与非纯电阻电路 知●识●解●构 纯电阻和非纯电阻的比较 电路 纯电阻电路 非纯电阻电路 电功率 P电＝UI＝I2R＝ P电＝UI 热功率 P热＝UI＝I2R＝ P热＝I2R 关系 P电＝P热 P电>P热 考●向●破●译 考向一 纯电阻电路的计算【重】 例1（2026·江苏高邮·模拟）如图所示，保持通过干路的电流I不变，将滑片P向右滑动的过程中（　　） A．不变 B．两端电压不变 C．两端电压不变 D．消耗的功率增大 【答案】C 【详解】A．将滑片P向右滑动的过程中，增大；保持通过干路的电流I不变，根据 可知变大，故A错误； B．两端电压等于两端电压，则有 由于变大，则、两端电压变大，故B错误； C．根据，可知两端电压不变，故C正确； D．根据，可知消耗的功率不变，故D错误。 故选C。 思维建模 在非纯电阻电路中，t既不能表示电功，也不能表示电热；既不能表示电功率，也不能表示电热功率。(因为欧姆定律不成立) 电动机(或电解槽)的功率关系 P入＝P出＋P热或IU＝P出 ＋I2r。[r为电动机线圈(或电解液)的电阻] 注意：电动机在通电但是卡住不转动时相当于纯电阻电路。 【变式训练1·变考法】（2026·广东深圳·模拟）【与二极管相结合】如图所示电路中，电阻与阻值相同，理想二极管与并联，在AB间加峰值电压不变的正弦式电流，则与的电功率之比是（    ） A．1∶5 B．1∶4 C．1∶2 D． 【答案】A 【详解】设在AB间加峰值电压为，周期为，则电压的有效值为 设，一周期内，的产生的焦耳热为 一周期内，的产生的焦耳热为 与的电功率之比是 故选A。 考向二 非纯电阻电路的计算【重】 例2（2026·辽宁·模拟）如图所示，电源电动势，内阻，电动机内阻，闭合开关S，小灯泡L恰好正常发光，电动机正常工作，此时理想电压表示数为8.0V，理想电流表示数为1A，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡额定功率为8W B．电动机正常工作时发热功率为0.25W C．电源的输出功率为18W D．电动机正常工作时其输出的机械功率为8W 【答案】A 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律有 小灯泡的电流为 小灯泡额定功率为 代入数据解得W 故A正确； B．电动机正常工作时发热功率为W 故B错误； C．电源的输出功率为W 故C错误； D．电动机正常工作时其输出的机械功率为W 故D错误； 故选A。 【变式训练1·变情境】（2026·江苏南京第十三中学·模拟）小明同学在玩一个会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动，当不小心卡住车轮时，车灯会变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势，车轮电动机的额定电压，额定功率，线圈电阻。求： (1)玩具汽车正常工作时，电源的输出电流； (2)玩具汽车被卡住后，流过灯泡的电流； 【答案】(1) (2) 【详解】（1）玩具汽车正常工作时，电源内电压 又 得电源的输出电流 （2）玩具汽车正常工作时，流过电动机的电流 流经电阻的电流 电阻的阻值 玩具汽车卡住后，电动机当做纯电阻，电动机和灯泡并联后的总电阻 电路中的总电流为 所以流过灯泡的电流为 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2025·浙江·高考）如图所示，风光互补环保路灯的主要构件有：风力发电机，单晶硅太阳能板，额定电压容量的储能电池，功率的LED灯。已知该路灯平均每天照明；标准煤完全燃烧可发电2.8度，排放二氧化碳。则（　　） A．风力发电机的输出功率与风速的平方成正比 B．太阳能板上接收到的辐射能全部转换成电能 C．该路灯正常运行6年，可减少二氧化碳排放量约 D．储能电池充满电后，即使连续一周无风且阴雨，路灯也能正常工作 【答案】D 【详解】A．设时间，风力发电机的扇叶半径为，假设风的动能全部变成发电机输出，输出功率为，即风力发电机的输出功率与风速的三次方成正比，故A错误； B．太阳能板上接收到的辐射能不能全部转换成电能，存在能量损耗，转换效率一般在15%~20%左右，故B错误； C．已知路灯的功率为 每天照明，一年按365天计算，6年的总时间 可得总耗电量为 因标准煤完全燃烧可发电2.8度，排放二氧化碳，则减少的二氧化碳排放量为，故C错误； D．已知储能电池的额定电压，容量，则电池的电能为 而路灯连续一周的耗电量为 因，所以储能电池充满电后，即使连续一周无风且阴雨，路灯也能正常工作。故D正确。 故选D。 2．（2024·广西·高考）将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据电阻定律 根据欧姆定律 整理可得 结合题图可知导体、的电阻率之比 故选B。 3．（2024·江苏·高考）某重力储能系统的简化模型如图所示，长度为、倾角为的斜坡上，有一质量为的重物通过绳索与电动机连接。在电动机的牵引下，重物从斜坡底端点由静止开始运动，到达点时速度达到最大值，然后重物被匀速拉到点，此时关闭电动机，重物恰好能滑至顶端点，系统储存机械能。已知绳索与斜坡平行，重物与斜坡间的动摩擦因数为，重力加速度为，不计空气阻力和滑轮摩擦。 （1）求的长度； （2）求重物从到过程中，电动机的输出功率； （3）若不计电动机的损耗，求在整个上升过程中，系统存储的机械能E1和电动机消耗的电能 E2的比值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）重物在CD段运动过程中，由牛顿第二定律得 由运动学公式 联立解得 （2）重物在BC段匀速运动，得电动机的牵引力为 由得 （3）全过程重物增加的机械能为 整个过程由能量守恒得电动机消耗的总电能转化为重物增加的机械能和摩擦产生的内能，故可知 故可得 4．（2024·海南·高考）虚接是常见的电路故障，如图所示，电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接，造成了该处接触电阻0~240Ω之间不稳定变化，可等效为电阻，已知MN两端电压，A与B的电阻，求： （1）MN间电阻R的变化范围； （2）当，电热器B消耗的功率（保留3位有效数字） 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据电路可知当时MN间电阻R的阻值最小，为 当时MN间电阻R的阻值最大，为 故MN间电阻R的变化范围为 （2）当，通过电热器B的电流为 此时电热器B消耗的功率为 解得 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $