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第40 讲 闭合电路欧姆定律及应用
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..........................................................................................................................3
考点一 电路的串并联及闭合电路的欧姆定律...............................................................................................3
知识点1 电路的串并联............................................................................................................................3
知识点2 电动势 闭合电路欧姆定律......................................................................................................3
知识点3 闭合电路的功率及效率问题............................................................................................4
考向1 电路的串并联分析........................................................................................................................4
考向2 闭合电路欧姆定律........................................................................................................................4
考向3 计算电源的输出功率、总功率、输出功率、效率.............................................................7
考点二 闭合电路的动态分析、含容电路和故障分析.................................................................................10
知识点1 闭合电路的动态分析.......................................................................................................10
知识点2 含容电路处理方法...................................................................................................................11
知识点3 电路的故障分析.......................................................................................................................11
考向1 动态电路分析................................................................................................................................12
考向2 含容电路分析................................................................................................................................13
考向3 故障电路分析..............................................................................................................................14
考点三 两类U-I 图像的比较与应用..............................................................................................................16
知识点 两类U-I 图像的比较..................................................................................................................16
考向1 两类U-I 图像的理解及应用.......................................................................................................17
考向2 两类U-I 图像的综合应用...........................................................................................................19
04 真题溯源·考向感知........................................................................................................................21
1
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
电路的串并联
及闭合电路的
欧姆定律
选择题
非选择
湖南卷与交变电路、变
压器综合
湖南卷与交变电路、
变压器综合
湖南卷与交变电路、
变压器综合
闭合电路的动
态分析、含容
电路和故障分
析
选择题
非选择题
两类U-I 图像的
比较与应用
选择题
非选择题
考情分析：
1．湖南高考中，单独考查闭合电路欧姆定律相对较少，常与电学实验或其他知识模块综合考查，难度较
大。
2．从命题思路上看，试题情景为与交变电路和电磁感应综合考查。
复习目标：
目标1.了解电动势的物理意义，理解并掌握闭合电路的欧姆定律。
目标2.会用闭合电路欧姆定律分析电路的动态变化。
目标3.会计算涉及电源的电路功率。
目标4.掌握路端电压和电流的关系及电源的U－I 图像
2
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考点一 闭合电路的欧姆定律
知识点1 串并联电路
1.串、并联电路的特点
串联电路
并联电路
电流
I＝I1＝
I 2＝
…
＝
I n
I＝I1＋
I 2＋
…
＋
I n
3
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电压
U＝U1＋
U 2＋
…
＋
U n
U＝U1＝
U 2＝
…
＝
U n
电阻
R＝R1＋
R 2＋
…
＋
R n
＝＋＋…＋
功率分配
＝＝…＝
P1R1＝P2R2＝…＝PnRn
P 总＝P1＋P2＋…＋Pn
2.并联电路几个常用的推论
(1)串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻。
(2)并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻。
(3)无论电阻怎样连接，每一段电路的总电功率P 总是等于各个电阻的电功率之和。
(4)无论是串联电路还是并联电路，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
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
知识点2 电动势 闭合电路欧姆定律
1.电动势
（1）非静电力所做的功与所移动的电荷量的比。
（2）物理意义：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.闭合电路的欧姆定律
（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）公式：I＝
E
R＋r （只适用于纯电阻电路）。
4
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（3）其他表达形式
E＝U 外＋U 内或E＝U 外＋
Ir
（适用于任意电路）。
知识点3 闭合电路的功率及效率问题
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）＝
E
2
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＝
E
2 R
（R＋r ）
2
效率
任意电路：η＝P出
P总
×100％＝U
E ×100％
纯电阻电路：η＝
R
R＋r ×100％
2.电源的输出功率P 出与外电阻R 的关系图像的三点说明（如图所示）
（1）当R＝r 时，输出功率最大，Pm＝E
2
4 r 。
（2）当R“接近”r 时，P 出增大，当R“远离”r 时，P 出减小。
（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R1R2＝r2。
考向1 串并联电路分析
例1 (2025·湖南娄底第一中学月考）如图电路中开关S 接通后，电阻R1每通过1C 的电量放出2J
热量，电阻R2上每通过1C 的电量放出4J 的热量，电阻R3与R1消耗电功率相等，则R1、R2、R3的
电阻值之比是（ ）
5
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A. 1∶4∶4
B. 1∶2∶2
C. 1∶2∶4
D. 2∶1∶1
【答案】A
【解析】根据Q=IUt=Uq 电阻R1每通过1C 的电量放出2J 热量，可知R1两端电压U1=2V；电阻R2
上每通过1C 的电量放出4J 的热量，可知R2两端电压U2=4V；电阻R3与R2电压相等，电阻R3与R1
消耗电功率相等可知
可得电阻R3=4R1
可得R3=R2
，故选项A 正确。
.【变式训练1】（2025 广西桂林质检）图是改装后的电表，已知灵敏电流表G 的满偏电流为Ig，内
