2025年人教版高中物理精讲精练必修3专题强化：恒定电流题型归纳 解析版

专题强化：恒定电流题型归纳

【题型归纳】

题型一：串联电路与并联电路

题型二：电阻定律

题型三：电表改装

题型四：电功和电功率

题型五：非纯电路的计算

题型六：闭合电路中的欧姆定律计算

题型七：U-I图像问题

题型八：电源的功率问题（最大输出功率）

题型九：利用局部-整体分析方法

题型十：利用串反并同分析方法

题型十一：含电容的电路分析

题型十二：电容电路的计算问题

【题型探究】

题型一：串联电路与并联电路

1．（23-24高二上·河南·期中）如图所示的电路中，通过R1的电流是4A，已知R13，R23，R36，则下列

说法正确的是（）

A．电路的总电阻是5Ω

B．通过R2的电流是1.0A

C．a、b两端的电压是20V

D．a、c两端的电压是12V

【答案】A

【详解】A．根据题中电路图可知，电路的总电阻

R2R3

RR15Ω

R2R3

故A正确；

B．根据并联电路特点可知，通过R2的电流

R38

I2IA

R2R33

故B错误；

CD．根据欧姆定律可知，a、b两端的电压是

Uab4A312Va、c两端的电压是

Uac4A520V

故CD错误。

故选A。

2．（23-24高二上·山西吕梁·阶段练习）如图所示，四个定值电阻连接在电路中，a、d两端加96V的恒定电压。已

知R17Ω，R25Ω，R312Ω，R46Ω，则（）

A．c、d之间的总电阻8ΩB．a、d之间的总电阻18Ω

C．通过R1、R2的电流均为3AD．通过R4的电流为4A

【答案】D

【详解】A．由题图可知c、d之间的总电阻为

R3R4

Rcd4

R3R4

故A错误；

B．a、d之间的总电阻为

RadR1R2Rcd75416

故B错误；

C．由欧姆定律可知，通过R1、R2的电流为

U

I6A

Rad

故C错误；

D．设通过R3、R4的电流分别为I3、I4，则由并联电路电压相等，得

I3R3I4R4

又

I3I46A

解得

I32A，I44A

故D正确。

故选D。

3．（22-23高二上·四川成都·期中）如图所示电路中，电压表V是内阻无穷大的理想电压表，电流表A是内阻为0的

理想电流表，电源电压恒定为U4.20V，定值电阻R1R2R33Ω，R46Ω。关于电表示数，下列说法中正确

的是（）

A．电压表V的示数为0.70V，电流表A的示数为0.20A

B．电压表V的示数为1.40V，电流表A的示数为0.20A

C．电压表V的示数为0.70V，电流表A的示数为0

D．电压表V的示数为1.40V，电流表A的示数为0

【答案】A

【详解】左图中，理想电压表内阻无穷大，相当于断路，R1和R2串联，R3和R4串联，然后两条支路并联，所以流

过R1、R2的电流

U

I10.7A

R1R2

流过R3、R4的电流

U7

I2A

R3R415

则R1两端的电压为

U1I1R12.1VR3两端的电压为

U2I2R31.4V

所以电压表的读数为

UU1U20.7V

右图中，R1和R3并联，R2和R4并联，然后整体串联，所以干路中的电流为

U4.2

IA1.2A

RRRR

13241.52

R1R3R2R4

则R1和R3两端的电压为

RR

13

U3I1.8VR2和R4两端的电压为

R1R3

R2R4

