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　　　　　　[学生用书P183（单独成册）]
1．(2025·广西玉林市期中)用如图甲所示的多用电表测量一个阻值约为20 Ω的电阻，测量步骤如下：
(1)调节指针定位螺丝S，使多用电表指针对准电流“0”刻度线。
(2)将选择开关旋转到“Ω”挡的__________(选填“×1”或“×10”)位置。
(3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节图甲中的旋钮________(选填“S”或“T”)，使电表指针对准电阻挡的0刻度线。
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，若多用电表读数如图乙所示，则该电阻的阻值为____________Ω。
解析：(2)由于待测电阻的阻值约为20 Ω，为了使指针尽量位于刻度盘的中间区域，应将选择开关K旋转到“Ω”挡的“×1”位置。
(3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮T，使电表指针对准电阻挡的0刻度线。
(4)该电阻的阻值为19×1 Ω＝19 Ω。
答案：(2)×1　(3)T　(4)19
2．用“电流表、电阻箱、开关和若干导线”测量多用电表电池的电动势。完成下列实验内容。
(1)用笔画线代替导线，将图中的实物连成符合实验要求的电路。
(2)将K旋转到________(选填“10 mA”“×1 Ω”或“2.5 V”)位置。
(3)闭合开关，调节电阻箱，记录80.0 Ω和40.0 Ω两组阻值以及对应电流表读数30.0 mA和50.0 mA，由此求得该多用电表电池的电动势为________V(结果保留1位小数)。
解析：(1)测量多用电表电池的电动势，电阻箱、电流表与多用电表串联，多用电表黑表笔流出电流，红表笔流入电流，故电路图如图所示。
(2)测量多用电表电池的电动势，多用电表需要接入内部电源，需要使用多用表的欧姆挡，故需将K旋转到“×1 Ω”位置。
(3)根据闭合电路欧姆定律得I1＝
I2＝
其中R1＝80.0 Ω，I1＝0.03 A
R2＝40.0 Ω，I2＝0.05 A
代入解得E＝3.0 V。
答案：(1)图见解析　(2)×1 Ω　(3)3.0
3．(2025·安徽黄山市期中)多用电表可以用来测量电学中的很多物理量，现用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量。
(1)使用多用电表时，需要进行机械调零，应旋动____________(选填“K”“S”或“T”)，使指针对准电流的“0”刻线。
(2)将____________(选填“红表笔”或“黑表笔”)插入“＋”插孔，将另一个表笔插入“－”插孔，将开关K旋转到电阻挡“×100”的位置。
(3)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，进行欧姆调零。
(4)若用来测量某大量程电压表内阻，应将________(选填“红表笔”或“黑表笔”)接在电压表的正接线柱上，测量时发现多用电表指针位置如图中所示，为提高测量的准确性，可换用__________(选填“×10”或“×1 k”)倍率进行测量。
解析：(1)使用多用电表时，需要进行机械调零，应旋动S，使指针对准电流的“0”刻线。
(2)将红表笔插入“＋”插孔，将另一个表笔插入“－”插孔，将开关K旋转到电阻挡“×100”的位置。
(4)若用来测量某大量程电压表内阻，由于黑表笔连接多用电表内部电源的正极，所以应将黑表笔接在电压表的正接线柱上，测量时发现多用电表指针位置如题图所示，可知电压表内阻较大，为提高测量的准确性，可换用更大倍率的挡位，即换用×1 k倍率进行测量。
答案：(1)S　(2)红表笔　(4)黑表笔　×1 k
4．(2025·天津北辰区期中)某同学用多用电表测量二极管的反向电阻。请你完成下列测量步骤：
(1)检查多用电表的指针是否指在左侧零刻度线，如果没指在零刻度线，需要机械调零。
(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的倍率处。
(3)将红、黑表笔____________进行欧姆调零。
(4)测反向电阻时，将____________(选填“红”或“黑”)表笔接二极管负极，将另一支表笔接二极管正极，读出电表示数。
(5)为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘____________(选填“左侧”“右侧”或“中央”)，否则，在可能的条件下，应重新选择倍率，并重复(3)、(4)两个步骤。
(6)测量完成后，将选择开关拨向OFF位置。
解析：(3)将红、黑表笔短接进行欧姆调零。
(4)多用电表的黑表笔接电源的正极，测反向电阻时，将黑表笔接二极管负极，将红表笔接二极管正极，读出电表示数。
(5)多用电表的指针指向表盘中央附近，测量较为准确。
答案：(3)短接　(4)黑　(5)中央
5．多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能，还可以探究故障电路。
(1)关于多用电表的使用，下列操作正确的是________。
A．测电压时，图甲中的红、黑表笔接法正确
B．测电流时，应按图乙连接方式测量
C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量
D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
(2)某同学发现如图戊所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，他用多用电表测量闭合电路中各点间的电压得到Uab＝Ubc＝Uce＝0，Uef＝6 V。已知只有一处故障，为进一步判断电路故障的性质，他断开开关S后，将选择开关置于电阻挡的×1挡，分别将红黑表笔接ce端时，指针指在如图己所示的位置，则该电阻为__________Ω，他将红黑表笔接ef端时，指针________(选填“几乎不偏转”或“偏转很大”)，因此电路故障为________。
解析：(1)电流“红进黑出”，则测电压时，题图甲中的红、黑表笔接法正确，A正确；电流“红进黑出”，测电流时，应按题图乙连接方式测量，B正确；测电阻时，应该使待测电阻与电源断开，C错误；测二极管的反向电阻时，黑表笔接右端，红表笔接左端，D错误。
(2)该电阻为18 Ω；因为用多用电表测量各点间的电压Uab＝Ubc＝Uce＝0，Uef＝6 V，则初步断定为电阻R断路；则他将红黑表笔接ef端时，指针几乎不偏转，因此电路故障为R断路。
答案：(1)AB　(2)18　几乎不偏转　R断路第4节　科学用电
eq \a\vs4\al()
1．了解家庭电路的组成。能根据家庭的实际用电功率选择熔丝或低压断路器。　2.了解家庭用电中常见的一些故障及其原因，有排除简单故障的意识，能自己动手排除一些简单的故障。　3.了解安全用电知识及培养安全用电的意识。知道家庭用电量的计算方法，具有节约用电的意识，培养可持续发展意识。
　
[学生用书P113]
一、家庭用电
1．家庭电路的组成：家庭电路一般由两根进户线、电能表、保险设备、用电器、插座、导线、开关等组成。
2．空气断路器：空气断路器，又称空气开关，只要电路中电流超过额定电流，它就会自动断开。
3．熔丝：又称保险丝。每种熔丝都有额定电流，当电路中的电流超过一定值时，电流的热效应就会使熔丝熔断，从而起到切断电流、保护电路及用电器的作用。
4．触电保护器：触电保护器中的电子线路能检测到由于触电或漏电所形成的其他电流通路引起火线与零线电流的微小差异，从而自动切断电路，防止伤亡事故发生。
二、安全用电
1．短路或过载的危害：短路或过载导致电路中的电流过大，根据焦耳定律Q＝I2Rt，此时线路会在较短时间内产生大量的热量，这些热量能使绝缘层燃烧，甚至使金属熔化，引起邻近的易燃物质燃烧，从而造成火灾。短路点还可能直接产生电火花和电弧，引起燃烧。
2．大功率用电器的危害：当用电器功率过大时，由I＝知，在电压220 V不变的情况下，功率增大将导致干路中电流变大，线路中损失的电压变大，而用电器两端的电压变小不能正常工作。
3．人体触电：触电一般是人直接或间接接触带电体造成的。带电体的电压若高于36 V安全电
压，人接触就会导致触电。人靠近高压带电体时，也可能导致触电。
4．安全用电常识
(1)家庭电路的安装应当符合安全用电的要求，避免一个插座同时插接多件较大功率的用电器。
(2)不使用陈旧破损的开关及电线等。
(3)湿手不接触带电设备，不用湿布擦带电设备，并且要防止用电器受潮。
(4)有金属外壳的电器应按规定接地。
(5)开关、熔丝盒、电线附近不堆放易燃物品。
(6)遇到电气设备冒火，要迅速拉闸断电，不要带电泼水救火。
(7)若有人触电，不能直接接触触电的人，应迅速切断电源，或用干燥的木棒、竹竿将电线挑开。
三、节约用电
1．节约用电，可以减少能源消耗，缓解能源紧张问题，还可以减少环境污染。
2．节电意识：不要让家电长期处于待机状态，冰箱不要塞满食物，冬季空调温度不要设定过高，夏季不要设定过低。
判断下列说法是否正确。
(1)当出现短路故障时，漏电保护器会自动切断电路。(　　)
(2)经过低压配电变压器输出的电压为36 V时，对人是比较安全的。(　　)
(3)瓦特和焦耳都是电功的单位。(　　)
(4)为了用电安全，家庭中应避免使用超大功率的用电器。　(　　)
提示：(1)×　(2)√　(3)×　(4)√
Ｋ
知识点一　家庭电路和用电故障[学生用书P114]
1．家庭电路组成
(1)一般组成框图
(2)进户线
①火线：火线跟零线间的电压是220 V。
②零线：零线是与大地相连的，正常情况下零线跟大地之间的电压是0。
③地线：在家庭里直接与大地相通的导线，这是为了安全另外加接的。火线与地线之间的电压是220 V，零线与地线之间的电压是0。
2．故障处理
(1)短路故障的处理：查明短路原因并排除故障后换上同样的熔丝，绝对不能换用比原来粗的熔丝或者其他材料的金属丝。
(2)断路故障的处理：一般情况是接线螺丝松脱、电线接头处接触不良、导线断裂等。在确认电源没有停电的情况下，可以使用测电笔逐段排查断路点。使用测电笔时要注意安全，手绝对不能接触笔尖的金属部分。
(3)漏电故障的处理：仔细检查灯座、吊线盒、开关、插座等容易漏电处，再检查电线连接处、电线穿墙处、电线转弯处等电线绝缘层容易受损的部位。
　如图所示，闭合开关S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断。某同学测试灯头的两根电线C、D，发现这两处都能使测电笔的
氖管发光，再用测电笔测试火线A和零线B时，氖管在测火线A时能发光，在测零线B时不发光。那么可以判定故障是(　　)
A．火线和零线短路
B．电灯L短路
C．电线AC段某处断路
D．电线BD段某处断路
[解析]　用排除法来判断，如果火线和零线短路或电灯L短路，都会使电路中电流过大，造成保险丝熔断，故A、B不符合题意；若AC段某处断路，会使C与火线脱离接触，就不会使测电笔的氖管发光，而BD段某处断路，一方面造成灯泡不能发光，另一方面D点通过灯丝与火线连通，能使氖管发光，故C不符合题意，D符合题意。
[答案]　D
　某家庭要安装一套家庭供热水系统。所选用电热水器的技术参数中标有“加热功率/电压3 800 W/220 V”。若需要为电热水器安装一个熔断器，参考下列数据通过计算说明，应该选择多大直径的熔丝？
常用铅锡合金熔丝的技术数据(铅95%，锡5%)
额定电流I/A 2 4.8 7 11 15 18 22
直径d/mm 0.508 0.915 1.22 1.63 2.03 2.34 2.65
[解析]　P＝3 800 W，U＝220 V，I＝＝ A≈17.27 A，查表可得，应选用直径为2.34 mm、额定电流为18 A的熔丝。
[答案]　2.34 mm
知识点二　家庭安全用电及节约用电[学生用书P115]
　　　　　　　　　　　
1．家庭安全用电必须注意以下几点
(1)高度重视，谨防触电：接触、搬运电器时，头脑中要时刻想着避免触电，不能大意；要定期检查用电器的插头，大功率用电器的插头极易因过热而损坏，更要注意。
(2)避免短路：短路时电路中的电流非常大，轻则电源、电线烧毁，重则发生火灾，酿成大祸；从插座拔出插头时要手握插头，切勿用力拉扯电线，以免电线绝缘皮破损或插座接头脱落，造成短路。
(3)电器金属外壳应该接地线：容易潮湿的电器如洗衣机等更要接地。
(4)避免大功率电器同时使用：不要在同一插座上同时使用几个大功率的用电器，以免流过插座的电流太大，引起火灾。
(5)避免火灾：不要让纸张等易燃物过分靠近电灯、电饭锅、电炉等。
2．节约用电
(1)养成良好的用电习惯，记住随手关闭不使用的用电器。
(2)节约用电，坚持可持续发展。
　从安全用电的角度出发，下列做法存在安全隐患的是(　　)
A．用电器金属外壳应该接地线
B．不要在同一插座上同时使用几个大功率用电器
C．要定期检查用电器插头，特别是大功率用电器插头
D．洗衣机、洗碗机等易潮湿用电器不用接地线
[解析]　有电动机的家用电器、在潮湿环境中使用的电器、具有金属外壳的电器和其他规定使用接地的家用电器必须做好接地保护，否则外壳容易带电。多个电器接在同一插座上，当同时开启这些电器时，会造成瞬间电流很大，电压下降，影响电器正常工作，甚至因插座连接线超负荷而发热引起火灾。用电器插头如果破损，人体接触到破损部位容易造成触电事故，破损处容易造成短路事故。
[答案]　D
　现代家庭电器化程度越来越高，安全用电是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据：
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
电阻 电流(加220 V) 电阻 电流(加220 V)
手与手之间 200 kΩ 1.1 mA 5 kΩ
手与脚之间 300 kΩ 0.73 mA 8 kΩ
手与塑料鞋底之间 800 kΩ 0.28 mA 10 kΩ
(1)从表中可看出干燥时手与手之间的电阻大约是潮湿时电阻的________倍。
(2)在空格中填入对人体加220 V电压后的电流值。
(3)若对人的安全电流在20 mA以下，上述哪几项是十分危险的？________________________________________________________________________。
(4)电路上有规格为10 A的熔丝(俗称保险丝)，如图所示，用电器R的功率是1 500 W，这时通过熔丝的实际电流是多少？人体出汗或潮湿时，手脚触电，为什么熔丝不会断？
[解析]　(1)n＝＝40，所以干燥时手与手之间的电阻大约是潮湿时电阻的40倍。
(2)潮湿时电流分别为：I1＝＝44 mA，
I2＝＝27.5 mA，I3＝＝22 mA。
(3)由上述计算知，潮湿时电流都大于20 mA，所以上述各种情况均有危险。
(4)通过用电器R的电流IR＝＝≈6.8 A，人的手脚触电时通过人体的电流I2＝27.5 mA＝0.027 5 A，通过熔丝的总电流为I＝IR＋I2＝6.827 5 A<10 A，故熔丝不会熔断。
[答案]　(1)40　(2)44 mA　27.5 mA　22 mA
(3)潮湿时题中所述各种情况均有危险　(4)见解析
eq \o(\s\up7(),\s\do5(　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[学生用书P116]))
　　　　　　　　　　　
1．(安全用电)关于安全用电，下列说法不正确的是(　　)
A．灯头、插座、开关等的带电部分绝对不能外露
B．不要乱拉乱接电线
C．保险丝可以用铜丝、铝丝或铁丝代替
D．检修或调换灯头，要使开关断开，以防触电
解析：选C。用电线路及电气设备绝缘必须良好，灯头、插座、开关等的带电部分绝对不能外露，以防触电，A正确；不要乱拉乱接电线，以防触电或发生火灾，B正确；保险丝选用要合理，切忌用铜丝、铝丝或铁丝代替，以防发生火灾，C错误；检修或调换灯头，要使开关断开，以防触电，D正确。
2．(电路故障)小宇同学准备检查生活用电线路是否有问题，他先断开所有用电器和总开关，然后将火线上的保险丝取下，换上一只额定电压为220 V的灯泡，闭合总开关，发现灯泡正常发光。由此判断(　　)
A．线路安装完全正确，因为灯泡正常发光
