2027届新高考物理热点精准复习　焦耳定律、闭合电路欧姆定律

【学习目标】1.理解焦耳定律并能区分纯电阻电路和非纯电阻电路。 2.理解并掌握闭合电路欧姆定律。 3.会用闭合电路欧姆定律分析电路的动态变化。 4.会计算涉及电源的电路功率。 5.掌握路端电压和电流的关系及电源的U－I图像。考点一电功、电功率及焦耳定律考点二闭合电路欧姆定律、闭合电路中的功率和效率问题考点三电路的动态分析内容索引课时作业2027届新高考物理热点精准复习焦耳定律、闭合电路欧姆定律考点四两种U－I图像的比较与应用

考点一电功、电功率及焦耳定律静电力UIt电能快慢UI3.焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量跟_________________成正比，跟_________________及________________成正比。

(2)公式：Q=__________(适用于任何电路)。

电流的平方

导体的电阻通电时间I2Rt✕√√如图所示，两定值电阻R1、R2串联后接在电动势E=20V、内阻r=1Ω的直流电源两端，已知电阻R1、R2的额定电压均为12V，已知R1=6Ω、R2=3Ω，假设定值电阻的电阻值不受温度的影响，电路开关S接通，下列说法中，正确的是(

)A.定值电阻R1消耗的电功率为20WB.定值电阻R2消耗的电功率为12WC.通电时间较长，定值电阻R1会烧断D.通电时间较长，定值电阻R2会烧断例1

B考向一纯电阻电路的电功和电功率计算(2022·浙江1月选考)某节水喷灌系统如图所示，水以v0=15m/s的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持H=3.75m不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率(水泵的输出功率与输入功率之比)为75%，忽略水在管道中运动的机械能损失，重力加速度g取10m/s2，则(

)A.每秒水泵对水做的功为75J B.每秒水泵对水做的功为225JC.水泵输入功率为440W D.电动机线圈的电阻为10Ω例2

考向二非纯电阻电路的电功和电功率计算D

技能点拨

考点二闭合电路欧姆定律、闭合电路中的功率和效率问题电源的电动势内、外电路的电阻之和纯电阻2.闭合电路中的功率和效率电源总功率任意电路：P总=EI=P出＋P内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内电源的效率

3.电功与电热的关系直流电动机M接在如图所示的电路中，理想电压表的示数是20V，理想电流表的示数是1.0A，限流电阻R=5.0Ω，下列说法中，正确的是(

)A.电动机的机械功率是20WB.电阻R消耗的电功率是5WC.电动机线圈的电阻是20ΩD.电动机产生的热功率是20W例3

B如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R=4Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值RP的关系如图乙所示。下列说法中，正确的是(

)A.图乙中滑动变阻器的最大功率P2=2WB.图乙中R1=6Ω，R2=12ΩC.滑动变阻器消耗的功率P最大时，定值电阻R消耗的功率也最大D.调整滑动变阻器的阻值，可以使电源的输出电流达到2A例4B甲

乙

技能点拨E'=Er'=R＋r

(1)程序法

(2)“串反并同”结论法所谓“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、两端的电压、电功率都将减小，反之则增大。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、两端的电压、电功率都将增大，反之则减小。考点三电路的动态分析考向一一般电路的动态分析(3)极限法解决因滑动变阻器的滑片滑动而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，使电阻最大或电阻为零去讨论。(2025·浙江五校联盟)如图所示的电路，电源电动势为E，内阻为r，灯泡L的电阻不随温度变化(电阻值RL＞r)，电流表和电压表均为理想电表。当滑动变阻器的滑动触头向上滑动的过程中(

)A.电源输出功率一直增大B.电流表示数增大，路端电压增大C.电压表V1示数减小，电压表V2示数增大D.电压表V2示数与电流表A示数的比值不变例5

A(1)含容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的位置补上。(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，与电容器串联的电阻视为等势体，电容器的电压等于与之并联的电阻两端的电压。(3)电容器所带电荷量变化的计算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。考向二含容电路的处理如图所示，电源电压恒定不变，电源内阻忽略不计，开关S闭合。现将滑动变阻器R2的滑片P向右移动一段距离，电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI。两电表均为理想电表。下列说法中，正确的是(

)A.电阻R1的功率增大B.滑片P向右移动过程中，电阻R3中有b→a的瞬时电流C.电压表示数U和电流表示数I的比值不变D.ΔU与ΔI的比值不变例6

D(1)用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)用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。在用电流表检测时，一定要注意电流表的极性和量程。(3)用电阻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。在用电阻表检测时，应断开电源。(4)假设法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某种故障，运用闭合电路或部分电路欧姆定律进行推理。考向三电路故障检测方法(2025·衢州期末)在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，导致电压表和电流表的读数都增大，电压表和电流表均为理想电表，则可能出现的故障是(

