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第31 讲 闭合电路欧姆定律
目录
01 考情解码·命题预警.................................................................................................................................................2
02 体系构建·思维可视.................................................................................................................................................3
03 核心突破·靶向攻坚.................................................................................................................................................4
考点一 电路的串并联及闭合电路欧姆定律 ..............................................................................................4
知识点1 电源..............................................................................................................................................4
知识点2 电路的串并联.............................................................................................................................4
知识点3 闭合电路的欧姆定律.................................................................................................................5
考向1 对电源的理解...................................................................................................................................5
考向2 串并联电路及闭合电路欧姆定律...................................................................................................7
考向3 闭合电路欧姆定律的伏安特性曲线
........................................................................................8
考点二 闭合电路的功率问题 ..................................................................................................................11
知识点1 闭合电路的功率问题..................................................................................................................11
知识点2 纯电阻电路中P 出与外电阻R 的关系.....................................................................................11
考向1 闭合电路功率计算.........................................................................................................................12
考向2 闭合电路输出功率与外电阻的关系计算.....................................................................................14
考点三 电路的动态分析 ..........................................................................................................................15
知识点1 电路动态分析的三种方法.........................................................................................................16
知识点2 含容电路动态分析.....................................................................................................................16
考向1 电路的动态分析.............................................................................................................................17
考向2 含电容器电路的动态分析
.......................................................................................................18
考点四 电路的故障分析 ..........................................................................................................................21
知识点 电路故障........................................................................................................................................21
考向 电路故障分析....................................................................................................................................22
04 真题溯源·考向感知...............................................................................................................................................23
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考点
要求
考频
2025 年
2024 年
2023 年
（1）闭合电路欧
姆定律
（2）动态分析、
含容电路和故障
分析
理解
中频
\
\