U4I2.4V

R2R4

流过R1的电流为

U3

I30.6A

R1

流过R2的电流为

U4

I40.8A

R2

所以电流表的读数为

IAI4I30.2A

故选A。

题型二：电阻定律

4．（24-25高二上·浙江衢州）有两个材料相同的长方体型导体，它们的横截面均为正方形，大的长方体横截面边长

为a2cm，小的长方体横截面边长为b1cm，高均为h，现分别在两导体左右两端加上相同的电压，两导体中的

电流方向如图所示，则（）

A．两导体电阻之比为2：1

B．两导体电阻之比为1：2

C．流过两导体的电流之比为1：1

D．若电流方向竖直向下，大长方体与小长方体的电阻之比为4：1

【答案】C

【详解】ABC．从图示电流方向看，根据

l

R

s

可得

ab

R，R

1ahh2bhh

故两导体电阻之比

R1:R21:1

两导体加上相同的电压，根据

U

I

R

可知电流之比为1：1，故AB错误，C正确；

D．若电流方向竖直向下，根据

l

R

s

可得

hh

R，R

1a22b2

故两导体电阻之比

R1:R21:4

故D错误。

故选C。

5．（23-24高二上·新疆吐鲁番·期中）如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab:bc3:2。当仅将A与B接入电

路时，导体电阻为RAB；当仅将C与D接入电路时，导体电阻为RCD。那么RAB:RCD为（）

A．2:3B．9:4C．4:9D．3:2

【答案】B

【详解】设矩形金属薄片的厚度为h，由电阻定律可知

ab

R

ABbch

bc

R

CDabh

由于

ab:bc3:2

联立解得

RAB:RCD9:4

故选B。

6．（23-24高二上·安徽芜湖·期末）甲、乙为两个完全相同的长方体导体，边长为a3cm、b2cm、c1cm，将

它们接入电路中，闭合开关S，经过导体的电流方向如图甲、乙所示，若理想电流表A1、A2的示数相等，则导体

甲、乙的电阻率之比为（）

A．1：9B．9：1C．1：3D．3：1

【答案】A

【详解】甲的电阻

a3

R

11bc21

乙的电阻

c1

R

22ab62

理想电流表A1、A2的示数相等，则

R1R2

解得

1

1

29

故选A。

题型三：电表改装

7．（24-25高二上·浙江衢州）如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成的，已知灵

敏电流表的满偏电流Ig1mA，内电阻Rg200Ω，用它们改装成量程更大的电流表和电压表，则下列说法正确的

是（）

A．甲表是电压表，R越小量程越大

B．乙表是电流表，R越大量程越大

C．甲表改装成量程为0.6A的电流表，则R0.5

D．乙表改装成量程为3V的电压表，则R2800

【答案】D

【详解】A．甲表由一个灵敏电流表和一个变阻器并联，利用并联电阻的分流，改装成电流表，电流表的量程为

IR

IIgg

gR

可知，R越小，量程越大，故A错误；

B．乙表由一个灵敏电流表和一个变阻器串联，利用串联电阻的分压，改装成电压表，电压表的量程为

UIg(RgR)

可知，R越大，量程越大，故B错误；

C．根据

IR

IIgg

gR

可得

R0.33

故C错误；

D．根据

UIg(RgR)

