2026年高考物理二轮复习（上海）重难06 电路（重难专练）（原卷版）

重难06电路

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一、电路基本知识................................................................................................................................................2

二、电源电动势和内阻........................................................................................................................................3

三、闭合电路欧姆定律........................................................................................................................................4

四、电功和电功率................................................................................................................................................5

五、电功率图像....................................................................................................................................................6

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一、电路基本知识

1.电流的微观表达式

导体电流：I=nqSv在金属导体中q=e，所以I＝neSv

2.简化电路的方法

(1)拖动法(2)节点法

例如下图，R1、R2和R3并联，再和R4串联。

l

3.电阻定律：R＝ρ，式中ρ叫作这种材料的电阻率。

S

Ul

R是定义式，R＝ρ是决定式。

IS

4.导体的伏安特性曲线

(1)伏安特性曲线是一条直线，欧姆定律适用的元件是线性元件；

(2)伏安特性曲线是一条曲线，欧姆定律不适用的元件是非线性元件。

5.伏安法测电阻

内接法外接法

电路

误差来源电流表的分压作用电压表的分流作用

（速记：大内偏大，即电阻较大时，使用内接法，测量结果偏大）

6.多用电表接入方式

(1)无论测量电流、电压还是电阻，接入后电流都是“红进、黑出”。

(2)使用欧姆挡时，使用多用电表的内部电源。

7.二极管的单向导电性

(1)二极管符号如图，左端P为正极，右端N为负极。

特点：正向电阻很小，反向电阻很大

(2)多用电表测二极管的正、反向电阻

二、电源电动势和内阻

1.电动势

(1)定义：非静电力把单位电荷量的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。

W非

(2)公式：E＝比值定义法!反映电源非静电力做功的本领的大小。

q

2.电源的内阻：电源内部导体的电阻，通常用r表示。

3.电池容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是：A·h或mA·h。

q

(1)通过额定电流可计算放电时间t

I

(2)通过额定电压可计算电池静电力做功W=qU

4.电源电动势E=U外+U内的本质

（1）（2）

(1)V1测量内电压，V2测量外电压。E=U1+U2

(2)电源内部，

b→c：非静电力做功，电势差为Ucb；

c→d：静电力做功，U内=Ir；

d→a：非静电力做功，电势差为Uad；

电源外部，

a→b：静电力做功，U外=IR；

E=Ucb+Uad=U外+U内

三、闭合电路欧姆定律

E

1.内容：I＝适用条件：外电路为纯电阻电路。

R＋r

2.路端电压随外电阻的变化规律

E

(1)当外电阻R增大时，由I＝可知电流I减小，路端电压U＝E－Ir增大，

R＋r

当R增大到无限大(断路)时，I＝0，U＝E，即外电路断路时的路端电压等于电源电动势。

E

(2)当外电阻R减小时，由I＝可知电流I增大，路端电压U＝E－Ir减小，

R＋r

E

当R减小到零(短路)时，I＝，U＝0。此时电流I0称短路电流。

r

(3)电路动态分析

速记口诀：并同串反

定性分析过程：外电路电阻→总电流→内部电压→外部电压→各串并联支路

3.闭合电路的电源及电阻的U－I图像

当电阻R接入电动势为E的电源两端时，电源和电阻的U－I图像如图所示。

(1)交点坐标：(IP，UP)表示电源E与电阻R接通时，电路中的电流和电阻R两端的电压。

(2)电源U-I图像的斜率表示内阻r，电阻U-I图像斜率表示电阻R（直线）。

(3)如果电源U-I图像不是直线，只是斜率的含义变化，但纵坐标轴截距仍表示E，横坐标轴截距仍

表示短路电流（纵坐标轴起点为0）。

4.闭合电路欧姆定律的表达形式

表达式物理意义适用条件

E电流与电源电动势成正比，与

I＝纯电阻电路

R＋r电路总电阻成反比

E＝I(R＋r)①

电源电动势在数值上等于电路①式适用于纯电阻电路；

E＝U外＋Ir②

中内、外电压之和②、③式普遍适用

E＝U外＋U内③

四、电功和电功率

W

1.电功：W＝Uit电功率：P＝＝UI

t

2.焦耳定律：Q＝I2Rt热功率：P＝I2R

3.纯电阻电路和非纯电阻电路的功热关系

纯电阻电路非纯电阻电路

UU

I、U、R三者关系遵循欧姆定律，I＝不遵循欧姆定律，I＜

RR

能量转化情况

电能全部转化为内能，电能转化为内能和其他形式能，

2

能量转化规律U2电功W＝UIt，电热Q＝IRt，

W＝Q＝UIt＝I2Rt＝t

R

所以W＝Q＋W其他＞Q

电功率等于热功率，

电功率P电＝UI，

功率关系2

2U2

即P电＝P热＝UI＝IR＝P热＝IR，P电＝P热＋P其他

R

元件举例电阻、电炉丝、白炽灯等电动机、电解槽、电风扇等

4.电动机的功率和效率

(1)电动机的输入功率是电动机消耗的总功率，P入＝UI。

2

(2)电动机的热功率是线圈上电阻的发热功率，P热＝Ir。

2

(3)电动机的输出功率是电动机将电能转化为机械能的功率，P出＝IU－Ir。

2

P出IU－Ir

(4)电动机的效率：η＝×100%＝×100%。

P入IU

五、电功率图像

1.电源输出功率P出与外电路电阻R关系

在电路中，电源输出功率P出与外电路电阻R关系如下图：

E2

①当R=r时，电源的输出功率最大，P（利用均值不等式证明）

m4r

②当外电路电阻为R1和R2，且R1R2=r2时，电源具有相同的输出功率P1=P2

物理含义，例：r=2Ω，R1=1Ω时输出功率为P1，R2=4Ω时输出功率为P2，则P1=P2

③R增大，电源的效率一直增大，但输出功率不是一直增大

④在R<r时，输出功率随R增大而增大；在R>r时，输出功率随R增大而减小

⑤等效内阻分析法：电源串联一个定值电阻时，r’=r+R0，分析方法同上

2.电路中功率和电流的关系图像

①P总=P出+P内

2

②P总和P内交点处：外电阻R=0，此时P总=P内=EI=Ir，可求得E，r

③P出和P内交点处：R=r

（建议用时：20分钟）

1．如图所示，R1、R2、R3的电阻之比是2：3：5，电流表内阻忽略不计，电压表内阻无穷大，电路两端的

电压恒定，则甲图中两个电压表的示数之比和乙图中两个电流表的示数之比分别为（）

A．电压表的示数之比3：5B．电压表的示数之比5：8

C．电流表的示数之比16：25D．电流表的示数之比2：5

2．（24-25高二上·上海·阶段练习）如图所示，直线oac为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线，

