2024-2025学年高二物理上学期考点复习（教科版）恒定电流【考点清单】原卷版

专题04恒定电流

目录

考点清单

..................................................................2

清单01电源和电流.............................................................................2

清单02电阻....................................................................................3

清单03电功、电功率和焦耳定律.................................................................3

清单04电源电动势.............................................................................4

清单05电源输出功率和电源的效率问题..........................................................4

清单06串并联电路的特点.......................................................................5

清单07闭合电路的欧姆定律.....................................................................6

考点突破

.....................................................................7

清单01电势和电势能.........................................................

清单01电源和电流.............................................................................7

考点1：电流的微观表达式....................................................................7

考点2：等效电流............................................................................7

清单02电阻....................................................................................8

考点1：电阻定律............................................................................8

考点2：影响电阻的因素......................................................................8

清单（）3电功、电功率和焦耳定律.................................................................9

考点I：计算串并联电路的电功和电功率.......................................................9

考点2：计算混联电路各电阻的电功和电功率..................................................10

考点3：含电动机电路的综合计算............................................................11

考点4：电动机被卡主时的功率计算..........................................................11

清单04电源电动势............................................................................12

考点I：电动势和电势差的对比...............................................................12

考点2：判断电源内部带点粒子移动方向和能量转化...........................................13

清单05串并联电路的特点......................................................................14

考点1：动态电路分析.......................................................................14

考点2：故障电路分析.......................................................................15

考点3：含容电路的分析.....................................................................15

清单06闭合电路的欧姆定律....................................................................16

考点1：电源的U—I图像....................................................................16

考点2：利用闭合电路的欧姆定律计算电源的电动势和内阻.....................................17

实战演练

17

考点清单

电路的基本

概念和规律

清单01电源和电流

1.电源

（1）电源可使导线中的自由电子在静电力作用下发生定向移动形成电流；

（2）电源能“搬运”电荷，保持导线两端的电势差，从而使电路中保持持续的电流；

2.晅定电流

（1）方向：规定为正电荷定向移动的方向:外电路：电流从直电势T低电势；内电路：负极T正极:

（2）电流有大小，有方向，但电流是标量:

（3）三个公式的比较

表达式适用范围

定义式一切范围

t

决定式/上纯电阻电路

R

微观表达式I-nqSv〃:单位体积内电荷的数目;£导体的横截面积；丫电荷的定向移动速率

清单02电阻

1.电阻

（1）物理意义：导体的电阻反映了导体对电流阻碍作用的大小，越大，阻碍作用越大.

（2）决定因素：①长度；②横截面枳；③温度：④材料；

（3）两个表达式

表达式适用范围区别

定义提供了一种测量甩阻的方法，并不能说明电阻R

R"纯电阻电路

式I与U和I有关

决定粗细均匀的金属导体和浓度均匀的

nL

R=p­电阻的决定因素

式S电解质溶液

（1）电阻率与温度的关系

①金属：电阻率随温度的升高而增大.

②非金属：电阻率随温度的升高而减小.

清单03电功、电功率和焦耳定律

I.电功和电热、电功率和热功率的区别与联系

意义公式联系

W=UIt

电功电流在一段电路中所做的功对纯电阻电路，电功等于电热，"MQnU/fn/27?/；

W=Pt

对非纯电阻电路，电功大于电热，%>0

目热电流通过导体产生的热量Q=FRt

P=UI

对纯电阻电路，电功率等于热功率，P也=P楞=U/

电功率单位时间内电流所做的功w

p=—=FR；对非纯电阻电路，电功率大于然功率，P电

热功率单位时间内导体产生的热显P=PR〉产热

任意电路：P出=1〃=?总一尸内

电源的输出

/72D

功率纯电阻电路：P出=FR=,，

(H+厂)-

P电.E2

产出与外电阻PcH»P

H的关系

0--------F---------------------»R

任意电路：，7=尸出'100%=必＜100%

P电E

电源的效率

纯电阻电路：〃=R'loo%

R+r

2.电源输出功率的极值问题的处理方法

对于电源输出功率的极值问题，可以采用数学中求极值的方法，也可以采用电源的输出功率随外电阻的变

化规律来求解.但应当注意的是，当待求的最大功率对应的电阻值不能等于等效电源的内阻时，此时的条

件是当电阻值最接近等效电源的内阻时，电源的输出功率最大.假设一电源的电动势为七，内阻为广，外电

EQ,Df2

路有一可调电阻凡电源的输出功率为：。出=尸夫=’|、，=(­、2.

