第28讲 电路的基本概念及规律（复习课件）（全国通用） 2027年高考物理一轮复习讲练测

2027年高考一轮复习讲练测 物理 专题10 第28讲 高考复习 电路的基本概念及规律 全国通用 目录 目录总览 路径指引 命题透视·考情前瞻 思维建模·脉络梳理 考点精讲·靶向突破 真题溯源·考向感知 对标素养，研判高考命题趋势 搭建知识框架，构建系统思维 拆解核心考点，归纳解题范式 溯源真题逻辑，感知高考考向 考点一 电流的理解与计算 考点二 电阻定律与欧姆定律 考向破译 考向1 电流定义式的应用 考向2 电流微观表达式的应用 重 知识解构 知识点1 电阻定律及电阻的计算 知识点2 欧姆定律及伏安特性曲线 考向破译 考向1 电阻定律的应用 考向2 欧姆定律及伏安特性曲线的应用重 知识解构 知识点1 电流形成条件及方向 知识点2 电流的计算 知识解构 知识点1 电功率和焦耳定律 知识点2 纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 考向破译 考向1 纯电阻热功率计算 考向2 非纯电阻热功率计算 重 考点三 电功与电热、电功率与电热功率 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 命题透视·考情前瞻 核心考点 考频 2026 2025 2024 电流的计算 中频 —— 2025•广西 2024•江西 欧姆定律、电阻定律 中频 —— 2025•广西 2024•广西 电功、电热 中频 —— 2025•浙江 2024•海南 对标素养，研判高考命题趋势 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 考情分析 题型与考向：1.题型：选择题非选择题 2.考向：高考对电路的基本概念和规律的考查，在部分省市的高考试卷中出现频率较高，但题目本身通常难度不大，侧重于基础知识的掌握。这部分内容中的欧姆定律和焦耳定律等核心规律，也可能与电磁感应知识相结合，构成综合性更强的电路问题，从而在更复杂的物理情境中对学生的理解和应用能力进行考查。 情境与立意：这类题目通常将抽象的电路理论与实际生活场景相结合，通过设计具体的问题情境，引导学生分析电路中能量转化与分配的具体过程，从而检验其对纯电阻与非纯电阻元件在串、并联电路中不同工作特性的掌握程度。 复习目标 1.理解电流概念，并会用微观表达式求电流。 2.理解电阻定律和欧姆定律，并能利用其计算电阻。 3.理解电功率和焦耳定律，并会计算纯电阻和非纯电阻的热功率等问题。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 电路的基本概念及规律 电流的理解与计算 形成条件 导体中有自由电荷 导体两端存在电压 电流的性质 电流是标量 正电荷定向移动的方向为电流方向 电流的计算 1.I=Q/t；2.I=nqsv；3.I=U/R 电阻与电阻定律的理解 电阻定律 电阻的定义 反映导体对电流阻碍作用的大小 电阻的计算公式 R＝ρ(L/S) 电阻率 物理意义 反映导体的导电性能 电阻率与温度的关系 金属随温度升高而增大 半导体随温度升高而减小 欧姆定律与伏安特性曲线 欧姆定律 内容概述 电流与电压成正比，与电阻成反比 表达式 I＝U/R 适用范围 金属和电解液导电的纯电阻电路 “二同”原则 同体性 同时性 伏安特性曲线 I-U图像 U-I图像 电功与电热、电功率与电热功率 电功率和焦耳定律 电功的定义和表达式 W＝UIt 电功率的定义和表达式 P＝UI 焦耳定律 Q＝I2Rt 热功率的表达式 P＝Q/t 纯电阻电路与非纯电阻电路的不同 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 知识解构 知识点01 电流形成条件及方向 考向破译 01 考点一 电流的理解与计算 1．形成的条件：导体中有自由电荷；导体两端存在电压。 2．电流是标量：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 知识解构 知识点02 电流的计算 考向破译 01 考点一 电流的理解与计算   公式 公式含义 定义式 I＝ 反映了I的大小，但不能说I∝q，I∝ 微观式 I＝nqSv 从微观上看n、q、S、v决定了I的大小 决定式 I＝ I由U、R决定，I∝U　I∝ 知识解构 知识点02 电流的计算 考向破译 01 考点一 电流的理解与计算 ✨特别提醒： 电解液导电 异种电荷反向通 过某截面，q＝|q1|＋|q2| 电子绕核旋转等效电流 ，T为周期， F v 【例1】如图所示是通信用磷酸铁锂电池组的铭牌，关于该电池组下列说法正确的是（     ） A．如果放电电流是，该电池组充满电最长可以工作10小时 B．该电池组充满电可储存的能量大约是 C．该电池组可释放的最大电量是 D．