第25讲　电路的基本概念和规律

第25讲电路的基本概念和规律目标要求1.了解电流的定义式，会推导电流的微观表达式。2.会用电阻定律和欧姆定律进行计算，理解伏安特性曲线。3.理解电功、电功率、焦耳定律，会分析纯电阻电路和非纯电阻电路问题。4.理解串、并联电路的特点，理解电表的改装原理。目录CONTENTS立足“四层”·夯基础着眼“四翼”·探考点课时跟踪训练立足“四层”·夯基础cccccccccccccccccccc双基落实1.

易错判断

（3）电阻率越大，导体对电流的阻碍作用就越大。

（

×

）

（5）在非纯电阻电路中，P＝UI＝I2R＋P其他。

（

√

）（6）焦耳定律只适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路。（

×

）××××√×2.

〔人教版必修第三册P82“练习与应用”T3改编〕四盏灯泡接成如图所

示的电路。a、c灯泡的规格为“220

V

40

W”，b、d灯泡的规格为“220

V

100

W”，各个灯泡的实际功率分别为Pa、Pb、Pc、Pd且都没有超过它

们的额定功率。则这四盏灯泡实际消耗功率大小关系是（

）A.

Pa＝Pc＜Pb＝PdB.

Pa＝Pc＞Pb＞PdC.

Pa＜Pc＜Pb＜PdD.

Pa＜Pc＜Pb＝Pd√

着眼“四翼”·探考点考点一电流欧姆定律电阻定律

三种电流表达式的比较电流的理解与计算

（2026·山东潍坊期中）如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均

匀的金属导线a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比为

Sa∶Sb＝1∶2。已知5

s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，电子

电荷量为1.6×10－19

C，则（

）A.

流经导线a的电流为0.32

AB.

流经导线b的电流为0.16

AC.5

s内有1×1019个自由电子通过导线b的横截面D.

自由电子在导线a和b中移动的速率之比va∶vb＝1∶2B

欧姆定律与电阻定律的理解及应用公式区别电阻的决定式电阻的定义式说明了电阻的决定因素提供了一种测量电阻的方法，并不

能说明电阻与U和I有关只适用于粗细均匀的金属导

体和浓度均匀的电解质溶液适用于任何纯电阻导体

（2026·云南昆明期末）把一个绝缘的粗细均匀圆管里装满水银，两端

接电源，水银中的电流为0.1

A，若把全部水银换装在一个内径大一倍的绝

缘粗细均匀圆管里，所接电源电压不变，那么此种情况通过水银中的电流

为（

）A.0.4

AB.0.8

AC.1.6

AD.3.2

AC

（2024·广西高考6题）将横截面相同、材料不同的两段导体L1、L2无

缝连接成一段导体，总长度为1.00

m，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L1、L2的电阻率之比约为（

）A.2∶3B.2∶1C.5∶3D.1∶3B

I-U图像和U-I图像的比较伏安特性曲线〔人教版必修第三册P60“拓展学习”〕

〔多选〕某一热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，M为两元件的伏安特性曲线的交点，则下列说法正确的是（

）A.

图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线B.

图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线C.

M点表示该状态下，小灯泡的电阻等于热敏电阻的阻值D.

M点表示该状态下，小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等BCD解析：随着电压的增加，元件的热功率增加，温度升高，从题图可以看

出，图线a对应的电阻阻值减小，图线b对应的电阻阻值增加，热敏电阻的

阻值随温度的升高而减小，而小灯泡的电阻随温度的升高而变大，故图线

a是热敏电阻的伏安特性曲线，图线b是小灯泡的伏安特性曲线，故A错

误，B正确；两图线中的M点电流和电压都相等，根据部分电路欧姆定律

可知电阻相等，功率P＝U0I0也相等，故C、D正确。

（2026·海南海口模拟）在如图所示的U-I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U-I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

（

）A.

电源电动势为2.0

VB.

电源内阻为0.5

ΩC.