(/?+r)25r)+4,.

R

由以上表达式可知电源的输出功率随外电路电阻R的变化关系为：

⑴当H=厂时，电源的输出功率最大，为Pm=f；

(2)当厂时，随着R的增大，电源的输出功率越来越小；

(3)当RV厂时，随着火的增大，电源的输出功率越来越大；

(4)当。出VP“时，每个输出功率对应两个外电阻阻值R和2,且4&=户.

清单06串并联电路的特点

i.串并联电路的比较

串联并联

—^4=1^

/RiR2R)

电路图-^T-I___HH___H-J/——B

[<­UL—U]：

h____R、

~HF----

电流/=/l=/2=-=/n/=/1+，2+…+/”

电压U=Ui+S+-+U”U=Ui=Ui=-=Un

1_1.1..1

电阻H=Ri+&+…+兄

RRiR2R”

比例关系WocPaUaRacpocJocL.

R

2.串并联电路常用的四个推论

（1）串联电路的总电阻其中任一部分电路的总电阻.

（2）并联电路的总电阻其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的电阻.

（3）无论电阻怎样连接，每一段电路的总耗电功率尸总是各个电阻耗电功率之和.

（4）无论电路是串联还是并联，电路中任意一个电阻时，电路的总电阻

清单07闭合电路的欧姆定律

I.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、外电阻之和成反比；

（2）公式：只适用于纯电阻电路）；

（3）其他表达形式

①电势降落表达式：£=U外一。内或£=U外+攵；

②功率表达式：EI=Ul+Fr.

2.路端电压与外电阻的关系

pE

（1）一般情况：U=IR=&+，,R=]+，,当H增大时，U增大:

R

（2）特殊情况：

①当外电路断路时，/=0,U=£；

②当外电路短路时，/短=&U=0.

3.对闭合电路欧姆定律的理解和应用

在恒流电路中常会涉及两种。一/图线，一种是电源的伏安特性曲线（斜率为负值的直线），另一种是电阻的

伏安特性曲线（过原点的直线）.求解这类问题时要注意二者的区别.

电源。一/图象电阻。一/图象

关系式U=E~IrU=IR

U

图形

0

物理电源的路端电压随

电阻两端电压与电阻中的电流的关系

意义电流的变化关系

与纵轴交点表示电源电动势E,与横过坐标轴原点，表示没有电压时电流为

截距

轴交点表示电源短路电流

坐标U、/的乘积表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率

坐标U、/的比值表示外电阻的大小表示该电阻的大小

若图象为过原点的直线，图象斜率表示

斜率（绝对值）电源电阻，♦的大小

电阻的大小

两曲线在同一坐

表示电阻的工作点，即将电阻接在该电源上时，电阻中的电流和两端的电压

标系中的交点

考点突破

清单01电源和电流

考点1:电流的微观表达式

1.（23-24高二上•福建莆田•期中）有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为/,设每单位体积导线