如果充电电流是，把该电池组充满大约需要10小时 知识解构 考向1 电流定义式的应用 考向破译 01 考点一 B 电流的理解与计算 充满需要的时间为 【变式训练1-1·新情景】如图为酒店常用的一种送餐服务机器人，为机器人供电的锂电池容量为，正常工作时的电流为2.4A。根据上述信息，下列说法正确的是（　　） A．的是能量单位 B．充满电后机器人可正常工作约10h C．电池充满电后总电量约为24C D．机器人工作时，电能全部转化为机械能 知识解构 考向1 电流定义式的应用 考向破译 01 考点一 B 电流的理解与计算 【变式训练1-2·变考法】绝缘细圆环总质量为m，半径为R，电荷量为Q的正电荷均匀分布在圆环上。用外力使圆环从静止开始绕通过环心且垂直于环面的轴线加速转动，如图所示。角速度ω随时间t均匀增加，即（λ为已知量）。圆环转动形成等效电流，该电流产生的磁场通过圆环的磁通量与该电流成正比，比例系数为k（k为已知量），不计圆环上的电荷作加速运动时所产生的电磁辐射。下列说法正确的是（    ） A．圆环转动形成等效电流的大小为 B．圆环中产生的感应电动势大小为 C．圆环每转一圈动能增加 D．圆环每转一圈外力做功 知识解构 考向1 电流定义式的应用 考向破译 01 考点一 C 电流的理解与计算 在圆环上任取微元Δx，则其电荷量为Δq，则有 【例2】如图所示的电路，可以用来观察电解液导电过程中自由电荷的定向移动：湿润的氯化铵导电溶液滤纸铺在玻璃板上，鳄鱼夹压上2枚大头针充当电极，与直流电源构成一个闭合电路。正、负极附近分别放上一小块蓝色硫酸铜和紫色高锰酸钾晶体，铜离子和高锰酸根离子发生定向移动，导电纸上出现了两条缓慢延伸的色痕。电源电压U与色痕延伸的速度v之间的关系正确的是（　　） A． B． C． D． 知识解构 考向2 电流微观表达式的应用 考向破译 01 考点一 A 电流的理解与计算 电流微观表达式根据，得到 【变式训练2-1·变考法】如图所示，一根均匀带正电的塑料棒，长为、横截面积为、内部均匀分布有N个可视为正电荷载流子（电荷量为）。让棒垂直于匀强磁场，以速度沿棒的轴向向右做匀速运动。下列说法正确的是（　　） A．等效电流的方向与方向相反 B．等效电流的大小为 C．棒产生的感应电动势为 D．棒所受安培力的大小为 知识解构 考向2 电流微观表达式的应用 考向破译 01 考点一 D 电流的理解与计算 安培力的宏观本质是所有运动电荷洛伦兹力的总和 【变式训练2-2】一段长为、粗细均匀的金属导体连接在稳定的电路中，测得导体两端的电压为。已知导体的电阻率为，导体单位体积内自由电子的个数为，则关于导体中自由电子定向移动的平均速率，下列说法正确的是（　　） A．其他条件不变，越大电子定向移动的平均速率越大 B．其他条件不变，越大电子定向移动的平均速率越大 C．其他条件不变，越大电子定向移动的平均速率越大 D．其他条件不变，越大电子定向移动的平均速率越大 知识解构 考向2 电流微观表达式的应用 考向破译 01 考点一 A 电流的理解与计算 ，代入电流微观表达式 知识解构 知识点01 电阻定律及电阻的计算 考向破译 02 考点二 电阻定律与欧姆定律 1．电阻：反映了导体对电流阻碍作用的大小。表达式为R＝。 2．电阻定律：同种材料的导体，其电阻R跟它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比；导体的电阻还与构成它的材料以及温度有关。表达式为R＝ρ 。 3．电阻率 (1)物理意义：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性。 (2)电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度升高而增大；半导体的电阻率随温度升高而减小。 知识解构 知识点01 电阻定律及电阻的计算 考向破译 02 考点二 电阻定律与欧姆定律 4.电阻的计算 公式 决定式 定义式 R＝ρ R＝ 区别 指明了电阻的决定因素 提供了一种测定电阻的方法，电阻与U和I无关 适用于粗细均匀的金属导体和分布均匀的导电介质 适用于任何纯电阻导体 相同点 都不能反映电阻的实质(要用微观理论解释) 知识解构 知识点02 欧姆定律及伏安特性曲线 考向破译 02 考点二 电阻定律与欧姆定律 1．内容：导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 2．表达式：I＝。 3．适用范围：金属导电和电解液导电的纯电阻电路，不适用于气体导电或半导体元件。 4.欧姆定律的“二同” (1)同体性:指I、U、R三个物理量必须对应同一段电路或同一段导体。 (2)同时性:指U和I必须是导体上同一时刻的电压和电流。 知识解构 知识点02 欧姆定律及伏安特性曲线 考向破译 02 考点二 电阻定律与欧姆定律 5.I-U图像与U-I图像： 【例1】图（a）中的金属片和金属丝为力传感器的敏感元件。