第26讲 电路、闭合电路欧姆定律 讲义-2027届新高考高三物理第一轮复习

该高中物理高考复习讲义聚焦电路及闭合电路欧姆定律核心考点，涵盖串并联电路规律、闭合电路欧姆定律、动态分析、功率效率及U-I图像等内容，以表格对比梳理基础规律，按知识逻辑分层设计“重知识-夯基础-提能力”教学环节，通过考点梳理、真题训练帮助学生构建知识体系。 讲义突出分层教学特色，针对基础较弱学生设计基础版练习，结合2025年各地模拟真题，通过串并联电路特点对比、电表改装原理分析等培养物理观念，以电路动态分析题型训练提升科学思维，助力学生高效突破难点，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

2027届新高考高三第一轮复习 高三物理备课组 新课标 · 新高考2027届高三第一轮复习 复习课后分层作业 第26讲 电路、闭合电路欧姆定律 （基础版：专门面向物理基础较弱学生、艺体生的练习） 班级：_________ 学号：_________ 姓名：_________ 分数：_________ ❀ 重知识 · 牢地基 ❀ 1、 串、并联电路的规律及应用 1.串、并联电路的特点 比较 项目 串联 并联 电流 I=I1=I2=…=In I=I1+I2+…+In 电压 U=U1+U2+…+Un U=U1=U2=…=Un 电阻 R=R1+R2+…+Rn =++…+ 功率 分配 ==…= P1R1=P2R2=…=PnRn 2.串、并联电路规律的推论 (1)串联电路的总电阻大于任一电阻,串联电阻的个数增加时,总电阻增大。 (2)并联电路的总电阻小于任一支路的电阻,并联支路增多时,总电阻减小。 (3)无论串联电路还是并联电路,总功率等于各电阻功率之和。 (4)无论电路是串联还是并联,电路中任意一个电阻变大时,电路的总电阻变大。 3.电表的两种改装的比较 项目 改装成大 量程电压表 改装成大 量程电流表 内部 电路 改装原理 串联分压 并联分流 所需电 阻阻值 R=-Rg R= 改装后 的量程 U=Ig(Rg+R) I=Ig 校准 电路 2、 闭合电路的欧姆定律和电路的动态分析 1.电源 (1)电动势 ①定义:非静电力所做的功与所移动的电荷量的比值,E=; ②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:电源内部导体的电阻。 2.闭合电路欧姆定律 (1)内容:闭合电路中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)公式:I=(只适用于纯电阻电路)。 (3)其他表达形式 ①电势降落表达式:E=U外+U内或E=U+Ir; ②能量表达式:EI=UI+I2r。 3.路端电压与外电阻的关系 (1)纯电阻电路:U=IR=R=,当R增大时,U增大。 (2)当外电路断路时,I=0,U=E。 (3)当外电路短路时,I0=,U=0。 3、 闭合电路的功率和效率问题 1.有关电源的功率和效率 总功率 任意电路:P总=EI=P出+P内 纯电阻电路:P总=I2(R+r)= 内部功率 P内=I2r=P总-P出 输出 功率 任意电路:P出=UI=P总-P内 纯电阻电路:P出=I2R= 效率 任意电路:η=×100%=×100% 纯电阻电路:η=×100% 2.纯电阻电路中电源的最大输出功率 P出=UI=I2R=R==。 当R=r时,电源的输出功率最大,为Pm= 由P出与外电阻R的关系图像可知: ①当R>r时,随着R的增大输出功率越来越小。 ②当R<r时,随着R的增大输出功率越来越大。 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,且有R1=R2,得R1·R2=r2。 4、 电源的U-I图像与电阻的U-I图像比较 电源的U-I图像 电阻的U-I图像 图形 物理意义 电源的路端电压随电路中电流的变化关系 电阻两端的电压随电阻中电流的变化关系 截距 与纵轴交点表示电源电动势E,与横轴交点表示电源短路电流 过坐标原点,表示电流为零时,电阻两端的电压为零 坐标U、I 的乘积 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率 坐标U、I 的比值 表示外电阻的大小,不同点对应的外电阻大小不同 表示电阻的大小,每一点对应的比值均等大 斜率的 绝对值 电源内阻r 电阻大小 ❀ 夯基础 · 保本科 ❀ 题型1　串、并联电路的规律及应用 1．（2025·广东深圳·期中）如图所示是一个复杂电路的一个部分，其中三个固定电阻的阻值分别为R1＝5 Ω，R2＝1 Ω，R3＝3 Ω。各个支路上的电流方向如图所示，其大小分别为I1＝0.2 A，I2＝0.1 A，那么流过电流表的电流的大小和方向分别为（　　） A．0.2 A，方向向右 B．0.15 A，方向向左 C．0.2 A，方向向左 D．