B．线路安装不正确，电路中有短路
C．线路安装不正确，电路中有断路
D．仅由此不能判断线路是否有问题
解析：选B。将火线上的保险丝取下换上灯泡，如果原来的电路没有问题，这个换上的灯泡因断路不发光，现在发现这个换上的灯泡正常发光，说明灯泡两端的电压就是220 V，即电路中有短路。
3．(电路故障)一个家庭电路中的用电器原来都在正常工作，把台灯插头插入插座时，闭合台灯开关后，家中电灯突然熄灭，原因可能是(　　)
A．台灯的灯丝断了
B．台灯插头处短路
C．台灯的电线原来是断路的
D．台灯灯座接线柱处短路
解析：选D。由题知，开始家用电器正常工作，把台灯插头插入插座时，灯未熄灭，闭合台灯开关后，家中电灯突然熄灭。说明台灯灯座接线柱处电路短路，导致家中电灯突然熄灭，故D正确，A、B、C错误。
4．(家庭电路和安全用电)某家庭电路简化后如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．a线是零线，b线是火线
B．电能表是测量用电器总功率的
C．电路中的用电器都是并联在电路中的
D．三孔插座中上边的那个孔可以不接地
解析：选C。用电器的开关应该接在火线上，所以和开关相连的那根线是火线，即a线是火线，b线是零线，故A错误；电能表是测量电路中消耗电能的仪器，不是测量电功率的，故B错误；家庭电路中各个用电器是并联的关系，故C正确；三孔插座的上边的那个孔必须接地，防止带有金属外壳的用电器漏电时发生触电事故，故D错误。第3节　科学测量：用多用电表测量电学量
第1课时　多用电表的原理和读数
eq \a\vs4\al()
1．了解多用电表的组成及种类。　2.知道多用电表的测量原理及读数。　3.会用闭合电路欧姆定律分析欧姆表的原理。
[学生用书P104]
一、认识多用电表
1．欧姆表测量原理
(1)原理：依据闭合电路欧姆定律制成，由电流计改装而成。
(2)测量：如图所示，当红、黑表笔接在被测电阻R两端时，通过表头的电流I＝。则待测电阻R＝－(R1＋r＋Rg)，每个R值都对应一个电流值，在刻度盘上直接标出与I值对应的R值，就可以从刻度盘上直接读出被测电阻的阻值。
2．指针式多用电表
(1)表的上半部是表盘，该多用电表的表盘上有三条刻度线，最上方的刻度线为电阻示数，中间的刻度线为直流电压、直流电流和交流电压示数，最下方的刻度线表示量程为2.5 V的交流电压示数。
(2)表的下半部有选择开关，可选择欧姆挡(Ω)、直流电流挡(mA)、直流电压挡(V)和交流电压挡(V)，欧姆挡上的数值表示倍率，其他挡位的数值表示量程，测量时要注意量程和最小分度值。另外，还有标有正、负的测试笔插孔，机械调零及欧姆调零旋钮等。
二、多用电表的测量原理
多用电表的核心是一个直流灵敏电流计G，即表头。表头与电阻、开关等组成不同的测量电路。
如图所示的是一种测量直流电流、电压和电阻的多用电表原理示意图。
用多用电表测直流电流和电压的原理，实质上就是我们学过的分流和分压原理。在图中，若将选择开关拨至触点“1”或“2”，可构成不同量程的电流表；若将选择开关拨至触点“3”或“4”，可构成不同量程的电压表；若将选择开关拨至触点“5”，可构成欧姆表。
Ｋ
在图中，R6为可变电阻，R′(即R5＋R6)称为调零电阻，欧姆挡的表头与直流电压挡的表头相同，如图中虚线框所示。
待测电阻Rx接入公共端(黑表笔)和测量端“5”后，形成闭合电路。根据闭合电路欧姆定律，由对图的讨论可知，在电源电动势E和欧姆表内部总电阻确定的情况下，Rx与I有着一一对应的关系。测量电阻前，需先将多用电表的两表笔直接相连，调节调零电阻
R′使指针满偏，以校准欧姆表内部的总电阻。
判断下列说法是否正确。
(1)欧姆表的刻度是均匀的。(　　)
(2)欧姆表的红表笔与内部电源的正极相连。(　　)
(3)用欧姆表测电阻时，中值电阻等于此时欧姆表的内阻。(　　)
提示：(1)×　(2)×　(3)√
知识点一　多用电表的原理[学生用书P105]
1．最简单的多用电表
如图所示，分别把电流表、欧姆表、电压表的电路示意图组合在一起，就是最简单的多用电表的电路。
(1)电流表的改装原理：由同一表头并联不同电阻改装而成的量程不同的电流表。
(2)电压表的改装原理：由同一表头串联不同电阻改装而成的量程不同的电压表。
(3)欧姆表的改装原理：将对应Rx的电流刻度值改为电阻值，即为欧姆表。
2．多用电表中电流的流向
红表笔接“＋”插孔，黑表笔接“－”插孔。
(1)电流挡串联接入电路，电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出。
(2)电压挡并联接入电路，红表笔接高电势点，黑表笔接低电势点，电流仍然是“红进、黑出”。
(3)使用欧姆挡时，红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极，电流仍然是“红进、黑出”。
　(双选)简化的多用电表的电路图如图所示。转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3＜R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断下列说法正确的是(　　)
A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大
B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大
C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大
D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表
[解析]　S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，电阻R1＋R2起分流作用，所以S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，由于前者分流电阻较小，所以前者量程较大；S与3或4连接时，表头与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由于R3＜R4，所以前者量程较小；S与5连接时，多用电表就成了欧姆表。综上所述，A、D正确。
[答案]　AD
知识点二　欧姆表的原理[学生用书P106]
1．欧姆挡测电阻的原理如图所示
(1)测量原理：闭合电路的欧姆定律。
(2)欧姆表由电流表改装而成：通过表头的电流为I＝，Rx与电流I一一对应，故可以将表盘上的电流值改为电阻值，就可以从表盘上直接读出电阻的数值，这样就制成了一个欧姆表。
(3)欧姆表的内阻：式中R＋Rg＋r为欧姆表的内阻。
(4)欧姆调零：式中R为变阻器，也叫调零电阻。通过调节它，可以使欧姆表指针指向“0”位置。
2．刻度标注
刻度 标注方法 标注位置
“0” 红、黑表笔相接，调节调零旋钮，使指针满偏，被测电阻Rx＝0 满偏电流Ig处
“∞” 红、黑表笔不接触，表头指针不偏转，被测电阻Rx＝∞ 电流为零处
中值电阻 Rx＝r＋R＋Rg 刻度盘正中央
“Rx” 红、黑表笔接Rx，Ix＝，Rx与Ix一一对应 与Rx对应电流Ix处
　把一量
程为0～6 mA、内阻为100 Ω的电流表改装成欧姆表，电路如图所示，现备有如下器材：A.电源E＝3 V(内阻不计)；B.滑动变阻器0～100 Ω；C.滑动变阻器0～500 Ω；D.红表笔；E.黑表笔。
(1)滑动变阻器选用________。
(2)红表笔接________端，黑表笔接________________________________________________________________________端。
(3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________；电流表3 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________。
[解析]　(1)两表笔直接接触时，调节滑动变阻器的阻值使电流达到满偏Ig＝，解得R0＝400 Ω，故变阻器应选C。
(2)红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接N端，黑表笔接M端。
(3)电流I＝2 mA时，有I＝，解得Rx＝1 000 Ω。电流I′＝3 mA时，I′＝，解得Rx′＝500 Ω。
[答案]　(1)C　(2)N　M　(3)1 000 Ω　500 Ω
　如图所示，
这是欧姆表的原理示意图。其中，电流表的满偏电流为300 μA，内阻Rg＝100 Ω，电阻R的最大值为50 kΩ，串联的定值电阻R0＝50 Ω，电源电动势E＝1.5 V。当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻Rx是多少？
[解析]　用欧姆挡测量电阻时，对电路应用闭合电路欧姆定律，当电流表满偏时有
Ig＝，其中R内为欧姆表的内阻。
所以有R内＝＝ Ω＝5 000 Ω
用它测量电阻Rx时，当指针指在表盘中央时有
Ig＝
得Rx＝－R内＝5 000 Ω
故测得的电阻Rx是5 000 Ω。
[答案]　5 000 Ω
知识点三　多用电表的读数[学生用书P107]
　　　　　　　　　　　
1．在测量直流电压时，若选择开关对应的量程为2.5 V，指针位置如图甲所示。看第二排刻度线(可参考第一排数字)，由此量程可确定刻度每大格(相邻有数字的刻度间)值为0.5 V，每小格值为0.05 V，即测量精度为0.05 V。由指针位置可读得电压准确值为2.1 V，估读值为小格值的，即0.02 V，所以电压测量值为2.12 V。
2．在测量电流时，若选择开关对应的量程为100 mA，指针位置如图乙所示。看第二排刻度线(可参考第三排数字)，由此量程可确定刻度每大格值为20 mA，每小格值为2 mA，即测量精度为2 mA。由于指针位置是92 mA，所以电流测量值为92 mA。
3．在测量电阻时，若选择倍率“×10”，指针位置如图丙所示。看第一排刻度线，由刻度10～15有5小格，可确定每小格值为1。由指针位
置可读得刻度值为10.6，倍率为“×10”，电阻测量值为106 Ω。
　多用电表表头的示意图如图所示。在正确操作的情况下：
(1)若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是__________，测量结果为_______________________________________________________________；
(2)若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为_________________________________________________________________；
(3)若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为_______________________________________________________。
[解析]　(1)若选择开关位置旋至如灰箭头所示，即为“V”挡中的“2.5 V”挡位，由题图示可知，其分度值为0.05 V，测量结果是1.15 V。
(2)若选择开关的位置如白箭头所示，即为“mA”挡中的“100 mA”挡位，由题图可知，其分度值为2 mA，测量结果是46 mA。
(3)当选择开关位置旋至如黑箭头所示，即为“Ω”挡中的“×100”挡位，由题图所示的表盘可知，测量结果是19×100 Ω＝1 900 Ω。
[答案]　(1)直流电压　1.15 V　(2)直流电流
46 mA　(3)电阻　1 900 Ω
eq \o(\s\up7(),\s\do5(　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[学生用书P108]))
1.(欧姆表的工作原理)(双选)欧姆表的内部电路如图所示，已知电流计的电阻为Rg，滑动变阻器接入电路的阻值为R0，电源的电动势和内阻分别为E、r。下列说法正确的是(　　)
A．欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律
B.电路图中左侧的表笔为黑表笔
C．欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度
D．欧姆表表盘的中间刻度值为R中＝r＋Rg＋R0
解析：选AD。欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的，A正确；电流从黑表笔出，红表笔进，B错误；“∞”刻度在刻度盘的左端，C错误；当欧姆表指针指在中间位置时，＝，Ig＝，所以Rx＝Rg＋R0＋r，即中间刻度值为R中＝r＋Rg＋R0，D正确。
2．(多用电表的认识)(双选)关于多用电表表盘上的刻度线，下列说法正确的是(　　)
A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度
B．电阻刻度是均匀的
C．电阻刻度上零刻度与直流电流的最大刻度线相对应
D．电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应
解析：选AC。直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度，故A正确；由I＝，故电阻的刻度线是不均匀的，刻度值越大处刻度线越密，故B错误；多用表的电阻刻度线大小与电流、电压的刻度线大小相反，电流最大处，电阻为0，故C正确，D错误。
3．(多用电表的读数)用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。结合图示将表格填写完整。
指针位置 选择开关所处挡位 读数
a 直流电流100 mA ________mA
直流电压5 V ________ V
b 电阻×100 ________ Ω
解析：读取直流电压、电流时看表盘正中央的那条刻度均匀的刻度线。对于直流100 mA电流挡，每大格为20 mA，每小格表示2 mA，题图中a处指针对应1大格加1.5小格，所以读数是23 mA；对于5 V电压挡，每大格为1 V，每小格表示0.1 V，所以读数是1.15 V；测量电阻时看最上面的一条刻度线，所以读数是1 400 Ω。
答案：23　1.15　1 400(共29张PPT)
课后达标检测
1．(2025·山东省部分学校期中)在“测量一节干电池的电动势和内阻”实验中，电路图如图甲所示，可选用的实验器材有：
电压表V1(量程0～3 V)；
电压表V2(量程0～15 V)；
电流表A1(量程0～0.6 A)；
电流表A2(量程0～3 A)；
滑动变阻器R1(最大阻值为300 Ω)；
滑动变阻器R2(最大阻值为20 Ω)；
干电池、开关S、导线若干。
(1)选择合适的器材：电压表应选__________，电流表应选__________，滑动变阻器应选__________(填写所选器材的符号)。
解析：一节干电池的电动势大约为1.5 V，电压表应选择量程为0～3 V的V1。一节干电池的内阻大约为1 Ω，为了精确测量电路中的电流，电流表应选择量程为0～0.6 A的A1，为了便于调节电路，滑动变阻器应选择最大阻值较小的R2。
V1
A1
R2
(2)测得的7组数据已标在如图乙所示的U－I坐标系上，用作图法求得干电池的电动势E＝________V和内阻r＝________Ω。(结果均保留3位有效数字)
1.50
1.00
(3)按照图甲的测量方法，某同学利用图像分析由电表内电阻引起的实验误差。在下列选项中，实线是根据实验数据描点作图得到的U－I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U－I图像(没有电表内电阻影响的理想情况)。下列图像中__________是该实验的分析。
A
解析：题图甲的实验误差来自电压表的分流作用，当电压表示数为零时无电流通过电压表，此时短路电流的测量值等于真实值，电压表的示数越大，实际流过外电路的电流与理论上流过外电路电流的差值越大，故电动势的测量值小于真实值，故对应的U－I图像是A。
2．某物理兴趣小组采用图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。已知待测干电池的电动势约为1.5 V，内阻约为0.6 Ω。除待测干电池、开关和导线外，实验室提供的器材还有：