)A.R1短路B.R2短路C.R3短路D.R1断路例7【解析】若电路正常，则电流表测量流过R1的支路电流，电压表测量R3两端的电压。若R1短路，则R2被短路，外电路只有电阻R3接在电源两端，电流表测量干路电流，电压表测量路端电压，两表示数均增大，A正确；若R2短路，则R1被短路，电流表示数为零，B错误；若R3短路，则电压表示数为零，C错误；若R1断路，则电流表示数为零，D错误。A两类U－I图像的比较考点四两种U－I图像的比较与应用类别电源的U－I图像电阻的U－I图像图形

物理意义电源的路端电压随电路中电流的变化关系电阻两端的电压随电阻中电流的变化关系截距过坐标原点，表示电流为零时电阻两端的电压为零图线上每一点横、纵坐标的乘积UI表示电源的输出功率表示电阻消耗的功率表示外电阻的大小，不同点对应的外电阻大小不同表示电阻的大小，每一点对应的比值均等大斜率的绝对值表示电源的内阻r表示电阻的大小在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端。两个电压表(内阻极大)的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图乙所示。下列说法中，正确的是(

)A.定值电阻R1的阻值为5ΩB.电源的电动势是4VC.电源的内阻为10ΩD.图线A是电压表V1的示数随电流变化的图线例8

A甲

乙电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的U－I图线。将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么相比较而言(

)A.电源a、b的电动势一样大，b的内阻较大B.R接到电源a上，电路中的电流较小C.R接到电源b上，电源的输出功率较大D.R接到电源b上，电源的效率较高例9

A课时作业答案速对第十单元第27讲焦耳定律、闭合电路欧姆定律题号1234567答案CDABABCCA题号89101112答案ACDBBCC

C2.某同学用如图所示的电路进行实验，两节串联的干电池总电动势为3V，内阻可忽略，两个小灯泡均标有“1.5V，0.5A”字样。闭合开关后两个小灯泡均不发光，检查各接线柱均接触良好。该同学拿来多用电表，使用其直流电压10V挡测量。将多用电表的一个表笔触接在接线柱a(电池的负极)上，把另一表笔分别与接线柱b、c、d、e、f接触，示数分别为0、0、0、3V、3V。由此可以推测(

)A.与a接线柱触接的是红表笔B.L1可能发生了断路故障C.L2可能发生了短路故障D.L2可能发生了断路故障【解析】多用电表使用时，红表笔触接高电势点，黑表笔触接低电势点，A错误；若L1发生了断路故障，则当另一表笔触接c、d时，应有示数，若L2发生短路，则当另一表笔触接c、d时，应有示数，但实际分别与接线柱b、c、d触接，示数均为0，当触接e、f时，示数均为3

V，则可知L2可能发生了断路故障，B、C错误，D正确。D

A

B

ABC

C

A8.(多选)如图甲所示，电源由几个相同的干电池(电压均为1.5V)串联组成。合上开关S，滑动变阻器的滑片P从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量发生变化，图乙为电压表示数与电流表示数的关系，图丙为电源输出功率跟电压表示数的关系，图丁为电源的效率η与滑动变阻器接入电路的电阻的关系。不计电表、导线对电路总电阻的影响，则(

)A.串联电池的总电阻为2Ω

B.串联的干电池节数为6节C.滑动变阻器的总电阻为8Ω

D.图丙中b点的横坐标为3VACD甲

乙丙

丁

9.机动车的尾气含有铅等大量有害物质，并且也是造成地球温室效应、城市雾霾的重要因素之一，电动汽车因其无尾气排放且噪音小等特点，正在逐渐被人们接受。某国产品牌电动汽车的铭牌如下，已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压，则下列说法中，错误的是(

)B规格后轮驱动直流电动机车型：“60”电动汽车电动机额定输出功率：1675W整车质量：400kg额定转速：600r/min蓄电池(容量：It=800A·h，输出电压：U≥36V)额定工作电压/电流：36V/50AA.电动机正常工作时消耗的电功率为1800WB.电动机的内阻为0.5ΩC.蓄电池充满电后储存的电能约为1.04×108JD.充满电后电动汽车在额定功率下连续行驶的时间不大于16h

B11.如图所示，电源电动势为E、内阻为r，电容器的电容为C，电压表内阻很大且电流表内阻不可忽略。闭合开关S，在增大电阻箱R的阻值的过程中，电压表示数变化量的绝对值为ΔU，电流表示数变化量的绝对值为ΔI，则下列说法中，正确的是(