有〃个自由电子，电子的电荷量为e，此时电子的定向移动速度为也在△，时间里，通过导线横截面的自由

电子数目可表示为（）

cAc人cIsMcIM

A.nvS/^tB.nv£\tC.-----D.----

eSe

2.（多选）（23-24高二上•新疆省直辖县级单位•期末）一段粗细均匀的金属导体的横截面积是S,导体单

位长度内的自由电子数为〃，金属内的自由电子的电荷量为e,自由电子做无规则热运动的速率w，导体中

通过的电流为/,则下列说法正确的有（）

A.自由电子定向移动的速率wB.自由电子定向移动的速率为丫=一二

neS

C.电场传播的速率为真空中的光速cD.自由电子定向移动的速率为□

ne

考点2:等效电流

3.（22-23高二上•福建南平・期末）均匀带电绝缘圆环所带电荷量为0。现使圆环绕垂直圆环所在平面R过

圆心的轴以角速度。匀速转动。则环转动产生的等效电流为（）

A.QMB.—C.24Qo）D.—

co2不

4.安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核的运动可等效为环形电流。设电荷量为e的

电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为〃的匀速圆周运动，关于该环形电流的说法，正确的是（）

VPVP

A.电流大小为丁，电流方向为顺时针B.电流大小为一，电流方向为顺时针

17trr

C.电流大小为4,电流方向为逆时针D.电流大小为三，电流方向为逆时针

r

清单02电阻

考点1：电阻定律

5.（23・24高二上•宁夏石嘴山♦期中）一块均匀的长方体金属导体,长、宽、高分别为b、c,如图所示。

电流沿44方向时测得导体的电阻为R，该金属的电阻率为（)

—Rc.AD.

ababe

6.（23-24高二上•陕西渭南•期末）如图所示，厚薄均匀的长方体金属片，边长M=10cm,bc=5cm,当力

)

考点2：影响电阻的因素

7.2019年3月19日，复旦大学科研团队宣称已成功制备出具有较高电导率的硅化银纳米带材料，据介绍

该材料的电导率是石墨烯的1000倍。电导率。就是电阻率夕的倒数，即。。下列说法正确的是（）

P

A.电导率的单位是叁B.材料的电导率与材料的形状有关

C.材料的电导率越小，其导电性能越强D.电导率大小与温度无关

8.（23-24高二上•广东广州•期中）下列说法正确的是（）

A.导体的电阻由导体本身决定，与温度无关

B.电阻率。的单位是。m

C.将一根均匀电阻丝拉长为原来的2倍，则电阻丝的电阻也变为原来的2倍

D.通过导线横截面的电荷量越多，导体中的电流越大

清单03电功、电功率和焦耳定律

考点1：计算串并联电路的电功和电功率

9.（23-24高二上•上海•期末）有两只额定电压都是110伏的灯泡A和B,A的额定功率是100瓦，B的额

定功率是40瓦。为了使它们接在220伏的电路中仍能正常发光：电路消耗的功率又最省，图所示中最合理

的接法是（）

B

B.o-0-

A

0

A

B~

0

10.（23-24高二上•广东•期中）某工程师设计一个多挡的发热电路，通过开关S】、S2的闭合或断开来实现。

电路如图所示，RMR）,处=34,R.,=2Ro,R尸R仆，M.N加恒定电压，最小功率100W,则电路的最大功率

C.333WD.520W

考点2：计算混联电路各电阻的电功和电功率

11.（22-23高二上•上海浦东新•期末）一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流/随它两端电压U变化

的关系图像如图（。）所示，将它与两个标准电阻〃/、处组成如图（b）所示电路，当电键S接通位置1时,

三个用电器消耗的电功率均为夕。将电键S切换到位置2后，电阻器D和电阻H/、&消耗的电功率分别是

PD＞七、月，下列关系中正确的是（）

(a)(b)