A.电压表V(量程为0～3 V，内阻约为5 kΩ)
B．电流表A(量程为0～0.6 A，内阻为1 Ω)
C．滑动变阻器R1(0～10 Ω，允许最大电流为1 A)
D．滑动变阻器R2(0～100 Ω，允许最大电流为0.6 A)
(1)为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”)。
解析：测量一节干电池的电动势和内电阻时，由于电源内阻较小，所以滑动变阻器应选择阻值小、允许最大电流大的R1，故填R1。
R1
(2)请根据图甲的电路图补充完整图乙的实物连线。
解析：电路连接原则：从正极到负极，先干路再支路，先串联再并联，根据题图甲的电路图连接电路如图所示。
图见解析
(3)利用电路图进行实验，改变滑动变阻器的阻值，根据所测数据画出的U－I图线如图丙所示，则该电池的电动势E＝__________V，内阻r＝__________Ω(结果保留2位小数)。
1.50
0.67
3．图1所示的是某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图。已知电池组的电动势约3 V，内阻约2 Ω。现提供的器材如下：
A．电池组
B．电压表V1(量程0～10 V，内阻约10 kΩ)
C．电压表V2(量程0～3 V，内阻约3 kΩ)
D．电阻箱R(0～999.9 Ω )
E．定值电阻R1＝2.0 Ω
F．定值电阻R2＝100 Ω
G．开关和导线若干
(1)如图1所示，要尽可能精确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择________(选填“B”或“C”)；定值电阻R0应选择________(选填“E”或“F”)。
C
E
解析：根据电表的选取原则，电表读数要大于其量程的三分之一，而在选择电压表时最好尽可能地选择最大量程与电源电动势接近的电表，根据题意知，电池组的电动势约为3 V，因此在所提供的最大量程分别为10 V与3 V的两电压表中应选择最大量程为3 V的电压表，故选C；该测量电路为串联电路，根据串联分压原理可知，若定值电阻选择过大，则在调节电阻箱的过程中电压表的示数变化不明显，因此为了在调节电阻箱时增强调节的灵敏性，使电压表示数的变化更明显，则应选择阻值小的定值电阻，故选E。
4．某同学设计了图甲所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：
待测电源E(不计内阻)
待测电阻R1，定值电阻R2
电流表A(量程为0～0.6 A，内阻不计)
电阻箱R(0～99.99 Ω)
单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2
导线若干。
(1)先测电阻R1的阻值(R1只有几欧姆)。请将该同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I；将S2切换到b，调节电阻箱，使________________，读出此时电阻箱的示数r2，则电阻R1的表达式为R1＝________。
电流表示数仍为I
r1－r2
解析：本实验中采用将R1短路的方式求解待测电阻；由于没有电压表进行测量计算，故在实验中应控制电流不变；
当S2接a时应有E＝I(R2＋r1)
当S2接b时应有E＝I(R2＋r2＋R1)
联立以上两式解得R1＝r1－r2。
2.0
6.0
(3)若实际电流表A内阻不可忽略，则R2的测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
大于
5．为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材：
①待测干电池E(电动势约1.5 V，内阻约1.0 Ω)
②电流表G(满偏电流3.0 mA，内阻为10 Ω)
③电流表A(量程0～0.60 A，内阻约为0.1 Ω)
④滑动变阻器R1(0～20 Ω，2 A)
⑤滑动变阻器R2(0～1 000 Ω，1 A)
⑥定值电阻R3＝990 Ω
⑦开关和导线若干
(1)为了能尽量准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是______(选填“R1”或“R2”)。
解析：因电源的内阻较小，为了多测几组实验数据，方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选择R1。
R1
(2)把电流表G改装成电压表，需要把它与R3________联，改装后的量程是________V。
解析：为了将电流表G改装成电压表，需要把它与R3串联，改装后的最大量程U＝IGRG＋IGR3＝3 V。
串
0～3
(3)在图甲所示的方框中画出实验电路原理图，并注明器材代号。
解析：上述器材中没有电压表，将电流表G与电阻R3串联，改装成电压表，用电流表A测电路电流，滑动变阻器串联接入电路，实验电路图如图所示。
图见解析
(4)图乙所示为某同学根据正确的电路图作出的I1－I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，由该图线可求出被测干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω(结果均保留2位小数)。
1.45
0.90(共44张PPT)
第2课时　用多用电表测量电学量
课前知识梳理
PART
01
第一部分
一、实验目的
1．用多用电表测量电路元件的电压值。
2．用多用电表测量电路元件的电流值。
3．用多用电表测量电阻的电阻值。
二、实验器材
多用电表、不同阻值的电阻、学生电源、小灯泡、滑动变阻器、开关、导线等。
三、实验步骤
1．测量小灯泡两端的电压
(1)用直流电源给小灯泡正常供电。将功能选择开关旋转到直流电压挡。
(2)根据待测电压的估计值选择量程。如果难以估计待测电压值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据测量出的数值，重新确定适当的量程再进行测量。
(3)测量时，用红、黑测试表笔使多用电表跟待测电路并联，注意使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表，检查无误后再闭合开关S，如图1所示。
(4)根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。
2．测量通过小灯泡的电流
(1)多用电表直流电流挡与电流表原理相同，测量时应使电表与待测电路串联。
(2)红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔。测量时，使电流从红表笔流入(即红表笔接与电源的正极相接的一端)，从黑表笔流出(即黑表笔接与电源负极相接的一端)，如图2所示。
(3)需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡，
不能测量比较大的电流。
(4)选择适当的量程，使指针偏转角尽量大一
些，这样测量结果相对较准。
3．测量导体的电阻
(1)机械调零：使用前若表针没有停在左端“0”刻度位置，要用螺丝刀转动指针定位螺丝，使指针指向零刻度。
(2)选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适倍率。
(3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在表盘右端“0”刻度处。
(4)测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针示数乘以倍率即为待测电阻阻值。
(5)测另一电阻时重复(2)(3)(4)三步。
(6)实验完毕：应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。
四、注意事项
1．测量直流电流时，应先把待测电路断开，然后把多用电表串联在待测电路中测量。切忌用电流挡去测量电压。
2．在进行测量之前，必须先将选择开关旋至待测量的物理量所在挡位的位置。
3．测量电阻时应注意
(1)测量电阻之前应该先把两表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向左端“0”刻线。改用不同倍率的欧姆挡后必须重复这项操作。
(2)测量电阻时两手不能同时接触表笔的金属部分。
4．测量过程中，不准带电旋转开关。
5．每次使用完毕，应将开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。
6．多用电表长期不用时，应将表内的干电池取出。
五、误差分析
1．电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时换电池。
2．欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差。
3．由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近。
4．读数时的观测易形成偶然误差，要垂直于表盘正对指针读数。
典例分类讲解
PART
02
第二部分
题型一　多用电表的操作
　　用如图所示的多用电表测量一个阻值约为20 Ω的电阻，测量步骤如下：
(1)调节指针定位螺丝，使多用电表指针指着__________________________。　
[解析]　使用多用电表测电阻时，要先对多用电表进行机械调零，使多用电表指针指向电压和电流公共的零刻度线上。
电压和电流公共的零刻度线上
(2)将选择开关旋转到“Ω”挡的____位置。
[解析]　将选择开关旋转到“Ω”挡的×1位置。
×1
(3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准________________。
[解析]　将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的零刻度线上。
电阻的零刻度线上
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，若多用电表读数如图所示，该电阻的阻值为________Ω。
[解析]　该电阻的阻值为19.0 Ω。
19.0
(5)测量完毕，将选择开关旋转到OFF位置。
　　　(1)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量。
①先机械调零，旋动部件________(选填“S”或“T”)，使指针对准电流的0刻线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件________(选填“S”或“T”)，使指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞刻线”)。
S
T
0刻线
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转太偏左，没达到中央区域，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量(选四个并排序)。
A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行欧姆调零
E．测量和读数完成后，将选择开关调到“OFF”挡
ADCE
[解析]　①先机械调零，旋动机械调零旋钮S，使指针对准电流的0刻线。
③将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件T进行欧姆调零，使指针对准电阻的0刻线。
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转太偏左，说明待测电阻太大，应换大挡位，重新进行欧姆调零，进行测量，测量和读数完成后，将选择开关调到“OFF”挡，所以操作顺序为ADCE。
(2)如图为正在测量中的多用电表表盘，如果选择开关在欧姆“×1 k”挡，则读数为______Ω；如果选择开关在直流电压“2.5 V”挡，则读数为________V。
15 000
1.25
[解析]　选择开关在欧姆“×1 k”挡，则读数R＝15×1 000 Ω＝15 000 Ω，选择开关在直流电压“2.5 V”挡，中间表盘最小刻度值为0.05 V，读数为1.25 V。
题型二　用多用电表测量二极管的电阻
二极管的全称叫晶体二极管，是用半导体材料制成的电子元件，它有两根引线，一根叫正极，另一根叫负极，二极管的表示符号如图所示。
(1)二极管的单向导电性
电流从正极流入时电阻比较小，处于导通状态，相当于一个接通的开关；电流从负极流入时电阻比较大，相当于一个断开的开关。
(2)测量正向电阻
将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡，进行欧姆调零，将黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，把读得的数值乘以欧姆挡倍率，即为二极管的正向电阻。
(3)测量反向电阻
将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，进行欧姆调零，将黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，把读得的数值乘以欧姆挡倍率，即为二极管的反向电阻。
　　　某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。
(1)他选择“×10”倍率的欧姆挡按照正确的步骤测量未知电阻时，发现表针偏转角度很大，如图中虚线①的位置所示。为了能获得更准确的测量数据，他应该将倍率调整到________(选填“×1”或“×100”)的挡位；并把两支表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”，使表针指向________Ω。调整好此挡位的欧姆表后再正确测量上述未知电阻，表针指在如图中虚线②的位置，则未知电阻的测量值为________Ω。
×1
0
6
[解析]　表针应指在中间三分之一误差较小，偏角大说明阻值小，要换较小挡位×1，重新调零使指针指向右侧0 Ω。根据欧姆表的读数原理可知未知电阻的测量值R＝6×1 Ω＝6 Ω。
(2)若用已调好的多用电表欧姆挡“×10”挡来探测一只二极管的正、负极(如图2所示)。当两表笔分别接二极管的正、负极时，发现表针几乎不发生偏转(即指示电阻接近无限大)；再将两表笔与二极管两极的连接情况对调，发现表针指在图1表盘中的虚线①的位置，此时红表笔接触的是二极管的________(选填“正”或“负”)极。
[解析]　二极管具有单向导电性，表针指在图1中的虚线①位置，说明此时二极管电阻不是无穷大，可通电流，根据“红进黑出”可知红表笔接二极管的负极。
负
题型三　用多用电表判断电路故障
1．故障种类及特点
(1)短路的特点：电路中有电流，但短路部分电压为零；被短路的用电器不工作，与之串联的用电器工作电流增大。
(2)断路的特点：在电源正常的情况下，断路部分电流为零，但断路处有电压，若干路断路，则断路处电压等于电源电压。
2．分析与检测方法
(1)电压表检测法
若电路断路，则将电压表与电源并联，若有电压则说明电源完好，然后将电压表逐段与电路并联，若某一段电压表指针偏转，则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，则说明两点间电路正常；若检测部分电阻很小(几乎为零)，则说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，则说明该部分有断路。
√
　　　(双选)在如图所示的电路中，闭合开关S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电路作了如下检查并做出判断(如表所示)。以下操作和判断正确的是(　　)
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 指针偏转，灯断路；指针不偏转，灯短路
2 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