虚线obc为这个电源内部热功率Pr随电流I变化的图线，当电路中电流为2A时（）

A．外电路电阻等于电源内阻B．电源内部热功率Pr为2W

C．电源输出功率为2WD．路端电压为3V

3．电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路，当滑动变阻器

的触头由中点滑向a端时（未到a），下列说法正确的是（）

A．定值电阻R2的电功率减小

B．电压表和电流表的示数都减小

C．电压表的示数增大，电流表的示数减小

D．R中电流变化的绝对值大于电流表示数变化的绝对值

4．（25-26高二上·上海·期中）“测量金属丝的电阻率”实验的电路如图所示。实验过程中：

(1)用测量金属丝长度，用测量金属丝的直径（均选填“刻度尺”、“螺旋测微器”），为减少误

差进行多次测量求平均值，得到金属丝长度L和直径d。

(2)闭合开关S前，滑动变阻器滑动片滑到端（选填“a”或“b”）。闭合开关，测量多组数据，画出UI

图，图线的斜率就表示金属丝的阻值R。由此可知金属丝的电阻率为（用L、d、R表示）。

5．（25-26高二上·上海静安·阶段练习）如图是某同学做电路实验的实物连接图（灯泡A、B的规格均为“1.5V

1W”）。闭合电键后A、B两灯都不亮。

(1)当用指针式多用表的直流电压挡进行故障排查时：

选择开关应置于______

A．2.5V挡B．10V挡C．50V挡D．250V挡

(2)测试a、f间电压时，红表笔应该接触______

A．aB．f

(3)该同学在不同点间测得的电压情况如下表所示

测试点a、fc、fb、cc、e

电压示数示数不为零示数不为零示数为零示数不为零

由此可以判定，故障是（）

A．灯A短路B．灯B短路C．c、b间断路D．c、e间断路

6．（25-26高二上·上海浦东新·期中）如图（a）所示电路中，改变滑动变阻器阻值，电源的外电压随电流

变化的关系如图（b）所示，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻R03Ω。其中R0的作用是，

由图像可知电源内阻为Ω。

（25-26高二上·上海浦东新·阶段练习）文艺晚会

基地又额外举行了一场文艺晚会，同学们正在准备晚会道具。

7．如图所示是主持人使用的电容式麦克风，振动膜是利用超薄金属制成，它与基板构成电容器。工作时，

振动膜随声波左右振动。

①振动膜向右运动时，电容器的电容（选填“增大”“减小”），电阻上的电流方向为

（选填“由a向b”或“由b向a”）。

②振动膜向左运动时，振动膜和基板间的场强（选填“增大”“减小”）。

8．下图为晚会会场天花板上LED灯的UI图线，现测得此LED灯工作时电流为I1，其两端电压为U1，

则此LED灯（）

A．为纯电阻元件

B．为非线性元件

C．在P点工作时其功率为PPU1I1

D．在P点工作时其电阻RP在数值上大于过P点的切线的斜率

9．下图为一串彩灯的控制电路图，电路中有四盏相同规格的灯，规格均为“6V，6W”，定值电阻R00.5，

电源电动势E9V，内阻r2.5Ω；

①要使电阻R0上消耗的电功率最大，应该接盏灯；

②要使电源输出功率最大，应该接盏灯。

10．“祝融号”火星车，其动力主要来源于太阳能电池。现将“祝融号”的电路简化如图，其中定值电阻R5，

太阳能电池电动势E=150V，内阻r未知，电动机线圈电阻rM4，当火星车正常行驶时，电动机两端

的电压UM120V，定值电阻消耗的功率为125W。求：

（1）流过电动机的电流；

（2）太阳能电池的内电阻；

（3）电动机的输出效率。（保留两位有效数字）

（建议用时：30分钟）

1．电风扇正常工作时的发热功率为P1。若扇叶被卡住时，此时的发热功率为P2，假设电风扇两端电压保持

不变，电风扇正常工作时的电功率P3为（）

A．P2B．P1P2C．P1P2D．P1P2

11

2．（24-25高二上·上海普陀·阶段练习）如图所示，两个电源a、b的端电压倒数和外电阻倒数的函数

UR

图像为两条平行直线，则两电源电动势E和内阻r关系是（）

A．EaEb，rarbB．EaEb，rarb

C．EaEb，rarbD．EaEb，rarb

3．某同学利用DIS定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量电池a的电动势Ea和内阻ra，实验装置如图甲