A.R>PB.C.D.&+<+6>3P

12.（22-23高二上•山东济宁•期中）在如图所示电路中，灯L标有"6V3W”,定值电阻飞=4Q,a=3C,

电源内阻厂=2C,当滑片P滑到最卜端时，理想电流表读数为1A,此时幻L恰好止常发光，试求：

（1）滑动变阻器最大值凡小

（2）当滑片P滑到最上端时，电流表的读数；

（3）若把电流表A与定值电阻与互换位置，当滑片尸位于滑动变阻器的中点时，整个滑动变阻器消耗的

功率。

考点3：含电动机电路的综合计算

13.（23-24高二上•福建龙岩•期末）夏天天气炎热，同学们常用手持式微型电风扇来降温解暑。某小组拆

下一个小电风扇的电动机，设计了如下图所示的实验电路，其中电源的电动势尺12V,内阻尸3d小灯泡

的额定电压为2.5V,额定功率为0.75W,闭合开关S,调节电阻箱的阻值，当R=7C时，灯泡恰好正常发光,

电动机正常工作，根据以上信息，可以得出：

0--@）—1

/E,r0

⑴该电动机正常工作时的电流为A,功率为W；

⑵若己知该电动机线圈电阻处灯23则其正常工作时的输出功率为Wo

14.（23-24高二上•湖北十堰•期中）如图所示，电源电动势,£=8V,内电阻r=lC,小灯泡L标有“3V3W”

字样，小灯泡L2标有“2V4W〃字样，电动机D的内阻m=0.5C,当闭合电键S,将滑动变阻器/?的阻值调到

1Q时，两灯泡和电动机均能正常工作。求：

⑴流过电动机的电流；

⑵电动机输出的机械功率;

⑶电源的输出功率。

考点4；电动机被卡住时的功率计算

15.（23-24高二上•山东淄博•期末）如图所示为某品牌玩具的电动机及其伏安特性曲线，由该图像可知

()

A.该电动机内阻为2.50

B.电压为IV时该电动机损失的热功率为0.2W

C.电压为IV时该电动机的输出功率为0.4W

D.电压为IV时该电动机的总功率为0.6W

16.（22-23高二上•北京西城•阶段练习）利用电动机提升重物的示意图如下。已知电源电动势E=110V,

电源内阻r=2C,电动机线圈电阻飞=3C,定值电阻A=6C,重物质量m=50kg,当电动机匀速提升重物

时，理想电压表的示数U=100V,不计空气阻力和摩擦，取g=10m/s2.求：

（1）流经电源的电流/和电动机两端的电压UM；

（2）电动机的热功率之和重物匀速上升时的速度L

（3）由于人员使用不当，致使电动机被卡住而无法转动，求此时电动机的热功率弓.

清单04电源电动势

考点1：电动势和电势差的对比

17.（2*24高二上•四川乐山•期末）下列关于电压、电动势的说法正确的是（）

A.电源的电动势与外部电路有关

B.电压与电动势的单位都是找特，路端电压即为电动势

C.电源的电动势越大意味着电源把其他形式的能转化为电能的本领越强

W

D.由电动势公式E=一可知，非静电力做功越多电动势就越大

q

18.（多选）（22-23高二上•江西赣州•期末）物理思想方法是高中物理学科核心素养的重要内容，等效替

代法在处理许多问题时可以带来很大方便。电源的两个重要参数分别是电动势E和内阻入我们已经知道电

源电动势数值上等于电源的开路电压，如图甲所示，如果我们在电源两端必、N之间接上一个理想电压表，

则理想电压表测得的数值就是电动势大小；如果在电源两端"、N之间接上一个理想电流表，则理想电流

表测得的就是短路电流；而理想电压表与理想电流表读数之比为电源内阻。现有一个电动势为以内阻为厂

的电源和一阻值为〃的定值电阻，将它们串联或并联组成的系统视为一个新的等效电源，如图乙和丙中虚

线桂所示。设虚线框内电路的等效电源的电动势为E'，等效内且阻为/，试根据以上信息，判断下列说法

中正确的是（）

丙

R

乙图中的后、"；；一£,,,=/?+,■

R+r

丙图中的£=/-七，厂=仔

R+rR+，

考点2:判断电源内部带点粒子移动方向和能量转化

19.（23-24高二上•广东广州•期末）锂电池以碳材料为负极，以含锂的化合物为正极。锂电池在充电和工

作时主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极之间移动来工作。如图为锂电池的内部结构，某过程中IT从负极