0.3 A，方向向右 【答案】C 【详解】R1两端的电压为 U1=I1R1=0.2A×5Ω=1VR2两端的电压为 U2=I2R2=0.1A×1Ω=0.1VR1左端与R2的左端电势相等，由于U1＞U2，则R1右端的B点电势低于R2右端的电势； R3两端的电压 U3=U1-U2=1V-0.1V=0.9V 通过R3的电流 R3上端电势低，下端电势高，电流方向由下向上，因此用节点法可知通过电流表的电流方向向左，设电流表的示数为IA，对于电流表左端的节点，流入节点的电流等于流出节点的电流，即 IA+I2=I3 电流表的示数为 IA=I3-I2=0.3A-0.1A=0.2A 故C正确，ABD错误。 故选C。 2．（2025·北京朝阳·二模）某学习小组想将一块小量程电流表改装为伏特表和安培表，设计了如图所示的电路。下列说法不正确的是（　　） A．若将S调到1位置，则为改装后的安培表 B．若将S调到2位置，则为改装后的伏特表 C．若想扩大安培表的量程，可适当增大 D．若想扩大伏特表的量程，可适当增大 【答案】C 【详解】A．将S调到1位置时，电阻与表头并联，这是扩大表头的电流量程，故其改装后是安培表，故A正确； B．将S调到2位置，电阻与改装后的电流表串联，电阻起到分压作用，则为改装后的伏特表，故B正确； C．若想扩大安培表的量程，电阻分流的增大，电流增大，根据欧姆定律可以知道需要减小电阻，故C错误； D．若想扩大伏特表的量程，则电阻分压作用要增大，故需要适当增大，故D正确。 故选C。 题型2　闭合电路的欧姆定律及电路的动态分析 3．（25-26·内蒙古呼和浩特·阶段检测）在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，导致电压表和电流表的读数都增大，电压表和电流表均为理想电表，则可能出现了下列哪种故障  （　　） A．R1短路 B．R2短路 C．R3短路 D．R1断路 【答案】A 【详解】A．若电路正常，则电流表测量流过R1的支路电流，电压表测量R3两端的电压。若R1短路，则R2被短路，外电路只有电阻R3接在电源两端，电流表测量干路电流，电压表测量路端电压，两表示数均增大，故A正确； B．若R2短路，则R1被短路，电流表示数为零，故B错误； C．若R3短路，则电压表示数为零，故C错误； D．若R1断路，则电流表示数为零，故D错误。 故选A。 4．（2025·北京门头沟·一模）如图所示，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向下移动，下列说法正确的是（　　） A．灯L变亮，电压表示数减小 B．灯L变暗，电流表的示数增大 C．灯L变暗，电容器两极板上电荷量增加 D．灯L变亮，电容器两极板间的电压增大 【答案】A 【详解】AB．由图可知，若将滑动变阻器的滑片P向下移动，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知流过电源的电流变大，电流表示数变大，流过灯L的电流变大，则灯L变亮，根据 可知路端电压变小，即电压表示数减小，故A正确，B错误； CD．电容器两极板的电压 可知电容器两极板间的电压减小，根据 可知电容器两极板上电荷量减少，故CD错误。 故选A。 题型3　闭合电路的功率和效率问题 5．（24-25高三上·天津·期末）如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上移动的过程中（电压表和电流表均可视为理想电表）（　　） A．电压表的示数减小 B．电流表的示数增大 C．电源的总功率减小 D．电源的输出功率一定减小 【答案】C 【详解】A．当变阻器的滑片向上滑动时，接入电路的阻值变大，故它与R2并联的总电阻变大，再与R1串联的总电阻也会变大，即外电路的电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，回路中总电流减小，根据可知路端电压增大，即电压表的示数增大，故A错误； B．由于电路的总电流减小，所以内阻及R1两端的电压也随之减小，故与R2两端的电压增大，则流过的电流增大，流过的电流减小，则电流表的示数减小，故B错误； C．电源的总功率为 由于电路的总电流减小，故电源的总功率减小，故C正确； D．电源输出的功率 可知时电源输出的功率最大，题中各电阻大小未知，无法判断电源输出的功率变化情况，故D错误。 故选C。 6．（25-26·山东烟台·阶段检测）（多选）如图甲所示的电路，电源电动势，内阻，定值电阻。已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．图乙中 B．图乙中滑动变阻器的最大功率 C．滑动变阻器消耗的功率最大时，电源输出功率也最大 D．无论如何调整滑动变阻器的阻值，都无法使电源的输出功率达到 【答案】ABD 【详解】A．由图乙可知滑动变阻器的阻值为时与阻值为时消耗的功率相等，则有 解得 故A正确； B．滑动变阻器的功率为 根据数学知识可知，当滑动变阻器接入电路阻值为 滑动变阻器的功率最大，为 故B正确； C．