文档文本内容
专题09 恒定电流
考点分类
三年考情（2024-2026）
命题规律
考点1 电
路的基本概
念和规律、
闭合电路欧
姆定律
2026 黑吉辽卷、2026
湖南卷、2026 浙江
卷、2025 北京卷、
2025 北京卷、2025 广
西卷、2024 江西卷、
2024 浙江卷、2024 海
南卷
真实情境深度渗透：以新能源汽车电路、智能家电
控制电路、新型储能设备等真实科技场景为载体，
不再使用纯理论裸模型出题，要求学生从复杂场景
中提炼电路相关物理规律。
综合关联属性突出：不再孤立考查恒定电流基础公
式，会联动闭合电路欧姆定律、电场力做功、能量
“
守恒等考点，强化电路分析-
”
能量转化的综合链条
考查。
能力导向持续强化：弱化机械繁琐的代数运算，重
点考查动态电路分析、多用电表实操、实验数据处
理能力，规避固化刷题套路，依靠建模能力实现分
数分层。
考点01 电路的基本概念和规律、闭合电路欧姆定律
1．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，得到的
图像如
图所示。从图中状态
到状态
，小灯泡电阻的变化量和电功率的变化量分别为（ ）
A．
，
B．
，
C．
，
D．
，
【答案】B
【详解】 从
图像中读出两点坐标：
状态
:Ua=0.6 V，
则
,
状态
：
，
则
，
故电阻变化量为2Ω，电功率变化量为0.68W。
故选B。
2．（2026·湖南·高考真题）如图，电阻
的阻值为
，电流表为理想电表，两个电池组完全相同。若将
、
端分别接入
、端，电流表示数为
；若将
、端分别接入
、端，电流表示数为
。则
单个电池组的电动势和内阻分别为（ ）
A．
，
B．
，
C．
，
D．
，
【答案】A
【详解】设单个电池组的电动势为
，内阻为
，根据闭合电路欧姆定律分两种情况列方程求解：
a、b 接d、e 时：只有单个电池接入电路，根据闭合电路欧姆定律：
a、c 接d、e 时：两个电池串联，总电动势为
，总内阻为
，同理得：
联立解得：
，
故选A。
3．（2026·浙江·高考真题）如图所示，一根带负电的塑料棒，长为l、横截面积为S、均匀分布有N 个电
子（电子电荷量为
）。让棒垂直于匀强磁场B，以速度v 沿轴向做匀速运动。下列说法正确的是（ ）
A．等效电流的方向与v 方向相同
B．等效电流的大小
C．棒产生的感应电动势
D．棒所受安培力的大小
【答案】B
【详解】A. 塑料棒带负电，则等效电流的方向与v 方向相反，A 错误；
B. 等效电流的大小
，B 正确；
C. 棒中几乎没有自由电子，磁通量不发生变化，不产生感应电动势，C 错误；
D. 棒所受安培力的大小
，D 错误。
故选B。
4．（2026·浙江·高考真题）测量局域磁场，科学家基于电阻应变片开发出一种磁场检测芯片，其简化结构
如图1 所示。长度均为l、通有恒定电流I0。（方向相反）的两刚性金属杆ab、cd，与具有良 好弹性的绝
缘悬梁OA、OD 构成“H”形支架，对称固定于底座O 处。在悬梁上、下表面对称安装四个相同的电阻应
变片（各自引出两导线），其阻值分别为R1、R2、R3和R4，将它们 按图2 方式与电动势为E 的电源（不
计内阻）相连。未加磁场时，支架处于水平平衡状态， 此时R1=R2=R3=R4=R0，测得e、f 两端的电势差为
0。现施加待测磁场，其方向水平向右、且垂直于金属杆，则金属杆ab、cd 受安培力作用，使悬梁OA、
OD 产生形变，四个应变片的阻值发生相应变化，其变化量的绝对值均为ΔR，此时测得e、f 两端的电势差
为Uef,从而得到待测磁场磁感应强度B 的大小。
(1)判断金属杆ab 和cd 所受安培力的方向;
(2)写出上述四个电阻的阻值（用R0和ΔR 表示）；
(3)已知电阻变化量和所受的安培力成正比关系，且比例系数为
，求
与B 之间的关系。
【答案】(1)ab 竖直向下，cd 竖直向上
(2)
，
，
，
(3)
【详解】（1）根据左手定则可知ab 所受安培力方向竖直向下；cd 所受安培力方向竖直向上。
（2）由题意可知ab 向上弯曲，使R1被拉伸（阻值增大）、R3被压缩（阻值减小），故
cd 向下弯曲，使R2被压缩（阻值减小）、R4被拉伸（阻值增大），故
（3）由图可知R1与R2串联，R3与R4串联，两条支路并联。
上支路总电阻为
电流
f 点电势
下支路总电阻为
电流
e 点电势
e、f 两点间的电势差绝对值
安培力与ΔR 的关系：
，而
，所以
联立得
5．（2025·浙江·高考真题）如图甲所示，有一根长
、两端固定紧绷的金属丝，通过导线连接示波器。
在金属丝中点处放置一蹄形磁铁，在中点附近
范围内产生
、方向垂直金属丝的匀强磁场
（其他区域磁场忽略不计）。现用一激振器使金属丝发生垂直于磁场方向的上下振动，稳定后形成如图乙
所示的不同时刻的波形，其中最大振幅
。若振动频率为f，则振动最大速度
。已知金属
丝接入电路的电阻
，示波器显示输入信号的频率为
。下列说法正确的是（ ）
A．金属丝上波的传播速度为
B．金属丝产生的感应电动势最大值约为
C．若将示波器换成可变电阻，则金属丝的最大输出功率约为