通过隔膜返回正极。锂电池的电动势为3.7V,工作电流为1A,则（）

正极

A.电源的路端电压为3.7VB.此过程电池处「充电状态

C.电路中单位时间内非静电力做的功为3.7JD.电池中电荷量的单位通常标识为〃kW小〃

20.（多选）（22-23高二上•天津津南•期末）如图所示，用充电宝为-手机电池充电，其等效电路如图所

示。在充电开始后的一段时间/内，充电宝的输出电压U、输出电流/可认为是恒定不变的，设手机电池的

内阻为，,，则时间，内（）

A.充电宝输出的电功率为U/+/2〃B.手机电池内阻7

C.手机电池产生的焦耳热为广外D.手机电池储存的化学能为力

清单05串并联电路的特点

考点1：动态电路分析

21.（2挈24高二下•安徽黄山•期末）如图所示的电路中，闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向上滑

动时，V、A、V、V,四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用U、I、5、U,表示，下列判断

B./增大，%增大

C.电压表V的示数与电流表A示数之比不变

D.电压表V2的示数的变化量与电流表A示数的变化量之比保持不变

22.（23-24高二下•安徽阜阳•期末）如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，凡为定值电阻，用和

《为可变电阻，开关S闭合。质量为小的带正电荷的微粒从0点以水平速度均射入金属板间，沿曲线打在

N板上的。点。若经下列调整后，微粒仍从尸点以水平速度%射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正

确的是（）

M

on^o卧

A.断开开关S,M极板稍微上移，粒子依然打在O点

B.断开开关S,N极板稍微下移，粒子打在O点右侧

C.保持开关S闭合，减小用，粒子依然打在。点

D.保持开关S闭合，增大与，粒子打在O点右侧

考点2:故障电路分析

23.（23-24高二上•北京海淀•期中）如图是“测量电源的电动势和内电阻〃实验的电路图。某同学在实验中,

闭合开关后，发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数且不变，电流表始终没有示数。为查找

故障，在其它连接不变的情况下，他将电压表连接。位置的导线端分别试触氏c、d三个位置，发现试触反

c时，电压表有示数；试触d时，电压表没有示数。若电路中仅有一处故障，则下面选项中正确的是（）

A.导线必断路B.滑动变阻器断路C.导线〃断路D.滑动变阻器短路

24.（多选）（23-24高二上•山东荷泽•期中）如图所示，灯泡A、B都能正常发光，由于电路中发生故障,

导致两个灯泡都变亮，可能的原因是（）

A.A断路B.为断路C.6断路D.凡短路

考点3:含容电路的分析

25.（23-24高二上•湖北孝感•期末）在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片向上移动时，关于灯L的

亮度及电容帘C所带电荷量Q的变化判断正确的是（）

A.L变暗，。增多B.L变暗，。减少

C.L变亮，。增多D.L变亮，。减少

26.（23-24高二下•江西九江•期中）如图所示的电路中，电源电动势20V、内阻3c.定值电阻凡=15C、&=2。、

滑功变阻器4可调节范围0〜10Q，一对边长L=10cm的正方形金属板水平放置，板间距d=10cm。闭合开

关S,电路稳定后一质量机=3.2g、电荷量4=1.6x10-^的带电微粒，从两金属板左侧中点以速度%=lm/s沿

平行于金属板方向射入电场。不考虑空气阻力，重力加速度g=10m/s2

（1）若微粒沿直线射出电场，求此时两金属板间电压和滑动变阻器连入电路部分电阻：

（2）为使微粒能够射出金属板间电场区域，求滑动变阻器与的调节范围。

清单06闭合电路的欧姆定律

考点1：电源的u-i图像

27.（23-24高二上•安徽滁州•期末）自1957年苏联成功发射首颗人造卫星以来，截至2023年10月底，全

球有近9500个航天器在轨工作，而这其中90%的发电比例都来源于太阳能电池，因此太阳能电池为人类探

索浩瀚星空插上了一双强劲的“翅膀〃。如图所示，曲线/为某太阳能电池在一定光照强度下路端电压U和电

流/的关系图像，直线II是某定值电阻的U-/图像，M为曲线I和直线II的交点，M点坐标为（皿）。过M

点作曲线I的切线，分别与坐标轴相交于（0,2）、（2,0）。现将该电池和定值电阻组成闭合回路，保持上述光

照强度照射时，下列计算式正确的是（)