所示，实验时多次改变电阻箱的阻值，记录外电路的总电阻阻值R，用电压传感器测得路端电压U，并

11

在计算机上显示出如图乙所示的关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势E和内阻r，

URbb

得到图乙中的图线b，由图线可知（）

A．EaEb，rarbB．EaEb，rarb

C．EaEb，rarbD．EaEb，rarb

4．（2025·上海·二模）物理小组的同学准备利用压敏电阻和电流表制作一个电子压力计，他们希望能从表

盘上直接读出压力大小。他们设计的电路如图甲所示，其中R1是定值电阻，R2是最大阻值为500Ω的滑动

变阻器，理想电流表A的量程为0~6mA，电源电动势E为9V，内阻不计。压敏电阻的阻值R与所受压力

大小F的关系如图乙所示。

(1)同学们找到了三个定值电阻，R1应选阻值为（填“A”“B”或“C”）的，它的作用是。

A．10ΩB．500ΩC．1200Ω

(2)连接好电路后，兴趣小组的同学调节R2，在未对压敏电阻施加压力时，使电流表指针指到满偏位置，则

电流表的5mA刻度线处应标注N；改装后电子压力计的刻度（填“均匀”或“不均匀”），

试说明理由。

(3)若考虑电流表的内阻和电源的内阻，则压力的测量值（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。