小灯泡L接入电源时的电阻为1.5

ΩD.

小灯泡L实际消耗的电功率为1.125

W√

考点二

串、并联电路的特点电表的改装

关于电阻串联、并联的几个重要结论（1）电阻串联①串联电路的总电阻大于其中任何一部分电路的电阻。②串联电阻个数增加时，总电阻增大。特例：n个相同的电阻R串联，总电阻R总＝nR。

（3）电阻无论是串联、并联还是混联，其中任何一个电阻增大（或减

小），总电阻也一定增大（或减小）。（4）无论是串联、并联还是混联电路，电路消耗的总功率都等于各电阻

消耗的电功率之和。（2）电阻并联①并联电路的总电阻小于其中任何一支路的电阻，即小于其中最小的支路

电阻。②并联支路条数增多时，总电阻减小。

〔多选〕（2026·河南新乡模拟）如图所示，R1＝2

Ω，R2＝10

Ω，R3

＝10

Ω，A、B两端接在电压恒定的电源上，则（

）A.S断开时，R1与R2的两端电压之比为1∶5B.S闭合时，R1与R2两端的电压之比为2∶5C.S闭合时，通过R2与R3的电流之比为2∶1D.S闭合时，R1与R2的功率之比为4∶5ABD

（2026·重庆模拟）如图所示，某学习小组进行电表改装的实验，已知

表头内阻为100

Ω，满偏电流为300

mA，使用OA接线柱时它是量程为0～3

A的电流表，使用OB接线柱时它是量程为0～0.6

A的电流表，使用OC接线

柱时它是量程为0～60

V的电压表，则图中的R1＝

Ω，R2＝

⁠

Ω，R3＝

Ω。20

80

50

解得R3＝50

Ω。

电表的改装的两种情况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改装成大量程电压表改装成大量程电流表所需电

阻阻值改装后

的量程U＝Ig（Rg＋R）校准电路

考点三

电功电功率电热热功率

纯电阻电路与非纯电阻电路的特点比较

额定电压都是110

V、额定功率PA＝110

W和PB＝40

W的两盏电灯，若

接在电压是220

V的电路上，能使两盏电灯均能正常发光，且电路中消耗功

率最小的电路是（

）C

（2026·江西南昌期中）如图所示为电动机提升重物的装置，电动机线

圈电阻r＝1

Ω，电动机两端电压为5

V，电路中的电流为1

A，重物m受到

的重力为20

N。不计摩擦力和空气阻力，求：（1）电动机的输入功率和线圈电阻上消耗的热功率各是多少？答案：

5

W

1

W

解析：

电动机的输入功率P＝IU＝5

W线圈电阻上消耗的热功率P热＝I2r＝12×1

W＝1

W。（2）电动机的输出功率和效率各是多少？答案：

4

W

80％

（3）电动机匀速提升重物的速度是多少？答案：

0.2

m/s解析：

根据P出＝Gv可得v＝0.2

m/s。变式如果〔例7〕中电动机两端电压保持5

V，由于悬挂的重物质量过大导

致电动机卡住不转了，此时电动机的发热功率为多大？与“（1）中电动

机的线圈电阻上消耗的热功率”比较，说明这种状态会引起什么后果？答案：25

W

容易烧毁电动机

电动机的三个功率及关系输入功率电动机的总功率P总＝P入＝UI输出功率电动机做有用功的功率，也叫机械功率热功率电动机的线圈有电阻，电流通过线圈时会发热，热功率P热＝

I2r三者关系P总＝P出＋P热效率特别说明（1）正常工作的电动机是非纯电阻元件（2）电动机因故障或其他原因不转动时，相当于一个纯电阻

元件课时跟踪训练

1.

（2026·河北唐山期中）如图所示，电解池内有一价的电解液，t时间内

通过溶液内面积为S的截面的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为

e，以下说法中正确的是（

）A.

当n1＝n2时电流大小为零1234567891011√

12345678910112.