可得

R2800

故D正确。

故选D。

8．（23-24高二上·河南南阳·期中）某同学用微安表（量程10mA，内阻90Ω）、电阻箱R1和电阻箱。R2组装成一个

多用电表，有电流100mA和电压3V两挡，改装电路如图所示。则R1、R2的阻值应调到（）

A．R110Ω，R221B．R110Ω，R230

C．R19，R221D．R19，R230

【答案】A

【详解】微安表并联一个小电阻改装成更大量程的电流表，串联一个大电阻改装成电压表，根据改装电路，可得

IgRg

IIg

R1

解得

R110Ω

UIgRgIR2

解得

R221

故选A。

9．（23-24高二上·河南·期中）将四个相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，已

知电流表A1的量程小于A2的量程，电压表V1的量程小于V2的量程，改装好之后把它们接入如图所示的电路，合上

电键，R为定值电阻，下列说法正确的是（）

A．对于电流表，是把灵敏电流计与小电阻串联改装而成的

B．V1的电阻大于V2的电阻

C．V1的读数小于V2的读数，V1指针的偏转角等于V2指针的偏转角

D．定值电阻R的电压等于V1的读数与V2的读数之和，其电流等于A1或A2的读数

【答案】C

【详解】A．灵敏电流计与小电阻并联，改装成电流表，故A错误；

B．灵敏电流计与大电阻串联改装成电压表，量程大，串联的电阻大，V1的量程小于V2的量程，则V1的电阻小于V2

的电阻，故B错误；

C．V1、V2串联，电流相同，流过灵敏电流计的电流相同，则V1、V2指针的偏转角相同，V1的量程小于V2的量程，

则V1的读数小于V2的读数，故C正确；

D．定值电阻R的电压等于V1的读数与V2的读数之和，A1、A2串联，读数相同，电流相同，由于电压表的分流作

用，则定值电阻R的电流小于A1或A2的读数，故D错误。

故选C。

题型四：电功和电功率

10．（24-25高二上·浙江衢州）额定电压均为110V，额定功率PA=60W，PB=150W的A、B两盏灯泡，若接在电压

为220V的电路上，使两盏灯泡均能正常发光，且消耗功率最小的电路是（）

A．B．

C．D．

【答案】A

【详解】BD．根据题意，当灯泡正常发光时，即灯泡两端的电压为110V，电流为

P

IA0.545A

AU

P

IB1.364A

BU

B中两灯泡串联电流相等，不能满足均正常发光，D中流过灯泡A的电流大于流过B的电流，不能均正常发光，故

BD错误；

AC．若两灯泡均能正常发光，A中电路消耗的功率为

PPAPBU(IBIA)300W

C中电路消耗的功率为

PPAPBU(IBIA)420WP

故A正确，C错误。

故选A。

11．（23-24高二上·重庆北碚·期中）如图所示电路，电源电动势E3V，内阻r0.5，R12，灯泡L1电压

U01.5V，R1的电压U11.0V。求：

（1）通过R1的电流大小；

（2）外电路消耗的功率；

（3）R2消耗的电功率。

【答案】（1）0.5A；（2）1.375W；（3）0.125W

【详解】（1）由题意得，通过R1的电流大小为

U1

I10.5A

R1

（2）电源路端电压

UEI1r2.75V

外电路消耗的功率

PIU0.52.75W1.375W

（3）R2两端的电压

UUUU0.25V

R201

电阻R2消耗功率

PIU0.125W

R2R2

、

12．（23-24高二上·安徽安庆·期中）在如图甲所示的电路中，R1R2均为定值电阻，且R1100Ω，R2阻值未知，R3

为一滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，

其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求：

（1）电源的电动势和内阻；

（2）定值电阻R2的阻值；

（3）滑动变阻器的最大阻值；

（4）电阻R3阻值取多少时，R2消耗功率最大，最大值是多少?

（5）电阻R3阻值取多少时，R1消耗功率最大，最大值是多少?

