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章末核心素养提升
题型1　测量电源的电动势与内阻
例1 (2024·广东清远高二期中)某同学做测量一节干电池的电动势E和内阻r的实验。
(1)他用多用电表估测电动势E。将多用电表选择开关旋至直流2.5 V挡，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用电表的读数为________ V。
(2)再用如图乙所示的电路进行测量。请你根据图乙，将图丙的实物图连接好，且要求变阻器的滑片向右滑动时，其接入电路的电阻值变大。
(3)根据实验测得的7组数据画出的U－I图像如图丁所示，则由图像可得E＝________V，r＝________Ω(都保留2位小数)。
训练1 某学习小组用水果和两种金属电极做了一个“水果电池”，为了测量其电动势和内阻，进行了以下实验：
(1)为了尽可能准确地测出水果电池的电动势和内阻，使用的实验器材有：数字式多用电表(可视为理想电压表)、滑动变阻器(最大阻值足够大)、微安表、导线、开关等。实验电路如图甲所示，请根据电路图在图乙中完成实物连线。
(2)连接好电路后闭合开关，调节滑动变阻器，记录数字电压表和微安表的示数。作出U－I图像，如图丙所示。由图像求得水果电池的电动势E＝________V，内阻r＝________ kΩ(结果保留3位有效数字)。
丙
(3)若实验室中没有数字式多用电表，只能用普通电压表(量程为0～3 V)做实验，这样会使得电动势的测量值________，内阻的测量值________(选填“偏大”“偏小”或“无偏差”)。
题型2　用多用电表检测电路故障
1.电压表检测法
若电路断路，将电压表与电源并联，若有电压说明电源完好，然后将电压表逐段与电路并联，若某一段电压表指针偏转，说明该段电路中有断点。若电路短路，则用电压表逐段与电路并联，某一段电压表示数为零，则该段电路被短路。
2.欧姆表检测法
断开电路，用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻，若检测部分示数正常，说明两点间正常；若检测部分电阻很小(几乎为零)，说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，说明该部分断路。
例2 如图是某同学连接的实验实物图，A、B灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查。
表1
测试点 电压表示数
a、b 有示数
b、c 有示数
c、d 无示数
d、f 有示数
表2
测试点 指针偏转情况
c、d
d、e
e、f
(1)应用多用电表的直流电压挡进行检查，选择开关置于10 V挡。该同学测试结果如表1所示，在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触________(填“a”或“b”)。根据测试结果，一定能判定的故障是________。
A.灯A短路 B.灯B短路
C.cd段断路 D.d 段断路
(2)将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表2所示，那么检查出的故障是________。
A.灯A断路 B.灯B短路
C.灯A、B都断路 D.d、e间导线断路
训练2 (多选)在如图所示的电路中，闭合开关时，灯不亮，已经确定是灯泡断路或短路引起的，在不能拆开电路的情况下(开关可闭合可断开)，现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障作出如下判断：
次序 操作步骤 现象和结论
1 闭合开关，选直流电压挡，红、黑表笔分别接a、b 有示数，灯断路；无示数，灯短路
2 闭合开关，选直流电流挡，红、黑表笔分别接a、b 有示数，灯断路；无示数，灯短路
3 闭合开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不动，灯断路；指针偏转，灯短路
4 断开开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不动，灯断路；指针偏转，灯短路