2

A.电池的电动势为E=2VB.此时电池的内阻为/,=能=1。

C.电源的输出功率为尸=1.5K1W=L5WD.电源的效率为叩=上、100%p66.67%

28.（多选）（23-24高二下•河南漂河・期末）如图所示，直线I、〃分别是电源1与电源2的路端电压随输

出电流变化的图线，曲线///是一个小灯泡的U-/图线。曲线III与直线I、〃相交点的坐标分别为尸（5,3.75）、

。（6,5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（)

,UN

A.电源1与电源2的内阻之比是2:3

B.电源1与电源2的电动势之比是1:1

C.在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是9:10

D.在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是8:5

考点2：电源的最大输出功率和条件

29.（23-24高二上•浙江杭州•期中）如图所示的电路中，已知电源电动势为日内电阻为〃，滑动变阻器H

的阻值可以从零连续增大到"四，定值电阻4的阻值范围为尸<&<K皿，则下列结论正确的是（）

E?R«72

A.外电路消耗的最大功率为;-77B./?消耗的最大功率可能为：;7--V

（厂+凡）2（r+凡）

C.当R=0时，「消耗的功率最小D.当火=4-1时，用消耗的功率最大

30.（多选）（23・24高二下•河南焦作•期末）如图1所示，电源电动势内阻厂恒定，定值电阻4=5。,

滑动变阻器及的最大阻值为20Q。闭合S,当滑动变阻器的滑片由。滑至b时，R上消耗的功率尸随接入电

路电阻的变化关系如图2所示,

-----------1------1------------

R。bRa

-----------11------------------------------

E.rS

图1

A.电动势E=14V

C.。=竺\¥时，R一定为3QD.P="W时，R可能为12。

33

实战演练

一、单选题

1.（23-24高二上•安徽宣城•期末）如图，一段通电直导线的横截面积为S,长度为，电阻率为〃，单位体

积内自由电子个数为〃，自由电子定向运动的速率为打电子的电荷量为心则下列说法正确的是（）

A.通过直导线的电流为〃以为

B.通电直导线的电阻为夕三

C.导体棒两端的电压为

D.一电子从直导线右端运动到左端的过程中，电场力对该电子做的功力/⑼夕“

2.（23-24高二上•河南•期末）北京正负电子对撞机的储存环是半径为R的圆形轨道，当环中电子以光速的

七沿环运动而形成/的等效电流时，环中运行的电子数目为（已知光速为小电子电荷量为e）（）

冗RInRlIGnRI

A.-------B.------C.---------D.----------

20ecececec

3.12024•广西•高考真题）将横截面相同、材料不同的两段导体右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的滑动距离式的变化关

系如图乙，则导体4、右的电阻率之比约为（）

ML、L2N

—<<­|l------------CZb-

SER。

图甲

A.2:3B.2:1C.5:3D.1:3

4.（23-24高二上•山东济宁•阶段练习）甲、乙为不同材料制成的两个长方体金属导电板，长、宽、高均分

别为小b、C,其中如图，它们的外形完全相同。现将甲、乙两金属导电板按下图两种方式接入

同一电源时，若回路中的电流相同，那么甲、乙两金属导电板的电阻率之比为（）

5.（23-24高二上•广西南宁•期末）如图是某电路的一部分，其中a=50、&=1Q、%=3C、Z,=0.2A.

/=0.IA,那么，电流表测得的旦流为（）

2a

3

L/?

2

A）-

A.0.2A,方向向左B.0.15A,方向向左C.0.2A,方向向右D.0.3A,方向向右

6.（23・24高二上•新疆乌鲁木齐•期末）如图所示的U-/图像中，直线I为某电源的路端电压与甩流的关系,

直线I