5．（25-26高二上·上海·期中）电源

人们生活中离不开电源，电源是一种把其他形式能转化为电能的装置，电动势和内阻是电源两个非常重

要的物理量。

(1)如图所示，在正常工作的化学电池内部，a点、b点分别位于电极和电解液的接触薄层内，两点的电势高

低为ab（选填“>”、“<”或“=”）。通过做功，正电荷从a点向A极板运动，能转化为电能；

负电荷从a点向b点移动的过程中，电能转化为能。

(2)如果把上题所述类比成图（b）中儿童在游乐场玩耍时，重力和滑梯对人做功的情形。图（b）中各点的

高度可类比为图（a）中各点的电势，设A、B、a、b四点的高度分别为hA、hB、ha、hb。则该化学电池

的电源电动势大小为（用hA、hB、ha、hb表示）。

(3)如图（c）所示电路中，电源电动势E=8V，内阻r2，R1R26。

①若在A、B间接一个理想电压表，其读数是多少？

②若在A、B间接一个理想电流表，其读数是多少？

③图（c）中虚线框内的电路可等效为一个电源，即图（c）可等效为图（d），则等效电源的电动势E及

内电阻r分别是多大？

6．（2025高三·上海·专题练习）用电磁发射卫星

上海宇航系统工程研究所公开了一种在临近空间用电磁发射卫星的发明专利。飞艇在离地面高度20～

100km范围内的临近空间稳定飞行。飞艇单次携带批量的微小型卫星，利用太阳能结合布置于飞艇下方的

长直电磁发射装置，将卫星发射至低地球轨道。

飞艇的上表面覆有一层柔性薄膜太阳电池阵为储能装置充电。某小组利用如图(c)所示的电路，研究太阳

能电池的伏安特性。连接电路后，闭合开关S。在温度不变的情况下，先用一弱光照射太阳能电池，调节滑

动变阻器R的阻值，记录电压U和电流I的示数，并多次重复该过程，将实验数据描在图(d)的U-I图中得

到曲线A。改用一强光照射重复实验，在U-I图中得到曲线B。

(1)当光（选填“弱”或“强”）照射时，该太阳能电池的输出功率更大。

(2)当滑动变阻器的电阻为某值时，用弱光照射时外电压为1.5V，若改用强光照射，外电路消耗的电功率

为W（保留2位有效数字）

（建议用时：40分钟）

1．路边安装了感光系统的新型路灯，能根据环境明暗程度自动调节灯光亮度，如图所示，原理图为甲或乙

两个电路。Rt为光敏电阻（光照越强，电阻越小），R0与R1为定值电阻，灯泡L的电阻不随温度变化。

下列说法正确的是（）

A．环境变亮时，乙电路中的灯泡亮度变亮B．环境变暗时，甲电路中的灯泡亮度变暗

C．环境变亮时，甲电路中的R1电功率增大D．环境变暗时，乙电路中的R1电功率增大

2．如图所示，电源内阻r和灯泡L的电阻R均恒定不变，D为理想二极管，R1、R2为定值电阻，电表均

为理想电表。闭合S且电路稳定后，有一带电油滴在平行板电容器中处于静止状态。现将滑动变阻器滑

片向上滑动，电表V1、V2和A示数变化量的绝对值分别为U1、U2和I，则下列说法中正确的是（）

A．灯泡变暗，电流表示数增大B．油滴不动

ΔUΔU

C．2RrD．1r

ΔIΔI