将当成电源内阻一部分，构造一个新的电源，电动势，内阻 滑动变阻器消耗的功率最大时，构造的新电源的输出功率最大，但原来的输出功率不是最大，故C错误； D．即使，外电阻也大于，电源不可能有最大功率，故D正确。 故选ABD。 题型4　两种U-I图像的比较和应用 7．（2026·辽宁朝阳·阶段检测）（多选）如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R两端的电压与电流的关系图像。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（　　） A．R接到b电源上，电源的输出功率较大 B．R接到b电源上，电源的效率较高 C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低 D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高 【答案】BC 【详解】ACD．当电阻R与电源组成闭合电路时，电阻R的U－I图线与电源的U－I图线的交点表示电阻R的工作状态，交点的纵坐标表示路端电压，横坐标表示电流，两者乘积表示电源的输出功率，由题图知，R接到a电源上，电源的输出功率较大，故AD错误，C正确。 B．电源的效率 由电源U－I图像斜率的绝对值表示内阻可知，b电源的内阻r较小，R接到b电源上，电源的效率较高，故B正确； 故选BC。 ❀ 提能力 · 冲211 ❀ 8．（24-25·北京·阶段检测）有四个电源甲，乙、丙、丁，其路端电压与电流的关系图像分别如图（a）、（b）、（c）、（d）所示，将一个的定值电阻分别与每个电源的两极相接，使定值电阻消耗功率最大的电源是（　　） A．甲电源 B．乙电源 C．丙电源 D．丁电源 【答案】D 【详解】由闭合回路的欧姆定律得 可得图像的纵轴截距等于电源电动势，图像的斜率绝对值等于内阻，由题图可知四个电源的电动势都为，内阻分别为，，， 定值电阻消耗的功率为 可知内阻越小，定值电阻消耗的功率越大，所以使定值电阻消耗功率最大的电源是丁。 故选D。 9．（2025·甘肃酒泉·一模）如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，C为电容器（中间有一带电液滴），为定值电阻，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），A和V为理想电表，G为灵敏电流计。当开关S闭合且电路稳定后，电容器中间的带电液滴恰好静止，现逐渐增大对的光照强度，下列说法正确的是（　　） A．A的示数变大 B．V的示数变大 C．G中有从a至b的电流 D．带电液滴向上运动 【答案】A 【详解】A．增大对的光照强度，则总电阻减小，电路总电流增大，则A的示数变大，故A正确； BC．两端的电压减小，则V的示数减小，电容器两端电压减小，电容器放电，G中有从至的电流，故BC错误； D．根据，可知电容器中电场强度减小，带电液滴向下运动，故D错误。 故选A。 10．（2025·湖南·阶段检测）（多选）如图所示，四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表。已知电流表A1的量程大于电流表A2的量程，电压表V1的量程大于电压表V2的量程，把它们按图接入电路。闭合开关S，各电表示数都没有超过量程，则（　　） A．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角 B．电流表A1的读数大于电流表A2的读数 C．电压表V1的偏转角小于电压表V2的偏转角 D．电压表V1的读数大于电压表V2的读数 【答案】AC 【详解】AB．电流表的量程大于的量程，故电流表的内阻小于的内阻；电压表的量程大于的量程，故的电阻大于的电阻；由图可知，两电流表串联，故流过两电流表的电流相等，量程大的表头偏角小，故A正确，B错误； CD．两电压表并联，故的读数等于的读数，两电压表并联，通过表头的电流不等，电阻大的分流小，电压表的偏转角小于电压表的偏转角，故C正确，D错误。 故选AC。 11．（24-25高三下·海南·阶段检测）（多选）如图所示，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，且，电容器的电容为C，灯泡电阻也为且保持不变，电表均为理想电表。闭合开关S，电流稳定时，灯泡正常发光，电压表示数为U，电流表示数为I，向右调节滑动变阻器滑片P到特定位置，待电路稳定，该过程电压表示数的变化量的绝对值为，电流表示数的变化量的绝对值为，则（　　） A． B．电压表、电流表示数均变大，灯泡变亮 C．通过的电荷量为 D．电源的输出功率减小，总功率增大 【答案】AC 【详解】A．由闭合回路欧姆定律知 整理得 由题意可知为U-I图像的斜率的绝对值，即 故A正确； B．