阻为Rg，变阻箱R 接入电路的阻值为R0，下列说法正确的是（ ）
A. 甲表是电压表
B. 甲表改装后的量程为
C. 乙表是电流表
D. 乙表改装后的量程为
【答案】B
【解析】将小量程电流表改装成大量程电流表，需要并联一电阻R 分流，改装后的量程为
，A 错误，B 正确；将小量程电流表改装成电压表，需要串联一电阻R 分流，改装
后的量程
，选项C 错误，D 错误
考向2 闭合电路欧姆定律
例1 （2025·湖南长沙·一模）随着电池技术的发展，零污染排放的锂电池电动汽车逐渐走入我
们的生活。某电动汽车技术人员为了测定锂电池的电动势和内阻，用如图所示电路进行测量，已知
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，
。当开关接通位置1 时，电流表示数
，当开关接通位置2 时，电
流表示数
。则该锂电池的电动势E 和内阻r 分别为( )
A.14V，1.2Ω
B.12V，1.0Ω
C.10V，0.80Ω
D.8V，0.60Ω
【答案】B
【解析】由闭合电路的欧姆定律可得，开关处于1 时
开关处于2 时
联立解得
，
，故ACD 错误，B 正确
【变式训练1】（2025·广东省广州市番禺区番禺中学模拟）某同学设计的水量计原理如图（a）所
示：电源（
，
）、电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）、定值电阻（
）、滑动变阻器R（用长3m、横截面积
且涂有绝缘漆的金属丝紧密缠绕在圆柱形瓷筒
上，使用前刮掉与滑片P 接触部分的绝缘漆），图（b）所示为备选金属丝及其参数。两根相同弹
簧的形变始终在弹性限度内，容器中无水时，滑片P 在上端a。下列分析正确的是（ ）
A. 金属丝可选铜丝
B. V 表的示数范围约为0~2.5V
C. V 表的示数U 与水的质量m 成正比
D. 若将V 表刻度盘转换为水的质量刻度盘，则刻度是不均匀的
【答案】BC
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【解析】根据电阻定律，铜丝的电阻为
可知铜丝的电阻过小，电压表示数变化不明显，故金属丝不可选用铜丝，故A 错误；
由A 分析可知，金属丝应选用镍铬合金，镍铬合金的电阻为
V 表的示数最大值为
故V 表的示数范围约为0～2.5V，故B 正确；设容器中加水后，每根弹簧的下降的距离为
，根
据平衡条件可得
V 表的示数为
则
，故V 表的示数U 与水的质量m 成正比，若将V 表刻度盘转换为水的质量刻度盘，则
刻度是均匀的，故C 正确，D 错误。
考向3 计算电源的输出功率、总功率、输出功率、效率
例2 （2025·重庆·模拟预测）某研究小组对某款新手机的直流电池进行性能测试，测试过程中电池
输出的P
I
2 −1
I 图像如图，其中P 为电池的输出功率，I 为通过电池的电流。该电池容量为
6000mA·h，充电功率为100W，充电额定电压为20V，则该电池（ ）
A．内阻为0.25Ω
B．电动势为24V
C．最大输出功率为288W
D．从空电状态充满需要大约需要1.2h
【答案】AD
【详解】AB．电池的输出功率P = EI −I
2r
变形可得P
I
2 = E 1
I −r
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根据图像得r =0.25Ω，E = 0.25
1
48
V=12V
A 正确，B 错误；
C．当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，最大输出功率为Pmax= E
2
4 r
所以该电源的最大输出功率为Pmax= E
2
4 r =144 W
C 错误；
D．充电电流为I = P
U = 100
20 A =5 A
充电时间为t = 6000 mA⋅h
5 A
=1.2h
D 正确。
故选AD。
思维建模
“等效电源”问题
一个电源（E、r）与电阻串联或者并联，可以等效为新的“电源”，其“等效电动势”“等效内
阻”如下：
（1）如图甲所示，电源（E、r）与电阻R 串联
①等效电动势：E'＝E。
②等效内阻：r'＝r＋R。
（2）如图乙所示，电源（E、r）与电阻R 并联
①等效电动势：E'＝
R
R＋r E。
②等效内阻：r'＝Rr
R＋r 。
常见电路等效电源如下：
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【变式训练1】（2024·湖南师大附中模拟.）USB 电风扇体积小、便于携带，并且采用了新型的无
刷直流电机，比传统的马达风扇更安静、更省电。目前，USB 电风扇已经成了上班族、学生党的常
备利器。若风扇内部电源电动势为E，内阻为r，电机内阻为R，正常工作时两端电压为U，输入电
流为I，则以下说法正确的是（ ）
A. 电机产生的热功率：
B. 电源的总功率：
C. 电机消耗的电功率：
D. 电机输出机械功率：
【答案】BC
【解析】电机为非纯电阻用电器，其热功率为
，A 错误；电源的总功率为
，B 正
确；电动机消耗的电功率为
，C 正确；电机输出机械功率
，D 错误。
【变式训练2】（2025·广东省佛山市模拟.）交警使用的某型号酒精测试仪如图1 所示，其工作原理
如图2 所示，传感器的电阻值R 随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电