D．若让激振器产生沿金属丝方向的振动，其他条件不变，则金属丝中点的振幅为零
【答案】C
【详解】A．先由图可判断金属丝振动形成三节（如图乙所示共有三个波腹），则波长为
又振动频率为f = 150Hz，可得波速为
，故A 错误；
B．金属丝在中点附近的匀强磁场中振动，其振动最大速度为
其中A = 0.5cm = 0.005m，f =150 Hz，计算得
中点切割的有效长度为
则中点处感应电动势最大值为
，故B 错误；
C．金属丝在中点附近的匀强磁场中振动，产生的是正弦式交流电，电动势的有效值为
，若用最
大感应电动势
接外电阻，则金属丝本身内阻r = 0.5 Ω，正弦交流源在内阻r 和外阻R 串
联时，当R = r=0.5 Ω 时可得最大输出功率为
，故C 正确；
D．若改为沿金属丝方向振动形成纵波，两端固定则端点处必为纵波的振动节(位移为零处)，其基频振型中
点恰为振幅最大处(波腹)，并非振幅为零，故D 错误。
故选C。
6．（2025·浙江·高考真题）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。
7．（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
【答案】C
【详解】A．闭合开关瞬间，电容器C 相当于通路，线圈L 相当于断路，所以
瞬间亮起，
逐渐
变亮，A 错误；
B．闭合开关后，电容器充电，充电完成后相当于断路，所以
亮一下后熄灭，B 错误；
C．稳定后，电容器相当于断路，线圈相当于短路，所以
、
串联，所以一样亮，C 正确；
D．稳定后，电容器与
并联，两端电压等于
两端电压，由于线圈电阻和电源内阻忽略不计，且
、
串联，
两端电压为
，根据
，可得电容器的电荷量等于
，D 错误。
故选C。
8．（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．
【答案】B
【详解】根据电阻定律
可得
，
；
两支路并联有
，结合电流的微观表达式
；对于同种材料n、q 相同；
联立可得
；
即
故选B。
9．（2025·浙江·高考真题）我国新一代车用电池能够提供更长的续航里程，其参数之一为
。其
中单位“
”（瓦时）对应的物理量是（ ）
A．能量
B．位移
C．电流
D．电荷量
【答案】A
【详解】根据电功
可知
是能量的单位。
故选A。
10．（2024·广西·高考真题）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。
11．（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．
【答案】D
【详解】设样品每平方米载流子(电子)数为n，电子定向移动的速率为v，则时间t 内通过样品的电荷量
q=nevtb
根据电流的定义式得
当电子稳定通过样品时，其所受电场力与洛伦兹力平衡，则有
联立解得
结合图像可得
解得
故选D。
12．（2024·浙江·高考真题）某小组探究“法拉第圆盘发电机与电动机的功用”，设计了如图所示装置。
飞轮由三根长
的辐条和金属圆环组成，可绕过其中心的水平固定轴转动，不可伸长细绳绕在圆环
上，系着质量
的物块，细绳与圆环无相对滑动。飞轮处在方向垂直环面的匀强磁场中，左侧电路
通过电刷与转轴和圆环边缘良好接触，开关S 可分别与图示中的电路连接。已知电源电动势
、内
阻
、限流电阻
、飞轮每根辐条电阻
，电路中还有可调电阻R2（待求）和电感
L，不计其他电阻和阻力损耗，不计飞轮转轴大小。
（1）开关S 掷1，“电动机”提升物块匀速上升时，理想电压表示数
。
①判断磁场方向，并求流过电阻R1的电流I1；
②求物块匀速上升的速度v1。
（2）开关S 掷2，物块从静止开始下落，经过一段时间后，物块匀速下降的速度与“电动机”匀速提升物
块的速度大小相等，
①求可调电阻R2的阻值；
②求磁感应强度B 的大小。
【答案】（1）①垂直纸面向外，10A；②5m/s；（2）①
；②2.5T
【详解】（1）①物块上升，则金属轮沿逆时针方向转动，辐条受到的安培力指向逆时针方向，辐条中电
流方向从圆周指向O 点，由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外；等效电路如图
由闭合电路的欧姆定律可知
则
②等效电路如图
辐条切割磁感线产生的电动势与电源电动势相反，设每根辐条产生的电动势为E1，则
解得
此时金属轮可视为电动机
当物块P 匀速上升时
解得
另解：因
，
，根据
解得
（2）①物块匀速下落时，由受力分析可知，辐条受到的安培力与第（1）问相同，等效电路如图
经过R2的电流
由题意可知
每根辐条切割磁感线产生的感应电动势
解得
另解：由能量关系可知
解得
②根据
而
解得
13．（2024·海南·高考真题）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
14．（2024·江苏·高考真题）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