2023.福建T13 （实
验涉及）
考情分析：
1.命题形式：单选题非选择题
2.命题分析：近几年高考对这部分内容的单独考查频率较低，大多数是在实验题中涉及形式出现较多，通
常情况下难度不大,题目难度要求大多不是太高。会以电学创新实验的例子作为试题背景，考查对欧姆定
律的的理解与辨析，通常会有相关计算。
3.备考建议：本讲内容备考时候，注意熟练掌握闭合电路欧姆定律的理解和应用，多关注与变压器及电磁
感应综合问题
4.命题情境：1.这部分内容结合考查较多是变压器的电路问题
2.多数是与实验题综合考查
5.常用方法：欧姆定律、闭合电路欧姆定律
复习目标：
1.理解和掌握
合
路欧姆定律。
闭
电
2.会利用
合
路欧姆定律
理有关功率、
分析、含容电
路和故障分析等问题
闭
电
电
题
2
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3
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考点一 电路的串并联及闭合电路欧姆定律
知识点1 电源
1．电动势
(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
(2)表达式：E＝。反映了
源把其他形式的能
化成
电
转
电能的本领大小。
2．内阻
电源内部的电阻，叫作电源的内阻。电动势E 和内阻r 是电源的两个重要参数。
知识点2 电路的串并联
电路
串联电路
并联电路
电路图
电压
总电压等于各部分电路两端电压
之和。即U＝U1＋U2＋U3＋…
各支路两端的电压相等。即U＝U1＝
U2＝U3＝…
电流
各部分的电流相等。即I＝I1＝I2＝
I3＝…
总电流等于各支路的电流之和。即I
＝I1＋I2＋I3＋…
电阻
总电阻等于各个部分电路电阻之
和。即R＝R1＋R2＋R3＋…
总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之
和。即＝＋＋＋…
2.串、并联电路的电功率分配关系
(1)在串联电路中，电功率与电阻成正比，即：
P1∶P2∶P3∶…∶Pn＝R1∶R2∶R3∶…∶Rn。
(2)在并联电路中，电功率与电阻成反比，即：
P1∶P2∶P3∶…∶Pn＝∶∶∶…∶。
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知识点3 闭合电路的欧姆定律
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。
考向1 对电源的理解
例1 （2024 高三上·福建·阶段练习）锂离子电池以碳材料为负极，以含锂的化合物为正极，依靠带正电
的
离子在电池内部正极和负极之间移动来工作。图示为锂电池的内部结构，已知某锂电池的电动势为
（ ）
得分速记
无论电阻如何连接，电路消耗的总功率一定等于各个电阻消耗的功率之和。
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A．该电池充当电源时，其输出电压可能大于
B．在锂电池内部，依靠静电力搬运
C．该电池单位时间，一定将
化学能转化为电能
D．该电池未接入电路时，电池两端的电压为
【变式训练】（2025·福建泉州·模拟）下列说法中正确的是（ ）
A．电荷在某处不受电场力的作用，则该处的电场强度不一定为零
B．沿电场线的方向，电场强度必定越来越小
C．闭合电路中电流总是从电势高处流向电势低处
D．电源的电动势越大，非静电力将单位正电荷从负极送到正极做的功一定越多
考向2 串并联电路及闭合电路欧姆定律
例2 （2024·福建·三模）如图所示是探究电源电动势和电源内、外电压关系的实验装置，下部是可调节内
阻电池，升高或降低挡板，可改变A，B 两电极间电解液通道的横截面积，从而改变电池内阻，电池的两
极A，B 与电压传感器2 相连，位于两个电极内侧的探针a，b 与电压传感器1 相连，R 是滑动变阻器。下
列说法正确的是（ ）
A．断开开关S，传感器1 的示数为零，传感器2 的示数等于电源电动势
B．闭合开关S，在将挡板向上提升的过程中，传感器2 的读数将变小
C．闭合开关S，无论R 的滑片如何移动，传感器1 和传感器2 的示数之和总不变
D．闭合开关S，当把滑动变阻器R 的滑片向左移动到阻值为零时，传感器1 的示数为零，传感器2 的
示数等于电源电动势
【变式训练】在如图所示电路中，A、B 间的电压保持一定，
，电阻
，
。那么
（ ）
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A．开关
断开时，
两端电压是
B．开关
断开时，
通过的电流是
C．开关
接通时，
通过的电流是
D．开关
接通时，
两端电压是
考向3 闭合电路欧姆定律的伏安特性曲线
例3 （2025·福建泉州·模拟）在如图所示的电路中，电源电动势为E 内阻为r，
为定值电阻，当滑动变
阻器R 的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示。不考虑
电表对电路的影响，则下列说法正确的是（ ）
A．电源内阻r 为
B．电源电动势E 为3.6V
C．定值电阻
的最大电功率0.9W
D．当滑动变阻器R 的触头往右移动时，
变大
【变式训练】（2024·福建漳州·期末）如图，图线a 是太阳能电池在某光照强度下路端电压
和电流
的
关系图像，图线b 是某电阻
的
图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时（ ）
A．电池的电动势为
B．电池的短路电流为
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C．电阻
的阻值为
D．电池的内阻为
思维建模
电源的U-I 图像的理解
（1）图线上的点：图线上任一点对应的U、I 表示该状态下的路端电压及电流，对
于纯电阻外电路，其比值为此时外电路的电阻，即R＝。
（2）截距：纵轴上的截距等于电源的电动势；横轴上的截距等于外电路短路时的电
流，即I 短＝。
（3）斜率：图线斜率的绝对值等于电源的内阻，即r＝＝，斜率的绝对值越大，电
源的内阻越大。
[注意] 如果U 轴或I 轴不从零开始，则图线截距的意义会发生变化，但斜率的意义不变。
（4）面积：图中的阴影“面积”表示电源的输出功率。
考点二 闭合电路的功率问题
知识点1 闭合电路的功率问题
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＝
电源的效率
任意电路：η＝×100%＝×100%
纯电阻电路：η＝×100%
知识点2 纯电阻电路中P 出与外电阻R 的关系
在纯电阻外电路中，电源的输出功率P 出＝I2R＝，
作出P 出-R 图像，如图所示。
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＝。
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(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。
考向1 闭合电路功率计算
例1 （2025·福建泉州）某同学通过实验正确作出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。现把两个同规格的
小灯泡串联到图丙所示的电路中，其中电源电动势
，内阻
，定值电阻
，此时每个灯泡
的实际功率为 W（结果保留2 位有效数字）。
【变式训练】（2023·福建泉州）如图所示，图线AB 是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM 是
固定电阻R 两端的电压随电流变化的图线，用该电源直接与电阻R 相连组成闭合电路，由图可知（ ）
A．该电源的电动势为6V，内阻是2Ω
B．固定电阻R 的阻值为1Ω
C．电源的输出功率为8W