（2026·天津耀华中学期中）如图所示，一根长为L、横截面积为S的金

属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，自由电子的质

量为m、电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电

子定向移动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为（

）

C.

ρnev√12345678910113.

（2026·重庆西南大学附中诊断）如图所示，小鸟站在一条通电的铝质

裸露的高压线上却平安无事。小明为搞清楚其中的原因，查阅相关数据

知：导线横截面积为150

mm2，导线上通过的电流为350

A，鸟两爪间的距

离为5

cm，铝的电阻率为3

×

10－8

Ω·m。结合数据分析正确的是（

）A.

小鸟的双脚绝缘，没有电流通过小鸟，所以小鸟不会触电B.

小鸟两脚间的输电线电阻约为1.0

×

10－4

ΩC.

小鸟两脚间电压约为3.5

×

10－3

VD.

小鸟两脚间电压约为3.5

×

10－4

V√1234567891011

12345678910114.

（2025·广西高考6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S1、S2，长度分别为l1、l2。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.

l1∶2l2B.2l2∶l1C.

l2S1∶2l1S2D.2l2S2∶l1S1√

12345678910115.

★（2026·河北秦皇岛期中）现代电器设备的集成电路对各种电子元件微

型化的要求特别高，其中材料相同的金属导体制成截面为正方形，电阻仅

与导体的长、宽、高中一个因素有关，把与电阻无关的另外两个因素的尺

寸做成微型。如图所示的集成电路中有两块方形金属导体R1、R2是并联关

系，上下表面均为正方形，R1的上、下表面面积大于R2的上、下表面面

积，R1的厚度h1小于R2的厚度h2，闭合开关稳定后，下列说法正确的是（

）A.

R1、R2的电阻相等B.

R1的功率小于R2的功率C.

若R1、R2沿竖直方向接入电路，电阻是不变的D.

R1、R2的厚度变化，制造成微型不会影响其电阻√1234567891011

12345678910116.

〔多选〕如图所示，图线a表示的导体的电阻为R1，图线b表示的导体的

电阻为R2，则下列说法正确的是（

）A.

R1∶R2＝1∶3B.

把R1拉长到原来的3倍长后电阻等于R2C.

将R1与R2串联后接于电源上，则功率之比P1∶P2＝1∶3D.

将R1与R2并联后接于电源上，则电流之比I1∶I2＝1∶3√√1234567891011

12345678910117.

（2026·浙江县域教研联盟模拟）如图所示，电动机以恒定速度吊起重

物，已知电动机输入电压为220

V，额定功率为484

W，重物质量为50

kg，

g取10

m/s2，则（

）A.

电动机内阻为100

ΩB.

电路中的电流一定为2.2

AC.

当重物速度为0.4

m/s时，电动机的输出功率为484

WD.

当重物速度为0.4

m/s时，电动机的输出功率为200

W√1234567891011

1234567891011

8.

（2026·广东清远期末）如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其

等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间t内，充电宝的输出电压

U、输出电流I可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为R，则时间t内

（

）A.

充电宝输出的电功率为UI＋I2RB.

充电宝产生的热功率为I2RD.

手机电池储存的化学能为UIt－I2Rt√1234567891011

12345678910119.

〔多选〕（2026·福建福州模拟）如图甲、乙所示，把两只完全相同的

表头进行改装，已知表头内阻为100

Ω，下列说法正确的是（

）A.

由图甲可知，该表头满偏电流Ig＝2

mAB.

图甲是改装成的双量程电压表，接b时量程为9

VD.

图乙中R1＝5

Ω，R2＝45

Ω√√1234567891011

1234567891011

10.

（2024·海南高考16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

电阻的阻值在0～240

Ω之间不稳定变化，可等效为电阻RC，已知M、N两

端电压U＝220

V，A与B的电阻RA＝RB＝24

Ω，求：（1）M、N间电阻R的变化范围；答案：

12

Ω≤R≤22

Ω

1234567891011

123