路中的电表均可视为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（ ）
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A. 电压表的示数变大，电流表的示数变小
B. 酒精气体浓度越大，电源的效率越低
C. 酒精气体浓度越大，电源的输出功率越小
D. 电压表示数变化量的绝对值与电流表示数变化量的绝对值之比变小
【答案】B
【解析】当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，酒精气体浓度的增大，则传感器的电阻值R 减小，
根据
可知电流表示数增大，根据
可知电压表示数减小，即电压表示数减小，电流表示数增大，A 错误；电源的效率
，当酒精气体浓度增大时，传感器的电阻值R 减小，根
据上式可知电源的效率降低，B 正确；
电源的输出功率
作出该函数的图像如图所示
根据图像可知，由于
与电源内阻之间的关系，因此当酒精气体浓度增大，传感器的电阻值R
减小，
减小，电源的输出功率有可能减小，有可能增大，也有可能先增大后减小，C 错误；
根据
，可知
即电压表示数变化量的绝对值与电流表示数变化量的绝对值之比不变，D 错误。
考点二 闭合电路的动态电路、含容电路和故障分析
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知识点1 闭合电路的动态分析
（1）程序法
（2）“串反并同”结论法（适用条件：电源内阻不为零）
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、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、电功率都
将增大，反之则减小。
知识点2 含容的电路处理方法
(1)电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器所处的支路视为断路，简化电路时可以
去掉此支路，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，电容器两极板间的电压等于与之并联的电阻两端的电压。
(3)电容器的电荷量及变化
①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
若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电。
②如果变化前后极板带电的电性相同，通过所连导线的电荷量为|Q1－Q2|。
③如果变化前后极板带电的电性相反，通过所连导线的电荷量为Q1＋Q2。
知识点3 电路的故障分析
（1）电压表检测：如果电压表示数为零，则说明可能在并联路段之外有断路，或并联部分短路；
（2）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；
（3）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
用欧姆表检测时，应断开电源。
考向1 动态电路分析
例1 （2025·安徽·模拟预测）信息化时代，智能手机的普遍使用给生活带来方便，智能
手机具有自动调节屏幕亮度的功能，光照强度变大时屏幕变亮，反之变暗。如图所示，
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电路元件
、
中一个为定值电阻，另一个为光敏电阻（其有“阻值随光照强度的减
小而增大”这一特性）。该电路可实现“有光照射光敏电阻时小灯泡变亮，反之变
暗”这一功能，若图中灯泡电阻不变，则关于该电路的说法正确的是（ ）
A．光敏电阻应为
B．光照增强时电源的输出功率变大
C．光照增强时电源的路端电压变小
D．光照增强时
和小灯泡的总功率变小
【答案】AC
【详解】AC．若
是光敏电阻，则照射
的光照强度增大时，
阻值减小，则电路
总电阻减小，总电流增大，电源内电压升高，路端电压减小，
两端电压减小，流过
的电流减小，流过
和小灯泡的电流增大，小灯泡的实际功率变大，小灯泡变亮，
因此光敏电阻应为
，故AC 均正确；
BD．由于
、
、
三者的电阻大小关系未知，故BD 均无法判断。
故选AC。
【变式训练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
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【答案】AC
【详解】A B．光照强度变大时，R1阻值变小，灯泡L 与R1串联，根据“串反并同”可
知，通过灯泡的电流变大，屏幕变亮，故A 正确，B 错误；
CD．光照强度变小时，R1阻值变大，总电阻变大，总电流减小，根据
可知电源总功率减小，故C 正确，D 错误。
故选AC。
【变式训练2】
考向2 含容电路分析
例2 ．（2025·湖南·二模）如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，电流表与电压表都是理
想电表，电容器C 的击穿电压足够高。当闭合S 后，滑动变阻器的触头P 向右滑动时，下列说法正
确的是（ ）
A．电压表示数增大
B．电流表示数减小
C．灯泡变亮
D．电容器的电荷量减少
【答案】CD
【详解】电压表测量的是路端电压，电容器是与电阻
并联，当开关闭合后，滑动变阻器的滑片向