以上操作和判断，正确的是(　　)
A.1 B.2 C.3 D.4
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知识网络构建
直　交　交　直　　非静电力　纯电阻　任何　　高电势　低电势　黑表笔　红表笔
核心素养提升
例1 (1)1.45　(2)见解析图　(3)1.48　1.06
解析　(1)多用电表选择开关旋至直流2.5 V挡，最小分度是0.05 V，表针指示刻线为29，故读数为29×0.05 V＝1.45V。
(2)根据题中要求，实物图连接如图所示。
(3)U－I图线在U轴上的截距为电池的电动势，即E＝1.48 V
U－I图线的斜率的绝对值等于电池的内阻，则r＝＝ Ω≈1.06 Ω。
训练1 (1)见解析图　(2)1.00　20.8　(3)偏小　偏小
解析　(1)实物连线如图所示。
(2)由U－I图像可知，图像与纵轴交点的坐标值即为电源电动势E＝1.00 V，图像斜率的绝对值为内阻，r＝k＝Ω≈20.8 kΩ。
(3)由图示电路图可知，由于电压表的分流作用，通过电源的电流大于电流表示数，电源U－I实验图像与真实图像如图所示。由图像可知，电源电动势的测量值比真实值偏小，电源内阻的测量值比真实值偏小。
例2 (1)a　D　(2)BD
解析　(1)应用多用电表判断电路故障，首先要正确使用多用电表，对多用电表而言，电流应从红表笔流入该表内，由题图能看出a点接电源正极，电势高于b点电势，所以红表笔应接触a；由题给条件无法判断灯A、灯B是否短路，故A、B错误；由题表1可知，a、b间，b、c间，d、 间均有示数，c、d间无示数，说明d、 之外路段无断路，且d、 间有电阻，而灯不亮，则d、 间有断路，故C错误，D正确；(2)由题表2可知，c、d间有一定的电阻但不是很大，灯A既不短路也不断路，故A、C错误；d、e间存在很大电阻，表明d、e间导线断路，e、 间电阻为零，则灯B短路，故B、D正确。
训练2 ABD　[选直流电压挡或电流挡时，闭合开关，使红、黑表笔分别接高、低电势点，若有示数，说明a、b两点间有电压，其他地方完好，a、b之间有断路；若无示数，说明a、b两点电势相等，a、b之间必短路，1、2正确；选欧姆挡时，连接欧姆表内电源，必须将外电路电源断开，3错误，指针不动，a、b间断路，指针偏转，a、b间短路，4正确，故A、B、D正确。](共18张PPT)
章末核心素养提升
第四章　闭合电路
目 录
CONTENTS
知识网络构建
01
核心素养提升
02
知识网络构建
1
直
交
交
直
非静电力
纯电阻
任何
高电势
低电势
黑表笔
红表笔
核心素养提升
2
题型1　测量电源的电动势与内阻
例1 (2024·广东清远高二期中)某同学做测量一节干电池的电动势E和内阻r的实验。
(1)他用多用电表估测电动势E。将多用电表选择开关旋至直流2.5 V挡，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用电表的读数为________ V。
(2)再用如图乙所示的电路进行测量。请你根据图乙，将图丙的实物图连接好，且要求变阻器的滑片向右滑动时，其接入电路的电阻值变大。
(3)根据实验测得的7组数据画出的U－I图像如图丁所示，则由图像可得E＝________V，r＝________Ω(都保留2位小数)。
答案　(1)1.45　(2)见解析图　(3)1.48　1.06
解析　(1)多用电表选择开关旋至直流2.5 V挡，最小分度是0.05 V，
表针指示刻线为29，故读数为29×0.05 V＝1.45V。
(2)根据题中要求，实物图连接如图所示。
(3)U－I图线在U轴上的截距为电池的电动势，即E＝1.48 V
训练1 某学习小组用水果和两种金属电极做了一个“水果电池”，为了测量其电动势和内阻，进行了以下实验：
(1)为了尽可能准确地测出水果电池的电动势和内阻，使用的实验器材有：数字式多用电表(可视为理想电压表)、滑动变阻器(最大阻值足够大)、微安表、导线、开关等。实验电路如图甲所示，请根据电路图在图乙中完成实物连线。
(2)连接好电路后闭合开关，调节滑动变阻器，记录数字电压表和微安表的示数。作出U－I图像，如图丙所示。由图像求得水果电池的电动势E＝________V，内阻r＝________ kΩ(结果保留3位有效数字)。