D．电源的效率为33.3%
考向2 闭合电路输出功率与外电阻的关系计算
例2 （2025·福建三明·模拟）将一个电源与一电阻箱连接构成闭合回路，测得的电阻箱所消耗的功率P 与
电阻箱的读数R 的关系如图所示，下列正确的是（ ）
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A．电源的电动势为30V
B．调节电阻箱，电阻箱功率可达到50W
C．电源内阻为10Ω
D．R=15Ω 时电源的效率比R=10Ω 时更高
【变式训练】（2025·福建莆田·期末）如图甲为手控可调节亮度的台灯，其内部电路可简化为如图乙所示
的电路图。通过调节图乙所示电位器
接入电路的阻值，即可调节电源的输出功率。若电源电动势
E=10V，内阻r=2Ω，灯泡电阻
（固定不变），调节电位器
即可改变台灯亮度，电位器
接入
电路中的阻值可在
之间调节，则（ ）
A．电源的最大输出功率为8W
B．灯泡L 消耗的最大功率为2.5W
C．电位器的最大功率为8W
D．当
时，电源输出的功率最大
考点三 电路的动态分析
知识点1 电路动态分析的三种方法
(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。
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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。
知识点2 含容电路动态分析
含电容器电路的分析是一个难点
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。
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
考向1 电路的动态分析
例1 （2025·福建南平·模拟预测）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减小而增大，
为定值电阻，屏幕亮度
由灯泡L 调节。则当光照强度（ ）
A．变大时屏幕变亮
B．变大时屏幕变暗
C．变小时电源总功率减小
D．变小时电源总功率增大
【变式训练1·解决实际问题】（2023·福建宁德·一模）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如
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图所示。当汽车启动时，开关S 闭合，启动电机开始工作，车灯变暗，则车灯（ ）
A．车灯的电流变小
B．路端电压变小
C．电路的总电流变小
D．电源的总功率变小
【变式训练2】（2024·福建福州·模拟预测）如图，在滑动变阻器的滑片向a 端滑动的过程中，外电路总阻
值 ，电压表示数 ，电流表示数 。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
考向2 含电容器电路的动态分析
例2 （2024·福建·二模）如图所示电路中，RT为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的
电阻率随温度的升高而减小。平行板电容器C 的极板水平放置，闭合开关S，电路达到稳定时，带电油滴
悬浮在两板之间静止不动。当传感器RT所在处温度降低时，通过电流表的电流 （填“变大”“变
小”或“不变”），油滴 （填“向上运动”“向下运动”或“静止不动”）。
【变式训练1】（2024·福建漳州·三模）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，开关S 闭合，电
路稳定后，灯泡L 正常发光，然后向左移动滑动变阻器R 的滑片，在此过程中（ ）
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A．灯泡L 逐渐变暗
B．电源的路端电压逐渐减小
C．电容器C 所带的电荷量逐渐减小
D．定值电阻
两端的电压始终为零
【变式训练2】（2025 高三上·福建福州·阶段练习）如图所示，电源电动势E、内阻r 恒定，定值电阻
的
阻值等于r，定值电阻
的阻值等于2r，闭合开关S，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状
态。将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为
、
、
，
理想电流表A 示数变化量的绝对值为
，下列说法正确的是（ ）
A．理想电压表
示数增大，理想电压表
示数增大，理想电流表A 示数减小
B．带电液滴将向下运动，定值电阻
中有从a 流向b 的瞬间电流
C．
D．电源的输出功率增大
考点四 电路的故障分析
知识点 电路故障
1．电路故障的特点
(1)断路特点：路端电压不为零而电流为零。
(2)短路特点：有电流通过电路，但用电器或电阻两端电压为零。
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2．电路故障分析的方法
(1)假设法：
已知电路发生某种故障，寻找故障发生在何处时，可将整个电路划分为若干部分，然后逐一假设某部
分电路发生故障，运用相关规律进行正向推理，若推理结果与题述现象不相符，则故障不是发生在这部分
电路；若推理结果与题述现象相符，则故障可能发生在这部分电路。逐一假设、推理，直到找出发生故障
的全部可能情况为止。
(2)仪器检测法：
检测方法
判断结果
电压表检测
①如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联路段
有短路
②如果电压表示数等于电源的电动势，则说明在并联路段有断路，这时可
以通过缩小并联路段的范围，最终找到断路的位置
电流表检测
当电路中接有电源时，可用电流表测量各部分电路上的电流，通过对电流
值的分析，可以确定故障的位置。在运用电流表检测时，一定要注意电流
表的极性和量程
欧姆表检测
当测量值很大时，表示该处断路；当测量值很小或为零时，表示该处短
路。在运用欧姆表检测时，被检测元件应从电路中拆下来
考向 电路故障分析
例1 在如图所示的电路中，干电池、开关和额定电压为1.5V 的灯泡组成串联电路。当闭合开关时，发现
灯泡不发光。为了检验故障，某同学在开关闭合的情况下，用多用电表的电压挡对电路进行检测。检测结
果如下表所示，已知电路仅有一处故障，由此做出的判断中正确的是（ ）
测试点
A、C
A、D
A、E
A、F
多用表示数
0
0
约1.5V
约1.5V
A．D、E 间导线断路
B．B、F 间导线断路
C．灯泡断路D．A、C 间导线断路
【变式训练】利用多用电表可以检测电路故障。某次实验中连接了如图所示的电路，闭合开关后发现两只
相同规格的灯泡均不亮，于是小李同学就用多用电表进行故障检测，他先断开开关，然后将多用电表调到
欧姆挡，调零后将表笔接在
、两点和
、两点，发现指针都有一定偏转，然后闭合开关后用多用电表
的电压挡测量，小李将一支表笔接在
接线柱，另一支表笔分别与接线柱
、
、
接线柱接触，示数分
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别为
、
、
。下列推断正确的是（ ）
A．灯泡
断路
B．导线
断路
C．灯泡
断路
D．红表笔接
接线柱
1．（2025·北京·高考真题）如图所示，线圈自感系数为L，电容器电容为C，电源电动势为
和
是三个相同的小灯泡。开始时，开关S 处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻，将开关S 闭合，下列
说法正确的是（ ）
A．闭合瞬间，
与
同时亮起
B．闭合后，
亮起后亮度不变
C．稳定后，
与
亮度一样
D．稳定后，电容器的电荷量是
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