右滑动时，
减小，总电阻减小，故电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，即电压表的示
数减小，电阻
、
两端的总电压减小，其电流也减小，所以
所在支路电流增大，即电流表的
示数增大，灯泡变亮。
两端电压变小。由
知，电容器所带的电荷量将减少。
故选CD。
【变式训练1】（2025·海南·三模）如图所示，电路中接有定值电阻R1、电阻箱R2、R3、当开关S
闭合时，水平放置的一平行板电容器内一带正电微粒恰好静止于两板中间的A 点。已知电源电动势
为E，内阻不计，电容器的电容为C，下列说法正确的是（ ）
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A．电容器下极板电势高于上极板电势
B．若R3阻值增加，A 点电势φA将降低
C．若R2阻值增加，带电微粒将向上运动
D．若将带电微粒固定不动，R2阻值增加时带电微粒电势能增大
【答案】ACD
【详解】A．由于带正电微粒恰好静止于两板中间的A 点，则带电微粒受到的电场力与重力平衡，
则电场强度方向向上，可知电容器下极板为高电势，故A 正确；
B．A 点电势为φ A = 1
2 ( E−
E
R1+ R2
R1)
由此可知，若R3阻值增加，A 点电势不变，故B 错误；
C．若R2阻值增加，则A 点电势升高，两极板间电压增大，内部电场强度增大，带电微粒将向上运
动，故C 正确；
D．若将带电微粒固定不动，R2阻值增加时，A 点电势升高，带电微粒电势能增大，故D 正确。
故选ACD。
【变式训练2】
（2025·江苏宿迁·三模）如图所示，电源电动势为E，内阻不计，定值电阻的阻值分别
为
、
，电容器的电容为C。闭合开关S，电路稳定后（ ）
A．通过电阻
的电流为零
B．电容器所带电荷量为
C．断开S 的瞬间，通过电阻
的电流为
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D．断开S 后，通过电阻
的电荷量为
【答案】C
【详解】A．电路稳定后，根据闭合电路欧姆定律可知通过电阻
的电流为
故A 错误；
B．电容器两端电压等于电阻
两端电压，则有
电容器所带电荷量为
故B 错误；
C．断开S 的瞬间，电容器与电阻
构成回路进行放电，通过电阻
的电流为
故C 正确；
D．断开S 后，电容器与电阻
构成回路进行放电，则通过电阻
的电荷量为
，故D 错误。
故选C。
考向3 故障电路分析
例3（2024·北京丰台·二模）如图所示，电源电动势为
，电路中有AB、CD、EF、GH 四根连接
电路的导线，其中一根导线内部的铜丝是断的，电路其余部分完好。为了查出故障导线，某同学选
用多用电表直流
挡，闭合开关后，将多用电表红表笔接在A 接线柱上，黑表笔依次接在B、
D、F 所示的接线柱上，多用电表的示数分别为
、
、
。可判断出故障导线是（ ）
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A．AB
B．CD
C．EF
D．GH
【答案】C
【详解】将多用电表红表笔接在A 接线柱上，黑表笔依次接在B、D 所示的接线柱上，多用电表的
示数分别为
、
，可知故障导线一定是EF、GH 中的一根；黑表笔接在F 所示的接线柱上，
多用电表的示数分别为
，F 与电源负极连通，则故障导线是EF。
故选C。
（
【变式训练1】某工厂相邻两车间A、B 的照明电路由一个开关控制，其电路图如图所示，电源电
动势为E、内阻为r，闭合开关S后，两车间内相同的a、b灯都正常发光，后来由于某种故障A 车
间内的a灯突然变亮，B 车间内的b灯突然变暗，此故障可能是（ ）
A．电阻R0短路
B．电阻RA短路
C．电阻RB短路
D．电阻RA、RB同时短路
【答案】B
【详解】A．若电阻R0短路，总电阻减小，干路电流增大，两支路电流均增大，两灯均变亮，故A
错误；
B．若电阻RA短路，总电阻减小，干路电流增大，并联部分电压减小，b灯变暗，由b灯支路电流减
小知a灯支路电流增大，突然变亮，故B 正确；
C．若电阻RB短路，总电阻减小，干路电流增大，并联部分电压减小，a灯变暗，由a灯支路电流减
小知b灯支路电流增大，突然变亮，故C 错误；
D．若电阻RA、RB同时短路，开始时两灯泡通过的电流相等，当总电阻减小，干路电流增大，流过
两灯泡的电流也相同，故两支路电流均增大，则a、b灯均变亮，故D 错误。
故选B。
考点三 两类U-I 图像的比较与应用
知识点 两类U-I 图像的比较
电源U-I 图像
电阻U-I 图像
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图形
图线与坐标轴交
点
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E
r （注意坐标数值是否从零开始）
过坐标轴原点，表示没有电
压时电流为零
图线上每一点坐
标的乘积UI
表示电源的输出功率
表示电阻消耗的功率
图线上每一点对
应的U、I 比值
表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同
每一点对应的比值均等大，
表示此电阻的大小
图线的斜率的大
小
图线斜率的绝对值等于内电阻r 的大小
电阻的大小
考向1 两类U-I 图像的理解及应用
例1 （高二上·湖南岳阳第一中学·期末）如图甲所示的电路中，
、
均为定值电阻，
且
，