3 断开开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不动，灯断路；指针偏转最大，灯短路
A.1 B．2 C．3 D．都不正确
√
[解析]　选直流电压挡时，红、黑表笔分别接高、低电势点，若指针偏转，则说明a、b两点有电压，其他地方完好，而a、b之间有断路，若指针不偏转，则说明a、b两点电势相等，a、b之间必短路，1正确；选欧姆挡时，已启用欧姆表内电源，必须将外电路电源断开，故2是错误的；而3显然正确，故A、C正确。
随堂巩固落实
PART
03
第三部分
1．用多用电表欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是(　　)
A．测量前必须欧姆调零，并且每次换挡都要重新欧姆调零
B．为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，以使表笔与待测电阻接触良好
C．待测电阻若是连接在电路中，不用把它与其他元件断开后再测量
D．测量二极管正向电阻时，应该把红表笔与二极管正极相连
√
解析：用多用电表欧姆挡测电阻时测量前必须欧姆调零，并且每次换挡都要重新欧姆调零，故A正确；
人是导体，人与导体接触时，人与导体并联，并联阻值小于导体电阻值，为了使测量值比较准确，不能用两手将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，故B错误；
待测电阻若是连接在电路中，应把它与其他元件断开后再测量，故C错误；
测量二极管正向电阻时，黑表笔接欧姆挡干电池正极，应该把黑表笔与二极管正极相连，故D错误。
2．在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，下列说法正确的是(　　)
A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
B．欧姆表内的电池使用时间过长，内阻增大，只要能完成调零，测量值将不变
C．选择“×10”倍率测量时，发现指针位于20与30正中间，则测量值等于250 Ω
D．测量时发现指针偏转角过大，则必须增大倍率，重新调零后再进行测量
√
解析：双手捏住两表笔金属杆，相对于将人体电阻与待测电阻并联，则测量值偏小，故A错误；
欧姆表内的电池使用时间过长，内阻增大，只要能完成调零，则调零后欧姆表总内阻不变，测量值将不变，故B正确；
选择“×10”倍率测量时，发现指针位于20与30正中间，由于欧姆刻度不均匀，所以测量值不等于250 Ω，故C错误；
测量时发现指针偏转角过大，说明待测电阻相对于所选倍率，阻值较小，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量，故D错误。
3．某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线与其接触完好，维修人员使用已经调好的多用电表直流50 V挡检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。
(1)断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示，读数为_________________V，说明________(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)正常。
(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然如图乙，可判定发生故障的器件是________(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)。
11.5(11.4～11.6均可)
蓄电池
小灯
4．某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻。完成下列测量步骤：
(1)检查多用电表的机械零点；
(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至“×10”的倍率挡位上；
(3)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；
(4)测正向电阻时，将________(选填“红”或“黑”)表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极；
解析：黑表笔接内部电源的正极，所以测正向电阻时，将红表笔接二极管负极，将黑表笔接二极管正极。
黑
(5)测量时发现指针向右的偏角过大，为了得到准确的测量结果，应将选择开关旋转到________(选填“×1”或“×100”)的倍率挡位后，再次测量；
解析：为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，测量发现指针向右的偏角过大，说明电流过大，电阻较小，换“×1”挡位。
×1
(6)测量完成后，将选择开关拨到____________________________位置；
解析：测量完成后，将选择开关拨向“OFF”挡或交流电压最高挡位置。
(7)以上实验过程中，缺少的实验步骤是___________________________
_________________________。
解析：每次换挡位后都应该将红、黑表笔短接，进行欧姆调零。
“OFF”挡或交流电压最高挡
换挡后，将红、黑表笔短接，
进行欧姆调零　　　　　　[学生用书P175（单独成册）]
题组1　电源和电动势
1．(2025·湖北黄冈市期中)在闭合电路中，下列说法正确的是(　　)
A．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多
B.沿电流方向电势一定降低
C．电源的电动势总等于内、外电路电压之和
D．电源电动势大小指的是移动单位电荷静电力所做的功
解析：选C。根据E＝可知，电源的电动势越大，非静电力做功的本领越大，并不是电源所能提供的电能就越多，故A错误；在外电路中，电流由正极流向负极，沿电流方向电势降低，在内电路中，电流由负极流向正极，沿电流方向电势升高，故B错误；根据闭合电路欧姆定律可得，电源的电动势总等于内、外电路电压之和，故C正确；电源电动势大小指的是移动单位电荷非静电力所做的功，故D错误。
2．(2025·河北石家庄市期中)关于电路、电能和能量守恒定律的概念，下列说法正确的是(　　)
A．根据I＝可知，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，所以电阻由电压和电流决定
B．电源短路时，电流很大，路端电压为零，此时电源的内电压等于电源电动势，电源的输出功率最大
C.电流通过用电器，用电器消耗的电能等于电流所做的功，根据W＝I2Rt可知，只要有电流通过用电器，用电器就会产生热量，电能全部转化为内能
D.电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领
解析：选D。电阻是导体本身的属性，其大小由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，R＝是电阻的定义式，不是决定式，故A错误；电源短路时，外电阻R＝0，路端电压U＝0，电流I＝，此时电源的内电压等于电源电动势，电源的输出功率P＝UI＝0，故B错误；只有在纯电阻电路中，电流通过用电器，电能才全部转化为内能，在非纯电阻电路中，W＝I2Rt计算的是电热，电能除了转化为内能外还会转化为其他形式的能，故C错误；电源电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领，故D正确。
3．(双选)对于电动势的定义式E＝的理解，正确的是(　　)
A．E与W成正比
B．E与q成反比
C．E的大小与W、q无关
D．W表示非静电力做的功
解析：选CD。电动势的定义式E＝中，E与W、q无关，E反映的是电源的属性，由电源自身的特性决定，W为非静电力做的功，故A、B错误，C、D正确。
题组2　闭合电路欧姆定律的应用
4.
如图，这是小明家的太阳能电池，因户外使用时间较久，厂家标记的参数已模糊不清。为了解相关参数，小明测量了此电池不接负载时两极间电压为22.0 V，接上10 Ω的电阻时两极间电压为16.1 V，则此电池的电动势和内阻分别为(　　)
A．22.0 V和3.7 Ω B．16.1 V和3.7 Ω
C．22.0 V和10 Ω D．16.1 V和10 Ω
解析：选A。不接负载时两极间电压为22.0 V，则电池的电动势为22.0 V；根据闭合电路欧姆定律有E＝·r＋U，代入数据解得r≈3.7 Ω。
5.如图所示的电路中， 电源的电动势E＝3.0 V，内电阻r＝0.5 Ω，电阻R＝0.5 Ω， 不计电路中的其他电阻，闭合开关S，电流表A的示数为(　　)
A．3.0 A B．6.0 A
C．2.0 A D．1.0 A
解析：选A。根据闭合电路欧姆定律得I＝，代入数据可得I＝ A＝3.0 A，故A符合题意。
题组3　路端电压与负载的关系
6．(双选)如图所示的电路中，电源电动势E＝9 V、内阻r＝3 Ω，R＝15 Ω，下列说法正确的是(　　)
A．当S断开时，UAC＝9 V
B．当S闭合时，UAC＝9 V
C．当S闭合时，UAB＝7.5 V，UBC＝0
D．当S断开时，UAB＝0，UBC＝0
解析：选AC。当S断开时，UAC与UBC都等于电源电动势，A正确，D错误；当S闭合时，UAC＝UAB＝R＝7.5 V，UBC＝0，B错误，C正确。
7.(双选)如图所示，这是某一电源的U－I图像，由图可知(　　)
A．电源电动势为2 V
B．电源内阻为 Ω
C．电源短路时电流为6 A
D．电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 A
解析：选AD。由闭合电路欧姆定律U＝E－Ir可知，当I＝0时，U＝E，由题图读出电源的电动势E＝2 V，故A正确；电源的内阻等于图线斜率的绝对值，为r＝＝ Ω＝0.2 Ω，故B错误；电源短路时R＝0，电流I短＝＝ A＝10 A，故C错误；当路端电压U＝1 V时，由E＝U＋Ir可得，I＝＝ A＝5 A，故D正确。
8.
(2025·广西玉林市期中)如图所示的U－I图像中，一条为电源的U－I图线，一条为定值电阻的U－I图线，若将该电源与定值电阻构成闭合回路，下列说法正确的是(　　)
A．电源的电动势为1.2 V
B．电源的输出功率为0.6 W
C．定值电阻的阻值为0.42 Ω
D．电源的内阻为1 Ω
解析：选B。根据闭合电路欧姆定律有U＝E－Ir，结合图线b有E＝1.5 V，r＝ Ω＝0.6 Ω，故A、D错误；两图线的交点为电路的工作状态，则电源的输出功率P＝UI＝1.2×0.5 W＝0.6 W，故B正确；根据闭合电路欧姆定律有I＝，结合上述解得R＝2.4 Ω，故C错误。
9.(2025·黑龙江哈尔滨市期中)如图所示的U－I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系图线，图线b为非线性元件小灯泡的U－I图线。用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路，以下说法正确的是(　　)
A．小灯泡的阻值为2 Ω
B．该电源电动势为5 V
C．电源内阻为1 Ω
D．电源的总功率为8 W
解析：选A。由图像交点坐标，可得此状态下小灯泡的阻值R＝＝2 Ω，故A正确；根据闭合电路欧姆定律可得U＝E－Ir，根据U－I图像可得，电源电动势为纵截距8.0 V，内阻r＝|k|＝2 Ω，故B、C错误；此状态下电源的总功率P＝EI＝16 W，故D错误。
10.如图所示的U－I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的U－I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，下列说法不正确的是(　　)
A．电阻R的阻值为2.0 Ω
B．电源电动势为4.0 V，内阻为2.0 Ω
C．电阻的功率为2.0 W
D．若将两个相同电阻R串联接入该电源，则电流变为原来的
解析：选D。直线a的数学表达式为U＝E－Ir，根据U－I图线的斜率和截距的物理意义，可得电源电动势E＝4.0 V，内阻r＝2.0 Ω，两图线的交点数据表示定值电阻R与此电源串联时，R两端的电压和电流，即R两端的电压为2.0 V ，流过R的电流为1.0 A，所以电阻的阻值R＝＝2.0 Ω，电阻的功率P＝UI＝2.0×1.0 W＝2.0 W，故A、B、C正确，不符合题意；若将两个相同电阻R串联接入该电源，由于电源有内阻，此时整个电路的总电阻并没有扩大两倍，电路的电流大于原来的，故D错误，符合题意。
11．(8分)(2025·广东潮州市期中)如图甲所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端，测得电压表V随电流表A的示数变化的图像如图乙所示，不计电表内阻的影响。求：
(1)定值电阻R0的阻值和滑动变阻器的最大阻值Rm；(4分)
(2)电源的电动势E和内阻r。(4分)
解析：(1)当滑片滑到最左端时，滑动变阻器接入电路阻值为0，此时回路电流最大，根据欧姆定律结合题图乙可得R0＝＝＝1 Ω
滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时回路电流最小，结合题图乙可得R0＋Rm＝＝6 Ω，解得Rm＝5 Ω。
(2)根据闭合电路欧姆定律可得
U＝E－Ir
可知U－I图线斜率的绝对值等于内电阻，则有
r＝＝ Ω＝4 Ω
将滑动变阻器的滑片滑到最左端时，有
E＝I1(R0＋r)＝3 V。
答案：(1)1 Ω　5 Ω　(2)3 V　4 Ω
12．(12分)(2025·新疆乌鲁木齐市期末)如图所示的电路中，电源电动势E＝12 V，内阻r＝1.0 Ω，电动机的电阻R0＝2.0 Ω，定值电阻R1＝2.0 Ω。电动机正常工作时，理想电压表的示数U1＝4.0 V。求：
(1)通过电源的电流I；(2分)
(2)电源的输出功率；(4分)
(3)电动机的输出功率。(6分)
解析：(1)根据欧姆定律可知，通过电源的电流
I＝＝2 A。
(2)电源的输出电压U＝E－Ir＝10 V
电源的输出功率P出＝UI＝20 W。
(3)电动机的电压UM＝U－U1＝6.0 V
电动机的输入功率P入＝UMI＝12 W
电动机的热功率P热＝I2R0＝8 W
电动机的输出功率
P机＝P入－P热＝4 W。
答案：(1)2 A　(2)20 W　(3)4 W(共41张PPT)
第3节　科学测量：用多用电表测量电学量
第1课时　多用电表的原理和读数
学习目标
1．了解多用电表的组成及种类。　2.知道多用电表的测量原理及读数。　3.会用闭合电路欧姆定律分析欧姆表的原理。
课前知识梳理
PART
01
第一部分
一、认识多用电表
1．欧姆表测量原理
(1)原理：依据闭合电路欧姆定律制成，由电流计改装而成。
2．指针式多用电表
(1)表的上半部是表盘，该多用电表的表盘上有三条刻度线，最上方的刻度线为电阻示数，中间的刻度线为直流电压、直流电流和交流电压示数，最下方的刻度线表示量程为2.5 V的交流电压示数。
(2)表的下半部有选择开关，可选择欧姆挡(Ω)、直流电流挡(mA)、直流电压挡(V)和交流电压挡( )，欧姆挡上的数值表示倍率，其他挡位的数值表示量程，测量时要注意量程和最小分度值。另外，还有标有正、负的测试笔插孔，机械调零及欧姆调零旋钮等。
二、多用电表的测量原理
多用电表的核心是一个直流灵敏电流计G，即表头。表头与电阻、开关等组成不同的测量电路。
如图所示的是一种测量直流电流、电压和电阻的多用电表原理示意图。
用多用电表测直流电流和电压的原理，实质上就是我们学过的分流和分压原理。在图中，若将选择开关拨至触点“1”或“2”，可构成不同量程的电流表；若将选择开关拨至触点“3”或“4”，可构成不同量程的电压表；若将选择开关拨至触点“5”，可构成欧姆表。
在图中，R6为可变电阻，R′(即R5＋R6)称为调零电阻，欧姆挡的表头与直流电压挡的表头相同，如图中虚线框所示。
待测电阻Rx接入公共端(黑表笔)和测量端“5”后，形成闭合电路。根据闭合电路欧姆定律，由对图的讨论可知，在电源电动势E和欧姆表内部总电阻确定的情况下，Rx与I有着一一对应的关系。测量电阻前，需先将多用电表的两表笔直接相连，调节调零电阻