3.如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电路中O点接地，当滑动变阻器的滑片P向右滑动

时，M、N两点电势变化情况是（）

A．都升高

B．M点电势的改变量大于N点电势的改变量

C．M点电势升高，N点电势降低

D．M点电势降低，N点电势升高

（24-25高一下·上海·期末）光伏电池

随着国家“碳达峰，碳中和”政策的出台，光伏领域成为最热门的领域之一。

4．一辆用光伏电池驱动的小车，其电路总电阻为r，小车受到的阻力大小与其速率之比为k。某次运动中电

池接收到的光照功率恒为P时，小车以速率v匀速行驶，通过电池的电流大小为I，则电池的光电转化效

率为。

5．光照进半导体材料内激发出自由电荷，在材料内部电场作用下正、负电荷分别往两端积累。若材料内部

电场的电场强度E与位置x的关系如图所示。取O点的电势为零，N点到P点的电势φ随位置x变化的图

像可能为（）

A．B．

C．D．

6．一光伏电池在特定光照下的IU关系如图所示。在这种光照条件下，将总长度为100m、截面积为

0.100mm2的金属丝绕制的电阻接在该电池两端时，电阻两端电压为2.10V，则该金属丝的电阻率为

Ω·m.。保留3位有效数字）

7．在某一电压区间内，光伏电池可视为一个恒流源（输出电流恒定）。某同学连接了如图所示的两个电路：

电路a由干电池、阻值为R4的定值电阻、阻值为RT的热敏电阻（RT随温度升高而减小）和小灯连接而

成；电路b由恒流源、三个阻值分别为R1、R2、R3（R1<R2<R3）的定值电阻和阻值为RL的光敏电阻（RL

随光照强度增大而减小，且其阻值变化范围足够大）连接而成。RL受到灯L照射。当RT所处环境温度降

低时：

①设电流表示数变化量为ΔI，R1两端电压变化量为ΔU1，RL两端电压变化量为ΔUL，则（）

A．ΔI0，ΔU1ΔULB．ΔI0，ΔU1ΔUL

C．ΔI0，ΔU1ΔULD．ΔI0，ΔUlΔUL

ΔU

②设电压表的示数变化量为ΔU，电流表的示数变化量为ΔI，则；

ΔI

③当RL=时，RL和R1的总功率P最大。

（24-25高二上·上海·期中）工业电气自动化是现代先进工业科学的核心技术，是工业现代化的重要组成部

分。

8．亚运“黑科技”赛场“场务”机器狗凭借满满科技感出圈，成为“智能亚运”里的一道亮丽风景线。现了解，

该机器狗专用的充电电池其部分参数如图所示，则下列说法错误的是（）

电池参数\版本长续航版

产品名称Go1专用电池

电池类型聚合物锂离子电池

额定容量9000mAh199.8Wh

充电跟制电压DC25.2V

最大充电功率151.2W

A．若按充电限制电压给电池充电，则最大充电电流为6A

B．该电池的电动势为22.2V

C．若该电池以2A的电流工作，最多可使用4.5个小时

D．将已耗尽电能的电池充满，需消耗的电能约为7.19104J

9．工业生产中需要物料配比的地方常用“吊斗式”电子秤，图甲所示是“吊斗式”电子秤的结构图，其中实现

称质量的关键性元件是拉力传感器。拉力传感器的内部电路如图所示，R1、R2、R3是定值电阻，R120k、