滑动变阻器滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得电流表示数增大，灯泡变亮，电源内压增大，则路端电压减小，故B错误； C．通过的电荷量为 故C正确； D．电源的输出功率 当时电源输出功率最大，由于，滑动变阻器接入电路中的电阻减小时，电源的外阻依然大于内阻，但更接近内阻，电源的输出功率增大；电源的总功率，增大，故D错误。 故选AC。 第 2 页 共 8 页 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $2027届新高考高三第一轮复习 高三物理备课组 新课标 · 新高考2027届高三第一轮复习 复习课后分层作业 第26讲 电路、闭合电路欧姆定律 （基础版：专门面向物理基础较弱学生、艺体生的练习） 班级：_________ 学号：_________ 姓名：_________ 分数：_________ ❀ 重知识 · 牢地基 ❀ 1、 串、并联电路的规律及应用 1.串、并联电路的特点 比较 项目 串联 并联 电流 I=I1=I2=…=In I=______________ 电压 U=_____________________ U=U1=U2=…=Un 电阻 R=______________ =____________________________ 功率 分配 ==…= P1R1=P2R2=…=PnRn 2.串、并联电路规律的推论 (1)串联电路的总电阻大于任一电阻,串联电阻的个数增加时,总电阻_______。 (2)并联电路的总电阻小于任一支路的电阻,并联支路增多时,总电阻_______。 (3)无论串联电路还是并联电路,总功率等于各电阻功率之_______。 (4)无论电路是串联还是并联,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 项目 改装成大 量程电压表 改装成大 量程电流表 内部 电路 改装原理 串联分压 并联分流 所需电 阻阻值 R=______________ R=______________ 改装后 的量程 U=______________ I=______________ 校准 电路 2、 闭合电路的欧姆定律和电路的动态分析 1.电源 (1)电动势 ①定义:非静电力所做的功与所移动的电荷量的比值,E=_______; ②物理含义: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)内阻:电源内部导体的电阻。 2.闭合电路欧姆定律 (1)内容:闭合电路中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=(只适用于纯电阻电路)。 (3)其他表达形式 ①电势降落表达式:E=U外+U内或E=U+Ir; ②能量表达式:EI=UI+I2r。 3.路端电压与外电阻的关系 (1)纯电阻电路:U=IR=R=,当R增大时,U_______。 (2)当外电路断路时,I=0,U=E。 (3)当外电路短路时,I0=,U=0。 3、 闭合电路的功率和效率问题 1.有关电源的功率和效率 总功率 任意电路:P总=EI=P出+P内 纯电阻电路:P总=I2(R+r)= 内部功率 P内=I2r=P总-P出 输出 功率 任意电路:P出=UI=P总-P内 纯电阻电路:P出=I2R= 效率 任意电路:η=×100%=×100% 纯电阻电路:η=×100% 2.纯电阻电路中电源的最大输出功率 P出=UI=I2R=R==。 当R=r时,电源的输出功率最大,为Pm= 由P出与外电阻R的关系图像可知: ①当R>r时,随着R的增大输出功率越来越小。 ②当R<r时,随着R的增大输出功率越来越大。 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,且有R1=R2,得R1·R2=r2。 4、 电源的U-I图像与电阻的U-I图像比较 电源的U-I图像 电阻的U-I图像 图形 物理意义 电源的路端电压随电路中电流的变化关系 电阻两端的电压随电阻中电流的变化关系 截距 与纵轴交点表示电源电动势E,与横轴交点表示电源短路电流 过坐标原点,表示电流为零时,电阻两端的电压为零 坐标U、I 的乘积 表示电源的输出功率 表示电阻消耗的功率 坐标U、I 的比值 表示外电阻的大小,不同点对应的外电阻大小不同 表示电阻的大小,每一点对应的比值均等大 斜率的 绝对值 电源内阻r 电阻大小 ❀ 夯基础 · 保本科 ❀ 题型1　串、并联电路的规律及应用 1．（2025·广东深圳·期中）如图所示是一个复杂电路的一个部分，其中三个固定电阻的阻值分别为R1＝5 Ω，R2＝1 Ω，R3＝3 Ω。各个支路上的电流方向如图所示，其大小分别为I1＝0.2 A，I2＝0.1 A，那么流过电流表的电流的大小和方向分别为（　　） A．0.2 A，方向向右 B．0.15 A，方向向左 C．