阻值未知，
为滑动变阻器。当其滑片P 从左端滑至右端时，测得
电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B 两点是滑片P 在
变阻器的两个不同端点得到的。计算：
(1)定值电阻
的阻值；
(2)滑动变阻器的最大阻值；
(3)电源的电动势和内阻。
【答案】(1)
(2)
(3)20V，
【详解】（1）当
的滑片滑到最右端时，
、
均被短路，外电路电阻等于
，且
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对应于图线上
点，故
的阻值为
（2）滑动变阻器的滑片位于最左端时，
阻值最大。设此外电路总电阻为R，由图像
中A 点坐标求出
根据电阻串并联关系可知
代入数据解得滑动变阻器最大阻值
（3）由闭合电路欧姆定律得
将图像中A、B 两点的电压和电流代入得
联立可得
，
【变式训练1】（24-25 高三上·北京朝阳·期末）如图1 所示的电路中，
为滑动变阻器，
为定值电阻，电流表、电压表均为理想电表。改变滑动变阻器
的滑片位置，两电
压表的示数随电流变化的图线a，图线b 分别画在图2 所示的坐标系中。下列选项正确
的是（ ）
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A．滑片向右滑动，
示数变大
B．图线a 对应电压表
C．定值电阻为4Ω
D．电源内阻为2Ω
【答案】A
【详解】A．滑片向右滑动，则R1阻值变大，总电阻变大，总电流减小，则内阻上电
压减小，路端电压变大，即
示数变大，选项A 正确；
B．电压表
测量路端电压，则图线b 对应电压表
，图线a 对应电压表V2，选项B
错误；
C．由图线a 可得定值电阻为
选项C 错误；
D．由图线b 可得电源内阻为
选项D 错误。
故选A。
【变式训练2】（（2025·湖南·模拟预测）在如图甲所示的电路中，定值电阻
、
，电容器的电容
，电源路端电压U 随总电流I 的变化关系如图乙所
示。现闭合开关S，则电路稳定后（ ）
A．电源的内阻为
B．电源的效率为75%
C．电容器所带电荷量为
D．若增大电容器两极板间的距离，电容器内部的场强不变
【答案】C
【详解】A．由乙图可知
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故A 错误；
B．电源的效率为
故B 错误；
C．电容器极板间电压为
电容器所带电荷量为
故C 正确；
D．根据
可知若增大电容器两极板间的距离，电容器内部的场强变小。故D 错误。
故选C。
考向2 两类U-I 图像的综合应用
例2 （2025·湖南衡阳高三·期中）如图所示，直线a、b 分别为电源A、B 的
图线，
曲线c 为某小灯泡L 的
图线的一部分，三线交于一点P。小灯泡L 分别直接与电
源A、B 构成回路甲、乙，下列说法正确的是（ ）
A．A 的内阻小于B 的内阻
B．小灯泡的电阻随电压增大而减小
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C．两回路中电源的输出功率相等
D．回路甲中电源的输出功率为最大输出功率
【答案】C
【详解】A．电源的
图线斜率的绝对值表示内阻，由图可知，直线a 的斜率大，
故A 的内阻大于B 的内阻，故A 错误；
B．小灯泡的
图线与原点连接的斜率表示电阻，由图可知，小灯泡的电阻随电压
增大而增大，故B 错误；
C．根据
由图可知，两回路中电源的输出电流和输出电压相等，则两回路中电源的输出功率相
等，故C 正确；
D．回路甲中电源的输出功率为
当
时，为最大输出功率；对电源A
回路甲分析可知
可知
所以回路甲中电源的输出功率不是最大输出功率，故D 错误。
故选C。
【变式训练1】在如图所示的
图像中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系图
线，曲线Ⅱ为某一小灯泡L 的
曲线，曲线Ⅱ与直线Ⅰ的交点坐标为（1.5，
0.75），曲线Ⅱ在该点的切线与横轴的交点坐标为（1.0，0），用该电源直接与小灯泡
L 连接成闭合电路，由图像可知（ ）
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A．电源电动势为2.0 V
B．电源内阻为
C．小灯泡L 接入电源时的电阻为
D．小灯泡L 实际消耗的电功率为1.125 W
【答案】D
【详解】AB．设该电源电动势为E，内阻为r，由闭合电路欧姆定律有
代入题图直线Ⅰ中数据有
解得
故AB 错误；
CD．根据题意可知，当用该电源直接与小灯泡L 连接成闭合电路时，灯泡L 两端的电
压为
流过灯泡的电流为
由欧姆定律可得，小灯泡L 接入电源时的电阻为
小灯泡L 实际消耗的电功率为
故C 错误，D 正确。
故选D。
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1．（2023·海南·高考真题）如图所示电路，已知电源电动势为E，内阻不计，电容器电容为C，闭
合开关K，待电路稳定后，电容器上电荷量为（ ）
A．CE
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】电路稳定后，由于电源内阻不计，则整个回路可看成3R、2R 的串联部分与R、4R 的串联
部分并联，若取电源负极为零电势点，则电容器上极板的电势为
电容器下极板的电势为
则电容两端的电压