【答案】（1）20V，20Ω；（2）5Ω；（3）300Ω；（4）R30，3.2W；（5）R3300Ω，2.25W

【详解】（1）题图乙中AB的延长线交纵轴于20V处，交横轴于1.0A处，电源的电动势

E20V

内阻为

E20

rΩ20Ω

I短1

（2）当P滑到R3的最右端时，对应题图乙中的B点，即

U24V，I20.8A

定值电阻R2的阻值

U2

R25Ω

I2

（3）当P滑到R3的最左端时，由题图乙知此时

U外16V，I总0.2A

外电阻大小为

U外

R外80Ω

I总

根据串并联电路可得

R1R3

R外R2

R1R3

滑动变阻器的最大阻值

R3300Ω

（4）电阻R3阻值为零时，通过R2的电流最大，R2消耗功率最大，最大值为

P2U2I240.8W3.2W

（5）电阻R3阻值最大时，即300Ω，R1两端的电压最大，R1消耗功率最大，R1两端的电压最大值有

R1R3

U3I总R并I总0.275V15V

R1R3

R1消耗功率最大值为

22

U315

P1W2.25W

R1100

题型五：非纯电路的计算

13．（23-24高二上·广东茂名·期末）在如图甲、乙所示的电路中，电源电动势为E6V、内电阻为r3，R是定

值电阻，开关S闭合，规格为“4V0.8W”的小灯泡L均正常发光，电动机M正常工作。下列说法正确的是（）

A．甲图中电源效率约为75%B．甲图中定值电阻为5

C．乙图中电动机的内阻为7D．乙图中电动机正常工作电压为1.4V

【答案】D

【详解】A．甲图中小灯泡正常工作时的电阻

U2

R20

LP

流过小灯泡的电流

P

I0.2A

U

电源效率

EIr

100%90%

E

选项A错误；

B．甲图中

E

R总30

I

电阻

RR总rRL7Ω

选项B错误；

CD．乙图中电动机M两端的电压

UMEIrU1.4V

电动机为非纯电阻用电器，电动机内阻

UM

R内7Ω

MI

选项C错误、D正确。

故选D。

14．（23-24高二上·安徽合肥·期末）如图所示，有内阻的电源电动势E=9V，标有“8V，12W”的灯泡L恰好能正常

发光，测得此时流经电源的电流为2A，电动机M的电阻r0=1Ω，求：

（1）电源的内阻；

（2）通过电动机的电流：

（3）电动机的输出功率。

【答案】（1）0.5Ω；（2）0.5A；（3）3.75W

【详解】（1）因为灯泡L恰好能正常发光，电路中的路端电压为

U=8V

由闭合电路欧姆定律有

EUIr

代入数据得电源的内阻

r0.5

（2）通过灯泡的电流为

P12

IA1.5A

LU8

通过电动机的电流为

IMIIL0.5A

（3）电动机的热功率为

2

P热IMr00.25W

电动机的输出功率为

P出UIMP热

解得

P出3.75W

15．（23-24高二上·广西·期末）如图所示，电源电动势E为12V，内阻r为0.5Ω，电阻R为0.5Ω，灯泡L的额定电

压U8V，额定功率P额12W。开关闭合后，灯泡恰好正常发光。已知电动机线圈电阻RM为1Ω，求：

（1）电源总功率；

（2）电动机的输出功率。

【答案】（1）P总48W；（2）P出13.75W

【详解】

（1）灯泡刚好正常发光，可知并联电路两端电压为8V，由闭合电路欧姆定律知

EUIRr

解得

I4A

则电源总功率

P总EI48W

（2）通过灯泡的电流

P

I额1.5A

LU

故通过电动机的电流

IMIIL2.5A

电动机的输入功率

PMUIM20W

又电动机的发热功率

2

PRMIMRM6.25W

可得电动机的输出功率

P出PMPRM13.75W

题型六：闭合电路中的欧姆定律计算

16．（23-24高二上·贵州毕节·期末）恒流源是一个能输出恒定电流的电源，应用领域非常广阔。如图甲所示的电路

中的电源为恒流电源，R1和R2为定值电阻，R为滑动变阻器。调节滑动变阻器，电压表和电流表的数值变化如图乙

所示，A、B为线段的两个端点，则（）

A．R115ΩB．R25Ω

C．恒流源的电流为4AD．B点的纵坐标为15V

【答案】D

【详解】设恒流源电流为I，根据闭合电路欧姆定律及电路图可得电压表和电流表示数的关系为

UIR1(II)R2

整理可得

UIR2I(R1R2)