0.2 A，方向向左 D．0.3 A，方向向右 2．（2025·北京朝阳·二模）某学习小组想将一块小量程电流表改装为伏特表和安培表，设计了如图所示的电路。下列说法不正确的是（　　） A．若将S调到1位置，则为改装后的安培表 B．若将S调到2位置，则为改装后的伏特表 C．若想扩大安培表的量程，可适当增大 D．若想扩大伏特表的量程，可适当增大 题型2　闭合电路的欧姆定律及电路的动态分析 3．（25-26·内蒙古呼和浩特·阶段检测）在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，导致电压表和电流表的读数都增大，电压表和电流表均为理想电表，则可能出现了下列哪种故障  （　　） A．R1短路 B．R2短路 C．R3短路 D．R1断路 4．（2025·北京门头沟·一模）如图所示，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向下移动，下列说法正确的是（　　） A．灯L变亮，电压表示数减小 B．灯L变暗，电流表的示数增大 C．灯L变暗，电容器两极板上电荷量增加 D．灯L变亮，电容器两极板间的电压增大 题型3　闭合电路的功率和效率问题 5．（24-25高三上·天津·期末）如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上移动的过程中（电压表和电流表均可视为理想电表）（　　） A．电压表的示数减小 B．电流表的示数增大 C．电源的总功率减小 D．电源的输出功率一定减小 6．（25-26·山东烟台·阶段检测）（多选）如图甲所示的电路，电源电动势，内阻，定值电阻。已知滑动变阻器消耗的功率与其接入电路的有效阻值的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．图乙中 B．图乙中滑动变阻器的最大功率 C．滑动变阻器消耗的功率最大时，电源输出功率也最大 D．无论如何调整滑动变阻器的阻值，都无法使电源的输出功率达到 题型4　两种U-I图像的比较和应用 7．（2026·辽宁朝阳·阶段检测）（多选）如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R两端的电压与电流的关系图像。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么（　　） A．R接到b电源上，电源的输出功率较大 B．R接到b电源上，电源的效率较高 C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低 D．R接到b电源上，电阻的发热功率和电源的效率都较高 ❀ 提能力 · 冲211 ❀ 8．（24-25·北京·阶段检测）有四个电源甲，乙、丙、丁，其路端电压与电流的关系图像分别如图（a）、（b）、（c）、（d）所示，将一个的定值电阻分别与每个电源的两极相接，使定值电阻消耗功率最大的电源是（　　） A．甲电源 B．乙电源 C．丙电源 D．丁电源 9．（2025·甘肃酒泉·一模）如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，C为电容器（中间有一带电液滴），为定值电阻，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），A和V为理想电表，G为灵敏电流计。当开关S闭合且电路稳定后，电容器中间的带电液滴恰好静止，现逐渐增大对的光照强度，下列说法正确的是（　　） A．A的示数变大 B．V的示数变大 C．G中有从a至b的电流 D．带电液滴向上运动 10．（2025·湖南·阶段检测）（多选）如图所示，四个相同的表头分别改装成两个电流表和两个电压表。已知电流表A1的量程大于电流表A2的量程，电压表V1的量程大于电压表V2的量程，把它们按图接入电路。闭合开关S，各电表示数都没有超过量程，则（　　） A．电流表A1的偏转角小于电流表A2的偏转角 B．电流表A1的读数大于电流表A2的读数 C．电压表V1的偏转角小于电压表V2的偏转角 D．电压表V1的读数大于电压表V2的读数 11．（24-25高三下·海南·阶段检测）（多选）如图所示，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，且，电容器的电容为C，灯泡电阻也为且保持不变，电表均为理想电表。闭合开关S，电流稳定时，灯泡正常发光，电压表示数为U，电流表示数为I，向右调节滑动变阻器滑片P到特定位置，待电路稳定，该过程电压表示数的变化量的绝对值为，电流表示数的变化量的绝对值为，则（　　） A． B．电压表、电流表示数均变大，灯泡变亮 C．通过的电荷量为 D．电源的输出功率减小，总功率增大 第 2 页 共 8 页 第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 $