则电容器上的电荷量为
故选C。
2．（2022·北京·高考真题）某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的
和
，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器（可等效为可变电阻）。水位越高，对压力
传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。当a、b 两端的电压大于
时，控制开关自动开启
低水位预警；当a、b 两端的电压小于
（
、
为定值）时，控制开关自动开启高水位预警。
下列说法正确的是（ ）
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A．
B．
为压力传感器
C．若定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低
D．若定值电阻的阻值越大，开启低水位预警时的水位越高
【答案】C
【详解】AB．题意可知水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。控制开
关自动开启低水位预警，此时水位较低，压力传感器的电阻值较大，由于a、b 两端此时的电压大
于
，根据串联电路电压分部特点可知，
为压力传感器，故高水位时压力传感器的电阻值越小，
压力传感器两端电压变小，
，AB 错误；
CD．根据闭合电路欧姆定律可知，a、b 两端的电压为
若定值电阻的阻值越大，当开启低水位预警时a、b 两端的电压大于
时，
压力传感器阻值需要
越大，则水位越低；当a、b 两端的电压小于
时开启高水位预警时，
压压力传感器阻值需要越
大，则水位越低。C 正确，D 错误。
故选C。
3．（北京·高考真题）图甲表示某金属丝的电阻
随摄氏温度变化的情况。把这段金属丝与电池、
电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得
到了一个简易温度计。下列说法正确的是（ ）
A．
应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系
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B．
应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
C．
应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系
D．
应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系
【答案】B
【详解】由甲图可知，
点对应的电阻阻值较小，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较大，
故
应标在电流较大的刻度上；而
点对应的电阻阻值较大，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的
电流较小，故
应标在电流较小的刻度上；由图甲得
其中
为图线的纵截距，由闭合电路欧姆定律得
联立解得
可知t 与I 是非线性关系，故B 正确，ACD 错误。
故选B。
4．（江苏·高考真题）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，
开关S 闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（ ）
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．电源的总功率变大
【答案】ABD
【详解】A．开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流
变小，A 正确；
B．电路的路端电压为
变小，路端电压变小，B 正确；
C．总电流即干路电流为
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减小，干路电流增大，C 错误；
D．电源总功率为
增大，总功率变大，D 正确。
故选ABD。
5．（海南·高考真题）如图，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻r<R，c 为滑
动变阻器的中点．闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由c 点向a 端滑动，下列说法正确
的是( )
A．R2消耗的功率变小
B．R3消耗的功率变大
C．电源输出的功率变大
D．电源内阻消耗的功率变大
【答案】CD
【详解】把等效电路画出，如图
设
，
，则
当
时，
有最大值，当滑动变阻器的滑片由c 点向a 端滑动时，
减小，
增大，易
得：
减小，
减小，
增大，故电源内阻消耗的功率
=
增大，故D 正确
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=
减小，
减小，故
=
减小，故B 错误
而
增大，故
=
减大，故A 错误
根据电源输出功率与
的关系图可知，当
，
减小电源输出功率越大，故C 正确；
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