R′使指针满偏，以校准欧姆表内部的总电阻。
判断下列说法是否正确。
(1)欧姆表的刻度是均匀的。(　　)
(2)欧姆表的红表笔与内部电源的正极相连。(　　)
(3)用欧姆表测电阻时，中值电阻等于此时欧姆表的内阻。(　　)
√
×　
×　
课堂深度探究
PART
02
第二部分
知识点一　多用电表的原理
1．最简单的多用电表
如图所示，分别把电流表、欧姆表、电压表的电路示意图组合在一起，就是最简单的多用电表的电路。
(1)电流表的改装原理：由同一表头并联不同电阻改装而成的量程不同的电流表。
(2)电压表的改装原理：由同一表头串联不同电阻改装而成的量程不同的电压表。
(3)欧姆表的改装原理：将对应Rx的电流刻度值改为电阻值，即为欧姆表。
2．多用电表中电流的流向
红表笔接“＋”插孔，黑表笔接“－”插孔。
(1)电流挡串联接入电路，电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出。
(2)电压挡并联接入电路，红表笔接高电势点，黑表笔接低电势点，电流仍然是“红进、黑出”。
(3)使用欧姆挡时，红表笔连接表内电源的负极，黑表笔连接表内电源的正极，电流仍然是“红进、黑出”。
　　　(双选)简化的多用电表的电路图如图所示。转换开关S与不同接点连接，就组成不同的电表，已知R3＜R4，下面是几位同学对这一问题的议论，请你判断下列说法正确的是(　　)
A．S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，
且前者量程较大
B．S与3或4连接时，多用电表就成了电流表，且前者量程较大
C．S与3或4连接时，多用电表就成了电压表，且前者量程较大
D．S与5连接时，多用电表就成了欧姆表
√
√
[解析]　S与1连接时，电阻R1起分流作用，S与2连接时，电阻R1＋R2起分流作用，所以S与1或2连接时，多用电表就成了电流表，由于前者分流电阻较小，所以前者量程较大；S与3或4连接时，表头与分压电阻串联，多用电表就成了电压表，由于R3＜R4，所以前者量程较小；S与5连接时，多用电表就成了欧姆表。综上所述，A、D正确。
知识点二　欧姆表的原理
1．欧姆挡测电阻的原理如图所示
(1)测量原理：闭合电路的欧姆定律。
2．刻度标注
　　　把一量程为0～6 mA、内阻为100 Ω的电流表改装成欧姆表，电路如图所示，现备有如下器材：A.电源E＝3 V(内阻不计)；B.滑动变阻器0～100 Ω；C.滑动变阻器0～500 Ω；D.红表笔；E.黑表笔。
(1)滑动变阻器选用________。
C
(2)红表笔接________端，黑表笔接______端。
[解析]　红表笔接内部电源的负极，黑表笔接内部电源的正极，所以红表笔接N端，黑表笔接M端。
N
M
(3)电流表2 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________；电流表3 mA刻度处换成电阻刻度，其电阻值应为________。
1 000 Ω
500 Ω
　　　如图所示，这是欧姆表的原理示意图。其中，电流表的满偏电流为300 μA，内阻Rg＝100 Ω，电阻R的最大值为50 kΩ，串联的定值电阻R0＝50 Ω，电源电动势E＝1.5 V。当电流是满偏电流的二分之一时，用它测得的电阻Rx是多少？
[答案]　5 000 Ω
知识点三　多用电表的读数
2．在测量电流时，若选择开关对应的量程为100 mA，指针位置如图乙所示。看第二排刻度线(可参考第三排数字)，由此量程可确定刻度每大格值为20 mA，每小格值为2 mA，即测量精度为2 mA。由于指针位置是92 mA，所以电流测量值为92 mA。
3．在测量电阻时，若选择倍率“×10”，指针位置如图丙所示。看第一排刻度线，由刻度10～15有5小格，可确定每小格值为1。由指针位
置可读得刻度值为10.6，倍率为“×10”，电阻测量值为106 Ω。
　　　多用电表表头的示意图如图所示。在正确操作的情况下：
(1)若选择开关的位置如灰箭头所示，则测量的物理量是__________，测量结果为________；
[解析]若选择开关位置旋至如灰箭头所示，即为“V”挡中的“2.5 V”挡位，由题图示可知，其分度值为0.05 V，测量结果是1.15 V。
直流电压
1.15 V
(2)若选择开关的位置如白箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为_______；
[解析]　若选择开关的位置如白箭头所示，即为“mA”挡中的“100 mA”挡位，由题图可知，其分度值为2 mA，测量结果是46 mA。
直流电流
46 mA
(3)若选择开关的位置如黑箭头所示，则测量的物理量是________，测量结果为_______。
[解析]　当选择开关位置旋至如黑箭头所示，即为“Ω”挡中的“×100”挡位，由题图所示的表盘可知，测量结果是19×100 Ω＝1 900 Ω。
电阻
1 900Ω
随堂巩固落实
PART
03
第三部分
1.(欧姆表的工作原理)(双选)欧姆表的内部电路如图所示，已知电流计的电阻为Rg，滑动变阻器接入电路的阻值为R0，电源的电动势和内阻分别为E、r。下列说法正确的是(　　)
A．欧姆表的工作原理是闭合电路的欧姆定律
B.电路图中左侧的表笔为黑表笔
C．欧姆表表盘的最左端为欧姆“0”刻度
D．欧姆表表盘的中间刻度值为R中＝r＋Rg＋R0
√
√
解析：欧姆表是根据闭合电路的欧姆定律制成的，A正确；
电流从黑表笔出，红表笔进，B错误；
“∞”刻度在刻度盘的左端，C错误；
2．(多用电表的认识)(双选)关于多用电表表盘上的刻度线，下列说法正确的是(　　)
A．直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度
B．电阻刻度是均匀的
C．电阻刻度上零刻度与直流电流的最大刻度线相对应
D．电阻刻度上的零刻度与直流电流的最大刻度线不对应
√
√
解析：直流电流刻度线和直流电压刻度线都是均匀的，可以共用一刻度，故A正确；
多用表的电阻刻度线大小与电流、电压的刻度线大小相反，电流最大处，电阻为0，故C正确，D错误。
3．(多用电表的读数)用多用电表进行了几次测量，指针分别处于a、b的位置，如图所示。结合图示将表格填写完整。
指针位置 选择开关所处挡位 读数
a 直流电流100 mA ________mA
直流电压5 V ________ V
b 电阻×100 ________ Ω
23
1.15
1 400
解析：读取直流电压、电流时看表盘正中央的那条刻度均匀的刻度线。对于直流100 mA电流挡，每大格为20 mA，每小格表示2 mA，题图中a处指针对应1大格加1.5小格，所以读数是23 mA；对于5 V电压挡，每大格为1 V，每小格表示0.1 V，所以读数是1.15 V；测量电阻时看最上面的一条刻度线，所以读数是1 400 Ω。第2课时　用多用电表测量电学量
[学生用书P108]
一、实验目的
1．用多用电表测量电路元件的电压值。
2．用多用电表测量电路元件的电流值。
3．用多用电表测量电阻的电阻值。
二、实验器材
　多用电表、不同阻值的电阻、学生电源、小灯泡、滑动变阻器、开关、导线等。
三、实验步骤
1．测量小灯泡两端的电压
(1)用直流电源给小灯泡正常供电。将功能选择开关旋转到直流电压挡。
(2)根据待测电压的估计值选择量程。如果难以估计待测电压值，应按照由大到小的顺序，先将选择开关旋转到最大量程上试测，然后根据测量出的数值，重新确定适当的量程再进行测量。
(3)测量时，用红、黑测试表笔使多用电表跟待测电路并联，注意使电流从“＋”插孔流入多用电表，从“－”插孔流出多用电表，检查无误后再闭合开关S，如图1所示。
(4)根据挡位所指的量程以及指针所指的刻度值，读出电压表的示数。
Ｋ
　　
2．测量通过小灯泡的电流
(1)多用电表直流电流挡与电流表原理相同，测量时应使电表与待测电路串联。
(2)红表笔插入“＋”插孔，黑表笔插入“－”插孔。测量时，使电流从红表笔流入(即红表笔接与电源的正极相接的一端)，从黑表笔流出(即黑表笔接与电源负极相接的一端)，如图2所示。
(3)需要注意多用电表直流电流挡是毫安挡，不能测量比较大的电流。
(4)选择适当的量程，使指针偏转角尽量大一些，这样测量结果相对较准。
3．测量导体的电阻
(1)机械调零：使用前若表针没有停在左端“0”刻度位置，要用螺丝刀转动指针定位螺丝，使指针指向零刻度。
(2)选挡：估计待测电阻的大小，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆挡的合适倍率。
(3)欧姆调零：将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在表盘右端“0”刻度处。
(4)测量读数：将两表笔分别与待测电阻的两端接触，表针示数乘以倍率即为待测电阻阻值。
(5)测另一电阻时重复(2)(3)(4)三步。
(6)实验完毕：应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压最高挡。
四、注意事项
1．测量直流电流时，应先把待测电路断开，然后把多用电表串联在待测电路中测量。切忌用电流挡去测量电压。
2．在进行测量之前，必须先将选择开关旋至待测量的物理量所在挡位的位置。
3．测量电阻时应注意
(1)测量电阻之前应该先把两表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”，使指针指向左端“0”刻线。改用不同倍率的欧姆挡后必须重复这项操作。
(2)测量电阻时两手不能同时接触表笔的金属部分。
4．测量过程中，不准带电旋转开关。
5．每次使用完毕，应将开关旋至“OFF”挡或交流电压最高挡。
6．多用电表长期不用时，应将表内的干电池取出。
五、误差分析
1．电池用旧后，电动势会减小，内电阻会变大，致使电阻测量值偏大，要及时换电池。
2．欧姆表的表盘刻度不均匀，估读时易带来误差。
3．由于欧姆表刻度的非线性，表头指针偏转过大或过小都会使误差增大，因此要选用恰当挡位，使指针指中值附近。
4．读数时的观测易形成偶然误差，要垂直于表盘正对指针读数。
Ｋ
题型一　多用电表的操作[学生用书P110]
　用如图所示的多用电表测量一个阻值约为20 Ω的电阻，测量步骤如下：
(1)调节指针定位螺丝，使多用电表指针指着________。　　　　
(2)将选择开关旋转到“Ω”挡的________位置。
(3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准________________。
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，若多用电表读数如图所示，该电阻的阻值为________Ω。
(5)测量完毕，将选择开关旋转到OFF位置。
[解析]　(1)使用多用电表测电阻时，要先对多用电表进行机械调零，使多用电表指针指向电压和电流公共的零刻度线上。
(2)将选择开关旋转到“Ω”挡的×1位置。
(3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的零刻度线上。
(4)该电阻的阻值为19.0 Ω。
[答案]　 (1)电压和电流公共的零刻度线上
(2)×1　(3)电阻的零刻度线上　(4)19.0
　(1)用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量。
①先机械调零，旋动部件________(选填“S”或“T”)，使指针对准电流的0刻线。
②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
③将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件________(选填“S”或“T”)，使指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞刻线”)。
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转太偏左，没达到中央区域，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按________的顺序进行操作，再完成读数测量(选四个并排序)。
A．将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行欧姆调零
E．测量和读数完成后，将选择开关调到“OFF”挡
(2)如图为正在测量中的多用电表表盘，如果选择开关在欧姆“×1 k”挡，则读数为______Ω；如果选择开关在直流电压“2.5 V”挡，则读数为________V。
[解析]　(1)①先机械调零，旋动机械调零旋钮S，使指针对准电流的0刻线。
③将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件T进行欧姆调零，使指针对准电阻的0刻线。
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转太偏左，说明待测电阻太大，应换大挡位，重新进行欧姆调零，进行测量，测量和读数完成后，将选择开关调到“OFF”挡，所以操作顺序为ADCE。
(2)选择开关在欧姆“×1 k”挡，则读数R＝15×1 000 Ω＝15 000 Ω，选择开关在直流电压“2.5 V”挡，中间表盘最小刻度值为0.05 V，读数为1.25 V。
[答案]　(1)①S　③T　0刻线　④ADCE
(2)15 000　1.25
题型二　用多用电表测量二极管的电阻[学生用书P111]
二极管的全称叫晶体二极管，是用半导体材料制成的电子元件，它有两根引线，一根叫正极，另一根叫负极，二极管的表示符号如图所示。
(1)二极管的单向导电性
电流从正极流入时电阻比较小，处于导通状态，相当于一个接通的开关；电流从负极流入时电阻比较大，相当于一个断开的开关。
(2)测量正向电阻
将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡，进行欧姆调零，将黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，把读得的数值乘以欧姆挡倍率，即为二极管的正向电阻。
(3)测量反向电阻
将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，进行欧姆调零，将黑表笔接二极管负极，红表笔接二极管正极，把读得的数值乘以欧姆挡倍率，即为二极管的反向电阻。
　某同学利用多用电表的欧姆挡测量未知电阻阻值以及判断二极管的正负极。
(1)他选择“×10”倍率的欧姆挡按照正确的步骤测量未知电阻时，发现表针偏转角度很大，如图中虚线①的位置所示。为了能获得更准确的测量数据，他应该将倍率调整到________(选填“×1”或“×100”)的挡位；并把两支表笔直接接触，调整“欧姆调零旋钮”，使表针指向________Ω。调整好此挡位的欧姆表后再正确测量上述未知电阻，表针指在如图中虚线②的位置，则未知电阻的测量值为________Ω。
(2)若用已调好的多用电表欧姆挡“×10”挡来探测一只二极管的正、负极(如图2所示)。当两表笔分别接二极管的正、负极时，发现表针几乎不发生偏转(即指示电阻接近无限大)；再将两表笔与二极管两极的连接情况对调，发现表针指在图1表盘中的虚线①的位置，此时红表笔接触的是二极管的________(选填“正”或“负”)极。
[解析]　(1)表针应指在中间三分之一误差较小，偏角大说明阻值小，要换较小挡位×1，重新调零使指针指向右侧0 Ω。根据欧姆表的读数原理可知未知电阻的测量值R＝6×1 Ω＝6 Ω。
(2)二极管具有单向导电性，表针指在图1中的虚线①位置，说明此时二极管电阻不是无穷大，可通电流，根据“红进黑出”可知红表笔接二极管的负极。
[答案]　(1)×1　0　6　(2)负
题型三　用多用电表判断电路故障[学生用书P111]
1．故障种类及特点
(1)短路的特点：电路中有电流，但短路部分电压为零；被短路的用电器不工作，与之串联的用电器工作电流增大。
(2)断路的特点：在电源正常的情况下，断路部分电流为零，但断路处有电压，若干路断路，则断路处电压等于电源电压。
2．分析与检测方法
(1)电压表检测法