上、下表面的金属丝分别为R1和R2，当金属片受力弯曲时，其中一根金属丝被拉长，另一根被压缩。当金属片右端向下受力F弯曲时，上表面的金属丝R1阻值（     ）  A．减小 B．不变 C．增大 D.先增大后减小 知识解构 考向1 电阻定律的应用 考向破译 02 考点二 电阻定律与欧姆定律 C 【变式训练1-1】如图所示，由同种材料制成的两个长方体导体R1、R2串联后接入电路，两导体的左、右端面均为正方形，其边长之比a1：a2=1：2，两导体的长度之比b1：b2=1：2，闭合开关S，下列说法正确的是（　　） A．两导体的电阻之比R1：R2=1：2 B．两导体的电阻之比R1：R2=1：4 C．两导体内电子定向移动速率之比v1：v2=2：1 D．两导体内电子定向移动速率之比v1：v2=4：1 知识解构 考向1 电阻定律的应用 考向破译 02 考点二 电阻定律与欧姆定律 D 【变式训练1-2·新情景】在神经系统中，神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类。现代生物学认为，髓鞘是由多层类脂物质—髓质累积而成的，具有很大的电阻。某生物体中某段髓质神经纤维可视为长度20cm、半径4cm的圆柱体，当其两端加上U=250V的电压时，测得引起神经纤维产生感觉的电流为0.31μA，则该段髓质的电阻率约为（　　） A．8×106Ω·m B．8×108Ω·m C．2×107Ω·m D．2×108Ω·m 知识解构 考向1 电阻定律的应用 考向破译 02 考点二 电阻定律与欧姆定律 C 【例2】如图所示是一根金属导体棒，端到端的横截面积逐渐减小，截面到、两端的距离相等。在导体棒两端加大小为的电压，则（    ） A．、间的电压为 B．、间的电流小于、间的电流 C．从到，自由电荷的定向移动的平均速率增大 D．段电阻大于段电阻 知识解构 考向2 欧姆定律及伏安特性曲线的应用 考向破译 02 考点二 C 电阻定律与欧姆定律 【变式训练2-1·变考法】在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时（　　） A．L1的电阻为0.75Ω B．三个灯泡的电阻率随电压升高而逐渐变大 C．流过L2的电流为流过L3电流的2倍 D．L1两端的电压为L2两端电压的2倍 知识解构 考向2 欧姆定律及伏安特性曲线的应用 考向破译 02 考点二 B 电阻定律与欧姆定律 【变式训练2-2】如图所示为a、b两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是（　　） A．电阻b的阻值恒定R=0.5Ω B．电阻a的阻值随电压的增大而减小 C．在两图线交点处，电阻a的阻值小于电阻b的阻值 D．在电阻b两端加2V电压时，流过电阻的电流是4A 知识解构 考向2 欧姆定律及伏安特性曲线的应用 考向破译 02 考点二 B 电阻定律与欧姆定律 知识解构 知识点01 电功率和焦耳定律 考向破译 03 考点三 电功与电热、电功率与电热功率 1．电功：电路中静电力移动电荷做的功。表达式为W＝qU＝UIt。 2．电功率：单位时间内电流做的功。表示电流做功的快慢。表达式为P＝＝UI。 3．焦耳定律：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。表达式为Q＝I2Rt。 4．热功率：单位时间内的发热量。表达式为P＝。 知识解构 知识点02 纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 考向破译 03 考点三 电功与电热、电功率与电热功率 1．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较   纯电阻电路 非纯电阻电路 实例 白炽灯、电炉、电饭锅、电热毯、电熨斗等 工作中的电动机、电解槽、日光灯等 能量转化 电路中消耗的电能全部转化为内能W＝Q 电路中消耗的电能除转化为内能外，还转化为其他形式的能W>Q 电功的计算 W＝UIt＝I2Rt＝t W＝UIt 电热的计算 Q＝UIt＝I2Rt＝t Q＝I2Rt 电功率的计算 P＝UI＝I2R＝ P＝UI 电热功率的计算 P热＝UI＝I2R＝ P热＝I2R 知识解构 知识点02 纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 考向破译 03 考点三 电功与电热、电功率与电热功率 1．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 注意：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) 2．