代入乙图数据(4A,0)，(0,60V)可得

U15I60

解得

R215Ω

可知当I3A时

U15V

所以B点的纵坐标为15V。且B点对应滑动变阻器R0的情况，即此时

II3A

将I和R2的值代入上述解析式解得

R15Ω

故选D。

17．（24-25高二上·河北保定·期中）如图甲所示的电路中，R130R2当滑动变阻器的滑片P从左端滑至右端时，

测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化的图线如图乙所示，其中A、B两点的数据是滑P在滑动变阻器的两

个不同端点得到的数据。求：

(1)电源的电动势和内阻；

(2)定值电阻R₂的阻值；

(3)滑动变阻器的最大阻值。

【答案】(1)20V，20Ω

(2)5

(3)150

【详解】（1）题中图乙中AB延长线，交U轴于20V处，交I轴于1.0A处，所以电源的电动势为

E＝20V

内阻

164

r＝=20Ω

0.80.2

（2）当P滑到R3的右端时，R1、R3均被短路，电路参数对应图乙中的B点，即

U2＝4V

I2＝0.8A

得

U2

R25

I2

又因为

R130R2

得

R1150

（3）当P滑到R3的左端时，由图乙知此时

U外＝16V

I总＝0.2A

所以

U外

R外80

I外

因为

R1R3

R外R2

R1R3

得

R3150

18．（24-25高二上·山东滨州·阶段练习）如图a所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端的过

程中，理想电压表V1、V2的示数随理想电流表A示数的变化情况如图b所示，求：

(1)电源的电动势和内电阻；

(2)定值电阻R0的阻值；

(3)滑动变阻器的最大阻值。

【答案】(1)8V，1Ω

(2)3Ω

(3)12Ω

【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律可得

EU外1I1r

EU外2I2r

解得

E8V，r1Ω

（2）由电压表V2的示数随电流表示数A的变化图像可知

U261.5

R0Ω3Ω

I220.5

（3）当I0.5A时，此时外电路的阻值达到最大，则

U17.5V

R外15

I10.5A

则R的最大值为

RR外R012

题型七：U-I图像问题

19．（24-25高二上·黑龙江佳木斯）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．小灯泡L接入电源时的电阻为1.5

B．小灯泡L实际消耗的电功率为3.375W

C．电源内阻为0.5

D．电源电动势为3.0V

【答案】D

【详解】CD．根据题意，由闭合回路欧姆定律有

UEIr

代入题中数据有

0.75E1.5r

0E2.0r

解得

E3.0V，r1.5

故C错误，D正确；

AB．根据题意可知，当用该电源直接与小灯泡L连接成闭合电路时，灯泡L两端的电压为0.75V，流过灯泡的电流

为1.5A，由欧姆定律可得，小灯泡L接入电源时的电阻为

U

R0.5

LI

小灯泡L实际消耗的电功率为

PUI1.125W

故AB错误。

故选D。

20．（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I为某太阳能电池在一定光照强度下路端电压U和电流I的关系图像，直线