若电路断路，则将电压表与电源并联，若有电压则说明电源完好，然后将电压表逐段与电路并联，若某一段电压表指针偏转，则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，则说明两点间电路正常；若检测部分电阻很小(几乎为零)，则说明该部分短路；若检测部分指针几乎不动，则说明该部分有断路。
　(双选)
在如图所示的电路中，闭合开关S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电路作了如下检查并做出判断(如表所示)。以下操作和判断正确的是(　　)
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 指针偏转，灯断路；指针不偏转，灯短路
2 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
3 断开开关，选欧姆挡，红、黑表笔分别接a、b 指针不动，灯断路；指针偏转最大，灯短路
A.1 B．2
C．3 D．都不正确
[解析]　选直流电压挡时，红、黑表笔分别接高、低电势点，若指针偏转，则说明a、b两点有电压，其他地方完好，而a、b之间有断路，若指针不偏转，则说明a、b两点电势相等，a、b之间必短路，1正确；选欧姆挡时，已启用欧姆表内电源，必须将外电路电源断开，故2是错误的；而3显然正确，故A、C正确。
[答案]　AC
eq \o(\s\up7(),\s\do5(　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[学生用书P112]))
　　　　　　　　　　　
1．用多用电表欧姆挡测电阻时，下列说法正确的是(　　)
A．测量前必须欧姆调零，并且每次换挡都要重新欧姆调零
B．为了使测量值比较准确，应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，以使表笔与待测电阻接触良好
C．待测电阻若是连接在电路中，不用把它与其他元件断开后再测量
D．测量二极管正向电阻时，应该把红表笔与二极管正极相连
解析：选A。用多用电表欧姆挡测电阻时测量前必须欧姆调零，并且每次换挡都要重新欧姆调零，故A正确；人是导体，人与导体接触时，人与导体并联，并联阻值小于导体电阻值，为了使测量值比较准确，不能用两手将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起，故B错误；待测电阻若是连接在电路中，应把它与其他元件断开后再测量，故C错误；测量二极管正向电阻时，黑表笔接欧姆挡干电池正极，应该把黑表笔与二极管正极相连，故D错误。
2．在使用多用电表的欧姆挡测量电阻时，下列说法正确的是(　　)
A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大
B．欧姆表内的电池使用时间过长，内阻增大，只要能完成调零，测量值将不变
C．选择“×10”倍率测量时，发现指针位于20与30正中间，则测量值等于250 Ω
D．测量时发现指针偏转角过大，则必须增大倍率，重新调零后再进行测量
解析：选B。双手捏住两表笔金属杆，相对于将人体电阻与待测电阻并联，则测量值偏小，故A错误；欧姆表内的电池使用时间过长，内阻增大，只要能完成调零，则调零后欧姆表总内阻不变，测量值将不变，故B正确；选择“×10”倍率测量时，发现指针位于20与30正中间，由于欧姆刻度不均匀，所以测量值不等于250 Ω，故C错误；测量时发现指针偏转角过大，说明待测电阻相对于所选倍率，阻值较小，则必须减小倍率，重新调零后再进行测量，故D错误。
3．某照明电路出现故障，其电路如图甲所示，该电路用标称值12 V的蓄电池为电源，导线与其接触完好，维修人员使用已经调好的多用电表直流50 V挡检测故障，他将黑表笔接在c点，用红表笔分别探测电路的a、b点。
(1)断开开关，红表笔接a点时多用电表指示如图乙所示，读数为______V，说明________________________________________________________________________
(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)正常。
(2)红表笔接b点，断开开关时，表针不偏转，闭合开关后，多用电表指示仍然如图乙，可判定发生故障的器件是________(选填“蓄电池”“保险丝”“开关”或“小灯”)。
答案：(1)11.5(11.4～11.6均可)　蓄电池
(2)小灯
4．某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻。完成下列测量步骤：
(1)检查多用电表的机械零点；
(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至“×10”的倍率挡位上；
(3)将红、黑表笔短接，进行欧姆调零；
(4)测正向电阻时，将________(选填“红”或“黑”)表笔接二极管正极，将另一表笔接二极管负极；
(5)测量时发现指针向右的偏角过大，为了得到准确的测量结果，应将选择开关旋转到________(选填“×1”或“×100”)的倍率挡位后，再次测量；
(6)测量完成后，将选择开关拨到____________________________位置；
(7)以上实验过程中，缺少的实验步骤是____________________________。
解析：(4)黑表笔接内部电源的正极，所以测正向电阻时，将红表笔接二极管负极，将黑表笔接二极管正极。
(5)为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘中央，测量发现指针向右的偏角过大，说明电流过大，电阻较小，换“×1”挡位。
(6)测量完成后，将选择开关拨向“OFF”挡或交流电压最高挡位置。
(7)每次换挡位后都应该将红、黑表笔短接，进行欧姆调零。
答案：(4)黑　(5)×1　(6)“OFF”挡或交流电压最高挡　(7)换挡后，将红、黑表笔短接，进行欧姆调零(共29张PPT)
课后达标检测
√
题组1　电源和电动势
1．(2025·湖北黄冈市期中)在闭合电路中，下列说法正确的是(　　)
A．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多
B.沿电流方向电势一定降低
C．电源的电动势总等于内、外电路电压之和
D．电源电动势大小指的是移动单位电荷静电力所做的功
在外电路中，电流由正极流向负极，沿电流方向电势降低，在内电路中，电流由负极流向正极，沿电流方向电势升高，故B错误；
根据闭合电路欧姆定律可得，电源的电动势总等于内、外电路电压之和，故C正确；
电源电动势大小指的是移动单位电荷非静电力所做的功，故D错误。
2．(2025·河北石家庄市期中)关于电路、电能和能量守恒定律的概念，下列说法正确的是(　　)
√
只有在纯电阻电路中，电流通过用电器，电能才全部转化为内能，在非纯电阻电路中，W＝I2Rt计算的是电热，电能除了转化为内能外还会转化为其他形式的能，故C错误；
电源电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能的本领，故D正确。
A．E与W成正比
B．E与q成反比
C．E的大小与W、q无关
D．W表示非静电力做的功
√
√
题组2　闭合电路欧姆定律的应用
4.如图，这是小明家的太阳能电池，因户外使用时间较久，厂家标记的参数已模糊不清。为了解相关参数，小明测量了此电池不接负载时两极间电压为22.0 V，接上10 Ω的电阻时两极间电压为16.1 V，则此电池的电动势和内阻分别为(　　)
A．22.0 V和3.7 Ω B．16.1 V和3.7 Ω
C．22.0 V和10 Ω D．16.1 V和10 Ω
√
5.如图所示的电路中， 电源的电动势E＝3.0 V，内电阻r＝0.5 Ω，电阻R＝0.5 Ω， 不计电路中的其他电阻，闭合开关S，电流表A的示数为(　　)


A．3.0 A B．6.0 A
C．2.0 A D．1.0 A
√
题组3　路端电压与负载的关系
6．(双选)如图所示的电路中，电源电动势E＝9 V、内阻r＝3 Ω，R＝15 Ω，下列说法正确的是(　　)
A．当S断开时，UAC＝9 V
B．当S闭合时，UAC＝9 V
C．当S闭合时，UAB＝7.5 V，UBC＝0
D．当S断开时，UAB＝0，UBC＝0
√
√
解析：当S断开时，UAC与UBC都等于电源电动势，A正确，D错误；
√
√
解析：由闭合电路欧姆定律U＝E－Ir可知，当I＝0时，U＝E，由题图读出电源的电动势E＝2 V，故A正确；
√
8.(2025·广西玉林市期中)如图所示的U－I图像中，一条为电源的U－I图线，一条为定值电阻的U－I图线，若将该电源与定值电阻构成闭合回路，下列说法正确的是(　　)
A．电源的电动势为1.2 V
B．电源的输出功率为0.6 W
C．定值电阻的阻值为0.42 Ω
D．电源的内阻为1 Ω
两图线的交点为电路的工作状态，则电源的输出功率P＝UI＝1.2×0.5 W＝0.6 W，故B正确；
9.(2025·黑龙江哈尔滨市期中)如图所示的U－I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系图线，图线b为非线性元件小灯泡的U－I图线。用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路，以下说法正确的是(　　)
A．小灯泡的阻值为2 Ω
B．该电源电动势为5 V
C．电源内阻为1 Ω
D．电源的总功率为8 W
√
根据闭合电路欧姆定律可得U＝E－Ir，根据U－I图像可得，电源电动势为纵截距8.0 V，内阻r＝|k|＝2 Ω，故B、C错误；
此状态下电源的总功率P＝EI＝16 W，故D错误。
10.如图所示的U－I图像中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一电阻R的U－I图线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，下列说法不正确的是(　　)
A．电阻R的阻值为2.0 Ω
B．电源电动势为4.0 V，内阻为2.0 Ω
C．电阻的功率为2.0 W
√
11．(8分)(2025·广东潮州市期中)如图甲所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端，测得电压表V随电流表A的示数变化的图像如图乙所示，不计电表内阻的影响。求：
(1)定值电阻R0的阻值和滑动变阻器的最大阻值Rm；(4分)
答案：1 Ω　5 Ω　
(2)电源的电动势E和内阻r。(4分)
答案：3 V　4 Ω
12．(12分)(2025·新疆乌鲁木齐市期末)如图所示的电路中，电源电动势E＝12 V，内阻r＝1.0 Ω，电动机的电阻R0＝2.0 Ω，定值电阻R1＝2.0 Ω。电动机正常工作时，理想电压表的示数U1＝4.0 V。求：
(1)通过电源的电流I；(2分)
答案：2 A　
(2)电源的输出功率；(4分)
解析：电源的输出电压U＝E－Ir＝10 V
电源的输出功率P出＝UI＝20 W。
答案：20 W
(3)电动机的输出功率。(6分)
解析：电动机的电压UM＝U－U1＝6.0 V
电动机的输入功率P入＝UMI＝12 W
电动机的热功率P热＝I2R0＝8 W
电动机的输出功率
P机＝P入－P热＝4 W。
答案：4 W　　　　　[学生用书P179（单独成册）]
1．(2025·山东省部分学校期中)在“测量一节干电池的电动势和内阻”实验中，电路图如图甲所示，可选用的实验器材有：
电压表V1(量程0～3 V)；
电压表V2(量程0～15 V)；
电流表A1(量程0～0.6 A)；
电流表A2(量程0～3 A)；
滑动变阻器R1(最大阻值为300 Ω)；
滑动变阻器R2(最大阻值为20 Ω)；
干电池、开关S、导线若干。
(1)选择合适的器材：电压表应选__________，电流表应选__________，滑动变阻器应选__________(填写所选器材的符号)。
(2)测得的7组数据已标在如图乙所示的U－I坐标系上，用作图法求得干电池的电动势E＝________V和内阻r＝________Ω。(结果均保留3位有效数字)
(3)按照图甲的测量方法，某同学利用图像分析由电表内电阻引起的实验误差。在下列选项中，实线是根据实验数据描点作图得到的U－I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U－I图像(没有电表内电阻影响的理想情况)。下列图像中__________是该实验的分析。
解析：(1)一节干电池的电动势大约为1.5 V，电压表应选择量程为0～3 V的V1。一节干电池的内阻大约为1 Ω，为了精确测量电路中的电流，电流表应选择量程为0～0.6 A的A1，为了便于调节电路，滑动变阻器应选择最大阻值较小的R2。
(2)根据闭合电路欧姆定律得U＝E－Ir，根据U－I图像的纵截距可知干电池的电动势E＝1.50 V，根据U－I图像的斜率绝对值表示干电池的内阻可知r＝ Ω＝1.00 Ω。
(3)题图甲的实验误差来自电压表的分流作用，当电压表示数为零时无电流通过电压表，此时短路电流的测量值等于真实值，电压表的示数越大，实际流过外电路的电流与理论上流过外电路电流的差值越大，故电动势的测量值小于真实值，故对应的U－I图像是A。
答案：(1) V1　A1　R2　(2)1.50　1.00　(3)A
2．某物理兴趣小组采用图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。已知待测干电池的电动势约为1.5 V，内阻约为0.6 Ω。除待测干电池、开关和导线外，实验室提供的器材还有：
A.电压表V(量程为0～3 V，内阻约为5 kΩ)
B．电流表A(量程为0～0.6 A，内阻为1 Ω)
C．滑动变阻器R1(0～10 Ω，允许最大电流为1 A)
D．滑动变阻器R2(0～100 Ω，允许最大电流为0.6 A)
　
(1)为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”)。
(2)请根据图甲的电路图补充完整图乙的实物连线。
(3)利用电路图进行实验，改变滑动变阻器的阻值，根据所测数据画出的U－I图线如图丙所示，则该电池的电动势E＝__________V，内阻r＝__________Ω(结果保留2位小数)。
解析：(1)测量一节干电池的电动势和内电阻时，由于电源内阻较小，所以滑动变阻器应选择阻值小、允许最大电流大的R1，故填R1。
(2)电路连接原则：从正极到负极，先干路再支路，先串联再并联，根据题图甲的电路图连接电路如图所示。
(3)如题图丙所示，U－I图线和纵轴的交点为电源电动势，所以电动势E＝1.50 V
图线斜率的绝对值k＝ Ω≈1.67 Ω
根据题图甲的电路可知图线斜率的绝对值为电源内阻加上电流表的内阻，得k＝r＋RA
代入数据解得电源内阻r＝0.67 Ω。
答案：(1)R1　(2)图见解析　(3)1.50　0.67
3．图1所示的是某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图。已知电池组的电动势约3 V，内阻约2 Ω。现提供的器材如下：
A．电池组
B．电压表V1(量程0～10 V，内阻约10 kΩ)
C．电压表V2(量程0～3 V，内阻约3 kΩ)
D．电阻箱R(0～999.9 Ω )
E．定值电阻R1＝2.0 Ω
F．定值电阻R2＝100 Ω
G．开关和导线若干
(1)如图1所示，要尽可能精确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择________(选填“B”或“C”)；定值电阻R0应选择________(选填“E”或“F”)。
(2)改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的－图像如图2所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为－b、a，定值电阻的阻值用R0表示，则可得该电池组的电动势为____________，内阻为____________(用字母表示)。
解析：(1)根据电表的选取原则，电表读数要大于其量程的三分之一，而在选择电压表时最好尽可能地选择最大量程与电源电动势接近的电表，根据题意知，电池组的电动势约为3 V，因此在所提供的最大量程分别为10 V与3 V的两电压表中应选择最大量程为3 V的电压表，故选C；该测量电路为串联电路，根据串联分压原理可知，若定值电阻选择过大，则在调节电阻箱的过程中电压表的示数变化不明显，因此为了在调节电阻箱时增强调节的灵敏性，使电压表示数的变化更明显，则应选择阻值小的定值电阻，故选E。