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。 【例1】额定电压都是110V、额定功率PA=110W和PB=40W的两盏电灯，若接在电压是220V的电路上，使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功率最小的电路是（　　） 知识解构 考向1 纯电阻热功率计算 考向破译 03 考点三 C 电功与电热、电功率与电热功率 【变式训练1-1·变情景】小明家的“迷你”电饭锅有加热和保温两挡，工作电路如图所示，其中R2＝88 Ω，电饭锅在保温状态下的功率是加热状态下的，下列说法正确的是（　　） A．开关S闭合时电饭锅处于保温状态，S断开时处于加热状态 B．加热挡的功率为500 W C．电阻R1的阻值约为117.3 Ω D．电饭锅处于保温状态时电路中的电流为1.5 A 知识解构 考向1 纯电阻热功率计算 考向破译 03 考点三 C 电功与电热、电功率与电热功率 【变式训练1-2·变考法】如图所示的电路，滑动变阻器的最大阻值是定值电阻的两倍，、是滑动变阻器阻值的三等分点。保持干路中的电流不变，将滑动变阻器的滑动触头从点滑动到点的过程中（　　） A．通过上的电流逐渐增大 B．并联电路两端的电压逐渐减小 C．上消耗的电功率逐渐减小 D．上消耗的电功率先增大后减小 知识解构 考向1 纯电阻热功率计算 考向破译 03 考点三 C 电功与电热、电功率与电热功率 知识解构 考向1 纯电阻热功率计算 考向破译 03 考点三 电功与电热、电功率与电热功率 【答案】D 【详解】A．将滑动变阻器的滑动触头从点滑动到点的过程中，阻值变大，则分流减小，即通过上的电流逐渐减小，A错误； B．阻值变大，则并联电路总电阻变大，因电流I不变，可知并联电路两端的电压逐渐变大，B错误； C．上消耗的电功率则随变大，上消耗的电功率逐渐变大，C错误； D．上消耗的电功率则当时P1最大，可知将滑动变阻器的滑动触头从点滑动到点的过程中上消耗的电功率先增大后减小，D正确。故选D。 【例2】一手持风扇内安装有直流电动机，其线圈电阻为，额定电压为，额定电流为。将它与内电阻为的直流电源连接，电动机恰好正常工作，则（　　） A．电源的输出功率为 B．电源的总功率为 C．电动机消耗的电功率为 D．电动机输出的机械功率为 知识解构 考向2 非纯电阻热功率计算 考向破译 03 考点三 A 电功与电热、电功率与电热功率 【变式训练2-1·变考法】某学习小组用如下电路研究小电动机的电流与电压关系。通过调节滑动变阻器接入电路的阻值，测量得到下表记录的信息。若认为小电动机的电阻是不变的，则（　　） A．小电动机的电阻大约为 B．当小电动机的电压为时，其发热功率为 C．当小电动机的电压为时，其电功率为 D．当小电动机的电压为3.5V时，其对外做功的功率为1.05W 知识解构 考向2 非纯电阻热功率计算 考向破译 03 考点三 B 电功与电热、电功率与电热功率 【变式训练2-2】华为Mate80Pro是2025年11月25日发布的Mate80系列最新款智能手机，各项性能相关信息如表所示，充电器最大功率100W，充电时可智能调节充电功率，真正实现了“充电2分钟，待机10小时”。充电前2分钟是超级快充模式随后充电功率“阶梯式”下降，直至充电结束。下列说法中正确的是（　　） A．电池容量的单位“mA·h”是能量单位 B．电池充满电所储存的能量约为 C．手机待机功率为0.26W D．电池内阻约为4.15Ω 知识解构 考向2 非纯电阻热功率计算 考向破译 03 考点三 B 电功与电热、电功率与电热功率 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2025·广西·高考真题）如图电路中，材质相同的金属导体a和b，横截面积分别为、，长度分别为、。闭合开关后，a和b中自由电子定向移动的平均速率之比为（    ） A． B． C． D． 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 B 2．（2024·江西·高考真题）石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电学性能．现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子（电子）浓度。如图（a）所示，在长为a，宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电极1、3间通以恒定电流I，电极2、4间将产生电压U。当时，测得关系图线如图（b）所示，元电荷，则此样品每平方米载流子数最接近（     ） A． B． C． D． 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 D 2027年高考一轮复习讲练测 $