丙
(3)若实验室中没有数字式多用电表，只能用普通电压表(量程为0～3 V)做实验，这样会使得电动势的测量值________，内阻的测量值________(选填“偏大”“偏小”或“无偏差”)。
答案　(1)见解析图　(2)1.00　20.8　(3)偏小　偏小
解析　(1)实物连线如图所示。
(3)由图示电路图可知，由于电压表的分流作用，通过电源的电流大于电流表示数，电源U－I实验图像与真实图像如图所示。由图像可知，电源电动势的测量值比真实值偏小，电源内阻的测量值比真实值偏小。
题型2　用多用电表检测电路故障
1.电压表检测法
若电路断路，将电压表与电源并联，若有电压说明电源完好，然后将电压表逐段与电路并联，若某一段电压表指针偏转，说明该段电路中有断点。若电路短路，则用电压表逐段与电路并联，某一段电压表示数为零，则该段电路被短路。
2.欧姆表检测法
断开电路，用多用电表的欧姆挡测量待测部分的电阻，若检测部分示数正常，说明两点间正常；若检测部分电阻很小(几乎为零)，说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，说明该部分断路。
例2 如图是某同学连接的实验实物图，A、B灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查。
表1
测试点 电压表示数
a、b 有示数
b、c 有示数
c、d 无示数
d、f 有示数
表2
测试点 指针偏转情况
c、d
d、e
e、f
(1)应用多用电表的直流电压挡进行检查，选择开关置于10 V挡。该同学测试结果如表1所示，在测试a、b间直流电压时，红表笔应接触________(填“a”或“b”)。根据测试结果，一定能判定的故障是________。
A.灯A短路 B.灯B短路
C.cd段断路 D.d 段断路
(2)将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表2所示，那么检查出的故障是________。
A.灯A断路 B.灯B短路
C.灯A、B都断路 D.d、e间导线断路
答案　(1)a　D　(2)BD
解析　(1)应用多用电表判断电路故障，首先要正确使用多用电表，对多用电表而言，电流应从红表笔流入该表内，由题图能看出a点接电源正极，电势高于b点电势，所以红表笔应接触a；由题给条件无法判断灯A、灯B是否短路，故A、B错误；由题表1可知，a、b间，b、c间，d、 间均有示数，c、d间无示数，说明d、 之外路段无断路，且d、 间有电阻，而灯不亮，则d、 间有断路，故C错误，D正确；(2)由题表2可知，c、d间有一定的电阻但不是很大，灯A既不短路也不断路，故A、C错误；d、e间存在很大电阻，表明d、e间导线断路，e、 间电阻为零，则灯B短路，故B、D正确。
训练2 (多选)在如图所示的电路中，闭合开关时，灯不亮，已经确定是灯泡断路或短路引起的，在不能拆开电路的情况下(开关可闭合可断开)，现用一个多用电表的直流电压挡、直流电流挡和欧姆挡分别对故障作出如下判断：
次序 操作步骤 现象和结论
1 闭合开关，选直流电压挡，红、黑表笔分别接a、b 有示数，灯断路；无示数，灯短路
2 闭合开关，选直流电流挡，红、黑表笔分别接a、b 有示数，灯断路；无示数，灯短路
3 闭合开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不动，灯断路；指针偏转，灯短路
4 断开开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不动，灯断路；指针偏转，灯短路
ABD
以上操作和判断，正确的是(　 　)
A.1 B.2 C.3 D.4
解析　选直流电压挡或电流挡时，闭合开关，使红、黑表笔分别接高、低电势点，若有示数，说明a、b两点间有电压，其他地方完好，a、b之间有断路；若无示数，说明a、b两点电势相等，a、b之间必短路，1、2正确；选欧姆挡时，连接欧姆表内电源，必须将外电路电源断开，3错误，指针不动，a、b间断路，指针偏转，a、b间短路，4正确，故A、B、D正确。

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