(2)根据电路图，由闭合电路欧姆定律可得
E＝(R＋R0＋r)
整理可得＝·＋
结合图像可得＝a，＝
解得E＝，r＝－R0。
答案：(1)C　E　(2)　－R0
4．某同学设计了图甲所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：
待测电源E(不计内阻)
待测电阻R1，定值电阻R2
电流表A(量程为0～0.6 A，内阻不计)
电阻箱R(0～99.99 Ω)
单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2
导线若干。
(1)先测电阻R1的阻值(R1只有几欧姆)。请将该同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I；将S2切换到b，调节电阻箱，使________________，读出此时电阻箱的示数r2，则电阻R1的表达式为R1＝________。
(2)该同学已经测得电阻R1＝2.0 Ω，继续测电源电动势E。该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了图乙所示的－R图线，则电源电动势E＝________V，电阻R2＝________Ω。
(3)若实际电流表A内阻不可忽略，则R2的测量值________(选填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
解析：(1)本实验中采用将R1短路的方式求解待测电阻；由于没有电压表进行测量计算，故在实验中应控制电流不变；
当S2接a时应有E＝I(R2＋r1)
当S2接b时应有E＝I(R2＋r2＋R1)
联立以上两式解得R1＝r1－r2。
(2)根据闭合电路欧姆定律应有
E＝I(R2＋R＋R1)
变形为＝R＋
根据函数斜率和截距的概念应有＝＝0.5，＝4.0
解得E＝2.0 V，R2＝6.0 Ω。
(3)若考虑电流表内阻，接a时应有
E＝I(R2＋r1＋r)
接b时应有E＝I(R2＋r2＋r＋R1)
联立可得R1＝r1－r2
即R1测量值与真实值相比不变；对(2)应有
E＝I(R2＋R＋R1＋r)
变形为＝R＋
比较两次表达式的斜率和截距可知，电动势不变，R2变小，即R2的测量值比真实值偏大。
答案：(1)电流表示数仍为I　r1－r2　(2)2.0
6．0　(3)大于
5．为了测定一节干电池的电动势和内电阻，现准备了下列器材：
①待测干电池E(电动势约1.5 V，内阻约1.0 Ω)
②电流表G(满偏电流3.0 mA，内阻为10 Ω)
③电流表A(量程0～0.60 A，内阻约为0.1 Ω)
④滑动变阻器R1(0～20 Ω，2 A)
⑤滑动变阻器R2(0～1 000 Ω，1 A)
⑥定值电阻R3＝990 Ω
⑦开关和导线若干
(1)为了能尽量准确地进行测量，也为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是______(选填“R1”或“R2”)。
(2)把电流表G改装成电压表，需要把它与R3________联，改装后的量程是________V。
(3)在图甲所示的方框中画出实验电路原理图，并注明器材代号。
(4)图乙所示为某同学根据正确的电路图作出的I1－I2图线(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，由该图线可求出被测干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω(结果均保留2位小数)。
解析：(1)因电源的内阻较小，为了多测几组实验数据，方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选择R1。
(2)为了将电流表G改装成电压表，需要把它与R3串联，改装后的最大量程U＝IGRG＋IGR3＝3 V。
(3)上述器材中没有电压表，将电流表G与电阻R3串联，改装成电压表，用电流表A测电路电流，滑动变阻器串联接入电路，实验电路图如图所示。
(4)根据阻值之间的关系，根据闭合电路欧姆定律得
I1(R3＋RG)＝E－I2r
即I1＝－
根据图像可知1.45×10－3A＝
解得E＝1.45 V，＝0.9×10－3
解得r＝0.90 Ω。
答案：(1)R1　(2)串　0～3　(3)图见解析
(4)1.45　0.90(共21张PPT)
课后达标检测
1．(2025·广西玉林市期中)用如图甲所示的多用电表测量一个阻值约为20 Ω的电阻，测量步骤如下：
(1)调节指针定位螺丝S，使多用电表指针对准电流“0”刻度线。
(2)将选择开关旋转到“Ω”挡的__________(选填“×1”或“×10”)位置。
解析：由于待测电阻的阻值约为20 Ω，为了使指针尽量位于刻度盘的中间区域，应将选择开关K旋转到“Ω”挡的“×1”位置。
×1
(3)将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节图甲中的旋钮________(选填“S”或“T”)，使电表指针对准电阻挡的0刻度线。
解析：将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮T，使电表指针对准电阻挡的0刻度线。
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，若多用电表读数如图乙所示，则该电阻的阻值为____________Ω。
解析：该电阻的阻值为19×1 Ω＝19 Ω。
T
19
2．用“电流表、电阻箱、开关和若干导线”测量多用电表电池的电动势。完成下列实验内容。
(1)用笔画线代替导线，将图中的实物连成符合实验要求的电路。
解析：测量多用电表电池的电动势，电阻箱、电流表与多用电表串联，多用电表黑表笔流出电流，红表笔流入电流，故电路图如图所示。
答案：图见解析
(2)将K旋转到________(选填“10 mA”“×1 Ω”或“2.5 V”)位置。
解析：测量多用电表电池的电动势，多用电表需要接入内部电源，需要使用多用表的欧姆挡，故需将K旋转到“×1 Ω”位置。
×1 Ω
(3)闭合开关，调节电阻箱，记录80.0 Ω和40.0 Ω两组阻值以及对应电流表读数30.0 mA和50.0 mA，由此求得该多用电表电池的电动势为________V(结果保留1位小数)。
3.0
3．(2025·安徽黄山市期中)多用电表可以用来测量电学中的很多物理量，现用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量。
(1)使用多用电表时，需要进行机械调零，应旋动____________(选填“K”“S”或“T”)，使指针对准电流的“0”刻线。
解析：使用多用电表时，需要进行机械调零，应旋动S，使指针对准电流的“0”刻线。
S
(2)将____________(选填“红表笔”或“黑表笔”)插入“＋”插孔，将另一个表笔插入“－”插孔，将开关K旋转到电阻挡“×100”的位置。
解析：将红表笔插入“＋”插孔，将另一个表笔插入“－”插孔，将开关K旋转到电阻挡“×100”的位置。
红表笔
(3)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，进行欧姆调零。
(4)若用来测量某大量程电压表内阻，应将________(选填“红表笔”或“黑表笔”)接在电压表的正接线柱上，测量时发现多用电表指针位置如图中所示，为提高测量的准确性，可换用__________(选填“×10”或“×1 k”)倍率进行测量。
解析：若用来测量某大量程电压表内阻，由于黑表笔连接多用电表内部电源的正极，所以应将黑表笔接在电压表的正接线柱上，测量时发现多用电表指针位置如题图所示，可知电压表内阻较大，为提高测量的准确性，可换用更大倍率的挡位，即换用×1 k倍率进行测量。
黑表笔
×1 k
4．(2025·天津北辰区期中)某同学用多用电表测量二极管的反向电阻。请你完成下列测量步骤：
(1)检查多用电表的指针是否指在左侧零刻度线，如果没指在零刻度线，需要机械调零。
(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拨至电阻测量挡适当的倍率处。
(3)将红、黑表笔____________进行欧姆调零。
解析：将红、黑表笔短接进行欧姆调零。
短接
(4)测反向电阻时，将____________(选填“红”或“黑”)表笔接二极管负极，将另一支表笔接二极管正极，读出电表示数。
解析：多用电表的黑表笔接电源的正极，测反向电阻时，将黑表笔接二极管负极，将红表笔接二极管正极，读出电表示数。
黑
(5)为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘____________(选填“左侧”“右侧”或“中央”)，否则，在可能的条件下，应重新选择倍率，并重复(3)、(4)两个步骤。
解析：多用电表的指针指向表盘中央附近，测量较为准确。
(6)测量完成后，将选择开关拨向OFF位置。
中央
5．多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能，还可以探究故障电路。
(1)关于多用电表的使用，下列操作正确的是________。
A．测电压时，图甲中的红、黑表笔接法正确
B．测电流时，应按图乙连接方式测量
C．测电阻时，可以按图丙连接方式测量
D．测二极管的反向电阻时，应按图丁连接方式测量
AB
解析：电流“红进黑出”，则测电压时，题图甲中的红、黑表笔接法正确，A正确；
电流“红进黑出”，测电流时，应按题图乙连接方式测量，B正确；
测电阻时，应该使待测电阻与电源断开，C错误；
测二极管的反向电阻时，黑表笔接右端，红表笔接左端，D错误。
(2)某同学发现如图戊所示的实验电路不能正常工作，为排查电路故障，他用多用电表测量闭合电路中各点间的电压得到Uab＝Ubc＝Uce＝0，Uef＝6 V。已知只有一处故障，为进一步判断电路故障的性质，他断开开关S后，将选择开关置于电阻挡的×1挡，分别将红黑表笔接ce端时，指针指在如图己所示的位置，则该电阻为__________Ω，他将红黑表笔接ef端时，指针___________(选填“几乎不偏转”或“偏转很大”)，因此电路故障为________。
18
几乎不偏转
R断路
解析：该电阻为18 Ω；因为用多用电表测量各点间的电压Uab＝Ubc＝Uce＝0，Uef＝6 V，则初步断定为电阻R断路；则他将红黑表笔接ef端时，指针几乎不偏转，因此电路故障为R断路。(共50张PPT)
第2节　科学测量：电源的电动势和内阻
课前知识梳理
PART
01
第一部分
一、实验目的
1．测量电源的电动势和内阻。
2．通过学习计算和作图分析处理实验数据。
二、实验原理
原理图如图所示，通过改变滑动变阻器的阻值，用电压表和电流表测出每种状态(最少两种)下的U、I值，列出两个方程，即可求出电动势E和内阻r。
三、实验器材
待测干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等。
四、实验步骤(以伏安法为例)
1．电流表用0～0.6 A量程，电压表用0～3 V量程，按实验原理图连接好电路。
2．把滑动变阻器的滑片移到一端，使其接入电路中的阻值最大。
3．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显的示数，记录一组数据(I1、U1)。用同样的方法测量几组I、U值。
4．断开开关，整理好器材。
5．处理数据，用公式法或图像法求出电池的电动势和内阻。
六、注意事项
1．为使电池的路端电压有明显变化，应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表。
2．实验中不能将电流调得过大，且读数要快，读完后立即切断电源，防止干电池大电流放电时内阻r发生明显变化。
3．若干电池的路端电压变化不很明显，作图像时，纵轴单位可取得小一些，且纵轴起点可不从零开始。
4．为了提高测量的精确度，在实验中I、U的变化范围要大一些，计算E、r时，U1和U2、I1和I2的差值要大一些。
七、误差分析
1．偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I 图像时描点不准确。
2．系统误差：主要原因是电压表的分流作用，使得电流表上读出的数值比流过电源的电流偏小一些。
U越大，电流表的读数与总电流的偏差就越大，将测量结果与真实情况在U－I坐标系中表示出来，如图所示，可见E测＜E真，r测＜r真。
八、实验创新(测电源E、r的其他方案)
典例分类讲解
PART
02
第二部分
题型一　伏安法测电源电动势和内阻
　　　实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。电池内阻约为0.5 Ω。用电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻R0(阻值为2 Ω)、待测电池等器材组成图1所示的实验电路，由测得的实验数据绘制成的U－I图像如图2所示。
(1)图1的电路图为图3中的________(选填“A”或“B”)。
[解析]　由实物图连接可知，题图1的电路图为题图3中的B。
B
(2)如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。
4.5
0.5
(3)实验后进行反思，若考虑到电表内阻的影响，发现上述实验方案存在系统误差。误差分析可知电源电动势和内阻的真实值与测量值的关系为：E真________E测，r真________r测。(两空均选填“大于”“小于”或“等于”)
[解析]　不管是否考虑电压表内阻，电流表的短路电流都相同。若考虑电压表内阻对电路的影响，当电流表示数为0时，路端电压小于电动势，即电动势的测量值小于真实值。当电压表示数增大时，干路电流大于电流表示数，且差值越来越大，则图线与纵坐标截距和图线斜率的绝对值均变大，电源内阻的真实值大于测量值。
大于
大于
　　　某同学想用实验室现有器材测量某款手机电池的电动势及其内阻，经上网查表知该款手机电池电动势为4 V左右，内阻小于1 Ω。实验室现有器材可供选择如下：
A．电压表V1(量程为0～5 V，内阻约几千欧)
B.电压表V2(量程为0～15 V，内阻约几万欧)
C.电流表A1(量程为0～3 A，内阻约为0.1 Ω)
D.电流表A2(量程为0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为20 Ω)
F．滑动变阻器R2(最大阻值为1 kΩ)
G．定值电阻R0＝7.5 Ω
H．导线、开关若干
(1)为使实验数据尽量精确，电压表应选择________，电流表应选择________，滑动变阻器应选择________。(均填器材前面的字母序号)
[解析]　该款手机电池电动势为4 V左右，为了使电压表读数相对误差小，电压表应选择A；结合题图丙给出的信息可知，电流表A1量程过大，故电流表应选择D；为了保证电路的安全和便于调节的原则，滑动变阻器应该选择E。
A
D
E
(2)按图甲连接电路，实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显，其主要原因是______(填正确答案标号)。
A.电压表的内阻太大
B．电流表的内阻太小
C．待测电池的内阻太小
[解析]　电压表示数的变化范围比较小，原因是外电阻比电源内阻大得多，即待测电池内阻较小，而与电压表内阻太大和电流表内阻太小无关。
C
(3)为了解决上述问题，该小组利用定值电阻R0对实验电路甲进行了改进，请用笔画线代替导线把图乙中器材未完成部分进行连线。
[解析]由于电池内阻太小，所以将定值电阻R0与电池串联，改进后的实验电路如图1所示
实物连线如图2所示。
见解析图2
(4)经连接正确后，改变滑动变阻器，得出几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出U－I图像，如图丙所示。根据图像可知，手机电池的电动势为__________V，内阻为________Ω(结果均保留2位有效数字)。
3.9
0.30