II是某定值电阻的UI图像，M为曲线I和直线II的交点，M点坐标为1,1。过M点作曲线I的切线，分别与坐

标轴相交于、。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E2VB．此时电池的内阻为r1

2

1

C．电源的输出功率为P1.51W1.5WD．电源的效率为100%66.67%

1.5

【答案】D

【详解】A．根据闭合电路欧姆定律

UEIr

由题图可得I0时，U1.5V

可得电池的电动势为

E1.5V

故A错误；

B．根据两图线交点可知此时闭合回路的路端电压U1V，电流为I1A，由

UEIr

解得此时电池的内阻为

EU1.51

r0.5

I1

注意内阻并不等于曲线I在M点切线的斜率绝对值，故B错误；

C．此回路电源的输出功率为

PUI11W1W

故C错误；

D．此回路电源的效率为

U1

100%66.67%

E1.5

故D正确；

故选D。

【评析】本题考查了闭合电路欧姆定律与图像的综合问题。注意当电源的内阻不恒定时，即电源的UI图像为曲

线时，其图像的切线的斜率绝对值不等于电源的内阻。

21．（23-24高二上·海南·期末）A、B两个电源的路端电压U与干路电流I的关系分别如图中a、b直线所示，将一

定值电阻R分别单独串接在A、B两个电源上，定值电阻R的U—I图像如图线c所示，已知三条直线相交在同一

点1A，3V，由此可知（）

A．A、B两个电源电动势之比为3:2，内阻之比为1:3

B．定值电阻R的阻值为2Ω

C．两种情况下，定值电阻消耗的功率均为3W

D．定值电阻R与电源B直接串接在一起，电源的效率为80%

【答案】C

【详解】A．由图像数据可得A、B两个电源电动势之比为3:2，由

U

r

I

可得内阻之比为

6040

r:r:3:1

AB2040

故A错误；

B．定值电阻R的阻值为

U3

RΩ3Ω

I1

故B错误；

C．两种情况下，电源UI图线与电阻的UI图线交点表示定值电阻消耗的功率，即

PUI3W

故C正确；

D．定值电阻R与电源B直接串接在一起，电源的效率为

UI3

75%

EBI4

故D错误。

故选C。

题型八：电源的功率问题（最大输出功率）

22．（23-24高二上·四川成都）将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变

化的曲线如图所示，由此可知（）

A．当电阻箱的电阻增大时，电源的输出功率一定增大

B．电源内阻一定等于5Ω

C．电源电动势为9V

D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率小于50%

【答案】B

【详解】A．将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，测得电阻箱所消耗功率等于电源的输出功率，当电阻箱的电阻

小于电源内阻，电阻箱的电阻增大时，电源的输出功率逐渐增大，当电阻箱的电阻大于电源内阻，电阻箱的电阻增

大时，电源的输出功率逐渐减小，故A错误；

B．当外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，即测得电阻箱所消耗功率最大，电源内阻为

rR5

故B正确；

C．电阻箱所消耗的最大功率为

2

PmIR

解得电流为

I3A

根据闭合电路的欧姆定律，电源电动势为

EI(Rr)30V

故C错误；

D．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率为

P输出P45

m50%

P输入EI303

故D错误。

故选B。

23．（23-24高二上·福建福州·阶段练习）如图甲所示的电路，其中电源电动势E6V，内阻r4Ω，定值电阻R2Ω，

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。则下列说法正确的是：（）

A．图乙中滑动变阻器的最大功率P22.25W

B．图乙中R16，R212

C．当电源输出功率P出最大时，电源效率最高

D．调整滑动变阻器RP的阻值，可以使电源的输出电流达到2A

【答案】B

【详解】A．由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻R等于内阻r时，输出功率最大，最大功率为

E2

P

m4r

把定值电阻看成电源内阻，由图乙可知，当

RPR1Rr6Ω

滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率为

E2

P1.5W

24Rr

故A错误；

B．滑动变阻器的阻值为3Ω与阻值为R2时消耗的功率相等，有

22

EE

RPR2

RPRrR2Rr

解得

R212Ω

故B正确；

C．电源的效率为

UIRR

p

EIRpRr

即当滑动变阻器的阻值最大时效率最高，故C错误；

D．当滑动变阻器Rp的阻值为0时，电路中电流最大，最大值为

E

I1A

mRr

则调整滑动变阻器Rp的阻值，不可能使电源的输出电流达到2A，故D错误。

故选B。

24．（23-24高二上·浙江·期中）在图甲所示的电路中，电源的UI图像对应图乙中的图线a，定值电阻R0的UI图

像如图乙中的图线b所示，滑动变阻器Rx的总电阻为1，下列说法正确的是（）

A．电源的内阻为0.25

B．当Rx0.25时，Rx消耗的功率为9W

C．当Rx0时，电源效率最高

D．在Rx0.25时，电源输出的功率最大

【答案】D

【详解】A．根据题意，由图乙可得，定值电阻R0的电阻为

1