(5)考虑电表内阻的影响，该实验测得手机电池的电动势比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。
[解析]　由于电压表的分流作用，该实验测得手机电池的电动势比真实值偏小。
偏小
题型二　伏阻法测电源电动势和内阻
　　　(2025·山东济宁市期中)某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到的实验器材如下：
A．待测电池组
B．电压表(量程0～3 V，内阻约为3 kΩ)
C．电阻箱R(阻值范围为0～999.9 Ω)
D．开关，导线若干。
(2)根据实验数据绘制的图线由图像得出电池组的电动势E＝__________V。内电阻r＝__________Ω。(结果保留1位有效数字)
3
0.7
(3)本实验系统误差产生的原因是________。
A.电压表分压　B．电压表分流　C．电阻箱分压
[解析]　根据闭合电路欧姆定律有U＝E－Ir，函数中的电流为干路电流，本实验误差原因是电压表分流，故选B。
B
题型三　安阻法测电源电动势和内阻
(1)某次实验电阻箱调节后如图丙所示，则此时电阻箱的读数为________Ω。
[解析]　由电阻箱的读数规则可知，此时电阻箱的读数为0×100 Ω＋1×10 Ω＋2×1 Ω＋0×0.1 Ω＝12.0 Ω。
12.0
保护电路
2.0
题型四　安安法测电源电动势和内阻
(1)该同学根据实验室提供的器材设计实验原理图如图甲所示，请根据电路原理图将图乙的实验实物连接完整。
[解析]　实物图连接如图所示。
实物连接图见解析
(2)实验将电流计与电阻箱串联，将电流计改装成0～3 V 量程的电压表，则电阻箱接入电路的阻值R1＝________ Ω；连接好电路后，闭合开关前，应将图乙中滑动变阻器的滑片P移到最________(选填“左”或“右”)端；闭合开关后，调节滑动变阻器，测得多组电流计的读数I1，电流表的读数I2，作出I1－I2图像，如图丙所示，忽略改装后的电压表分流对测量结果的影响，测得该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。(后两空结果均保留3位有效数字)
9 900
左
1.48
0.860
随堂巩固落实
PART
03
第三部分
1．(2025·福建福州月考)某学习小组用两种不同的金属电极插入柠檬做了一个“水果电池”，如图(a)所示。将该水果电池给“1.5 V　0.3 A”的小灯泡供电，发现小灯泡不发光，检查电路无故障，测量电路中的电流，发现读数不足3 mA。
(1)你认为电路中电流不足3 mA的原因是__________________。
解析：水果电池内阻太大，电路的电流很小，灯泡的实际功率很小不足以使灯泡发光。
水果电池内阻太大
(2)为了测量水果电池的电动势和内阻，进行如下实验，电路图如图(b)所示。
连好电路后闭合开关，发现滑动变阻器的滑片在较大范围内调节时，电压表示数变化不明显，其原因是所选用的滑动变阻器__________。
阻值偏小
解析：连好电路后闭合开关，发现滑动变阻器在阻值较大范围内调节时，电压表示数变化不明显，由于水果电池内阻很大，而滑动变阻器采用的是限流式接法，所以其原因是所选用的滑动变阻器阻值偏小。
(3)按要求更换滑动变阻器后，调节滑动变阻器，记录电压表和微安表的示数。作出U－I图像，如图(c)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)。
1.55
21.9
2．(2025·湖北恩施州期中)为了同时测量一电源的电动势E、内阻r以及未知阻值的电阻Rx，某同学设计了一电路。实验室提供的器材如下：待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很小的电流表一只、单刀单掷开关两个和导线若干。
(1)为实现上述目的，请完善图甲中的实物连接。
解析：为了同时测量一电源的电动势E、内阻r以及未知阻值的电阻Rx，根据提供的器材，实验电路图如图1所示，根据电路图得完整的实物连线如图2所示。
答案：见解析图2
a
b－a[学生用书P181（单独成册）]
1．(双选)下列关于多用电表电阻挡的说法正确的是(　　)
A．表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度越疏
B．红表笔是与表内的电源正极相连的
C．测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻
D．为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近
解析：选CD。由I＝可得，电流I与对应的待测电阻阻值Rx不成正比，电阻的刻度线是不均匀的，刻度值越大处刻度线越密，故A错误；在欧姆表内部黑表笔接的是电源的正极，故B错误；测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻，故C正确；当指针指在刻度盘的中间刻度附近时，测量的数据误差最小，所以为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近，故D正确。
2.如图所示，将一光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小)接入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于电阻挡，用光照光敏电阻时，表针的偏角为θ1；用手掌挡住光线，表针的偏角为θ2，则可判断(　　)
A．θ1＞θ2　　　　　　 　B．θ1＝θ2
C．θ1＜θ2 D．不能确定
解析：选A。有光时电阻小，则偏角大，无光时电阻大，则偏角小，则θ1＞θ2。
3．某个多用电表的表盘如图所示，若表头满偏电流为1 mA，内阻为1 kΩ，所用电池的电动势为1.5 V，内阻为0.5 Ω，使用“×1”电阻挡，若把多用电表的红黑表笔短接时，表针恰好指在电流满刻度处。若A、B、C、D、E平分表示刻度的那段圆弧AE，则测电阻时，刻度D处对应的电阻阻值是(　　)
A．1 500 Ω B．1 000 Ω
C．500 Ω D．0
解析：选C。欧姆表内阻R＝＝ Ω＝1 500 Ω，刻度D对应的阻值Rx＝－R＝(－1 500) Ω＝500 Ω。
4.
欧姆表原理图如图所示，把欧姆表调零后测量一个阻值为R＝10 Ω的电阻时，指针偏转至满刻度的处，现测量一个电阻Rx，指针偏转至满刻度的处，则电阻Rx的阻值为(　　)
A．4 Ω B．20 Ω
C．30 Ω D．60 Ω
解析：选D。设电动势为E，内阻为Rg，满偏电流为Ig，欧姆表调零时，Ig＝，测一阻值为R＝10 Ω的电阻时，Ig＝，测一未知电阻时，Ig＝，解得Rx＝60 Ω。
5.欧姆表电路及刻度盘如图所示，现因表头损坏，换用一个新表头。甲表头满偏电流为原来表头的2倍，内阻与原表头相同；乙表头满偏电流与原表头相同，内阻为原表头的2倍。换用甲表头和换用乙表头后，刻度盘的中值电阻分别为(　　)
A．100 Ω、100 Ω B．200 Ω、100 Ω
C．50 Ω、100 Ω D．100 Ω、200 Ω
解析：选C。由闭合电路的欧姆定律得，表头中电流满偏时有Ig＝，表头中电流半偏时有Ig＝，所以有R内＝R中，刻度盘的中值电阻就等于多用电表的内阻。由Ig＝知，多用电表的内阻取决于电源的电动势和满偏电流，与表头的内阻无关。对于甲表头因满偏电流为原来表头的2倍，刻度盘的中值电阻将变为原来的二分之一，应为50 Ω，乙表头满偏电流与原表头的相同，电动势不变，故刻度盘的中值电阻与原来的相等，为100 Ω。
6．欧姆表的工作原理图如图所示。
(1)若表头的满偏电流为Ig＝500 μA，干电池的电动势为1.5 V，把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表刻度值填在表中。
电流刻度 0 200 μA 300 μA 500 μA
电阻刻度 ∞
(2)这只欧姆表的总内阻为________Ω，表针偏转到满刻度的处时，待测电阻为________Ω。
解析：(1)当表头指针满偏时，欧姆表内阻
rΩ＝＝3 000 Ω
I＝，得Rx＝－rΩ
当I1＝200 μA时，Rx1＝ Ω－3 000 Ω＝4.5×103 Ω
当I2＝300 μA时，Rx2＝ Ω－3 000 Ω＝2×103 Ω
当I3＝500 μA时，Rx3＝ Ω－3 000 Ω＝0。
(2)I＝时，Rx＝－rΩ＝ Ω－3 000 Ω＝6 000 Ω。
答案：(1)4.5×103 Ω　2×103 Ω　0
(2)3 000　6 000
7．(2025·福建南平期中)如图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条线分别表示多用电表指针的指示位置。
(1)将多用电表选择开关置于“×1”挡，Ⅱ的示数为________Ω。
(2)将选择开关置于直流“50 V”挡，Ⅲ的示数为________V。
(3)选择开关置于直流“25 V”挡时，Ⅰ的示数为________V。
解析：(1)将多用电表选择开关置于“×1”挡，读最上面一排刻度，Ⅱ的示数为24×1 Ω＝24 Ω。
(2)将选择开关置于直流“50 V”挡，精度为1 V，读中间一排刻度，需要估读到下一位，则Ⅲ的示数为10.0 V。
(3)选择开关置于直流“25 V”挡时，精度为0.5 V，读中间一排刻度，估读到同一位，则Ⅰ的示数为16.5 V。　
答案：(1)24　(2)10.0　(3)16.5
8.(2025·揭阳月考)如图所示的是多用电表电阻挡的内部电路，a、b为表笔插孔，下列说法错误的是(　　)
A．a孔插黑表笔
B．更换倍率测量电阻时，必须重新进行欧姆调零
C．要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开
D．用“×10”挡测量时，若指针指在表盘右端0刻度线附近，应换用“×100”挡
解析：选D。多用电表的黑表笔连接内部电源的正极，红表笔连接内部电源的负极，由题图可知a孔插黑表笔，故A正确，不符合题意；更换倍率测量电阻时，由于不同倍率对应的内阻不同，所以要重新进行欧姆调零，故B正确，不符合题意；要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开，故C正确，不符合题意；用“×10”挡测量时，若指针指在表盘右端0刻度线附近，可知待测电阻阻值较小，应换用“×1”挡，故D错误，符合题意。
9.(双选)如图所示的是欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig＝300 μA、内阻Rg＝100 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10 kΩ，电源的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，下列说法正确的是(　　)
A．与接线柱A相连的是黑表笔
B．按正确使用方法测量电阻Rx时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx＝5 kΩ
C．若该电阻表使用一段时间后，电池电动势变小，但此表仍能调零，则测量Rx的阻值时，测量值比真实值大
D．测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较大的挡位，重新欧姆调零后测量
解析：选BC。欧姆表是电流表改装的，电流需从红表笔流进多用电表，从黑表笔流出多用电表，结合表内电源正、负可知，所以与A相连的是红表笔，故A错误；两表笔短接时，待测电阻为零，电流表调至满偏电流Ig，设此时欧姆表的内阻为R内，则Ig＝，解得R内＝5 kΩ，当指针指在刻度盘的正中央时，满偏电流的一半，结合闭合电路欧姆定律得I＝＝，联立以上解得Rx＝R内＝5 kΩ，故B正确；当电池电动势变小时，欧姆表要重新调零，由于满偏电流Ig不变，由Ig＝可知电阻表内阻R内变小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由I＝＝，由于R内变小，电流I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了，即测量值比真实值大，故C正确；测量电阻时，如果指针偏转角度过大，则说明待测电阻较小，应将选择开关拨至倍率较小的挡位重新欧姆调零后再进行测量，故D错误。
10．某实验小组用满偏电流Ig＝6 mA、内阻Rg＝198 Ω的灵敏电流计和电动势E＝6 V的电源制作的多用电表的内部电路如图所示，已知多用电表的两个电流挡的量程分别为0～0.6 A和0～3 A，两个电压挡的量程分别为0～3 V和0～15 V。
(1)当S接2时，多用电表是量程为________的________(选填“电流”或“电压”)表。
(2)由题意可知电阻R3＝__________Ω，R4＝__________Ω。
(3)将S接3，红、黑表笔短接，然后调节滑动变阻器，使灵敏电流计满偏，在两个表笔间接入一定值电阻，灵敏电流计的指针指在刻度盘的2 mA处，则该定值电阻的阻值为________Ω。
解析：(1)由电路结构可知，S接1和2时多用电表为电流表，S接1时灵敏电流计与电阻R2串联后再与电阻R1并联，接2时电阻R1、R2串联后与灵敏电流计并联，所以S接2时电流表的量程较小，量程为0～0.6 A。
(2)由题意可知，S接4时多用电表为量程为0～3 V的电压表，有3 V＝0.6 A×(RA＋R3)，S接5时为量程为0～15 V的电压表，有15 V＝0.6 A×(RA＋R3＋R4)，解得R4＝20 Ω，S接1时有Ig(Rg＋R2)＝(3 A－Ig)R1，S接2时有IgRg＝(0.6 A－Ig)(R1＋R2)，又RA＝，解得R3＝3.02 Ω。
(3)当S接3时，多用电表为欧姆表，在多用电表进行测量前需要进行的步骤是欧姆调零，将两个表笔短接，调节滑动变阻器使电流表指针指向刻度盘右侧的零刻度线。将S接3时，欧姆调零后，闭合电路的总电阻为＝10 Ω，在两个表笔间接入定值电阻后灵敏电流计指针指向满偏的处，有＝10 Ω＋Rx，解得Rx＝20 Ω。
答案：(1)0～0.6 A　电流　(2)3.02　20　(3)20第2节　科学测量：电源的电动势和内阻
[学生用书P99]
一、实验目的
1．测量电源的电动势和内阻。
2．通过学习计算和作图分析处理实验数据。
二、实验原理
原理图如图所示，通过改变滑动变阻器的阻值，用电压表和电流表测出每种状态(最少两种)下的U、I值，列出两个方程，即可求出电动势E和内阻r。
即E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r，联立求解可得E＝，r＝。
Ｋ
三、实验器材
待测干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等。
四、实验步骤(以伏安法为例)
1．电流表用0～0.6 A量程，电压表用0～3 V量程，按实验原理图连接好电路。
2．把滑动变阻器的滑片移到一端，使其接入电路中的阻值最大。
3．闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显的示数，记录一组数据(I1、U1)。用同样的方法测量几组I、U值。
4．断开开关，整理好器材。
5．处理数据，用公式法或图像法求出电池的电动势和内阻。
五、数据处理
1．代数法：运用方程组，求解E和r。为了减小实验的偶然误差，应该利用U、I值多求几组E和r的值，算出它们的平均值。
2．图像法
(1)根据多次测出的U、I值，作U－I图像，如图所示；
(2)将图线两端延长，纵轴截距的数值就是电池电动势E；
(3)横轴截距(路端电压U＝0)的数值就是短路电流I短＝；
(4)图线斜率的绝对值等于电池的内阻r，即r＝＝。
六、注意事项
1．为使电池的路端电压有明显变化，应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表。
2．实验中不能将电流调得过大，且读数要快，读完后立即切断电源，防止干电池大电流放电时内阻r发生明显变化。
3．若干电池的路端电压变化不很明显，作图像时，纵轴单位可取得小一些，且纵轴起点可不从零开始。
如图所示，此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势E，但图线与横轴交点不再是短路电流，内阻要在直线上取较远的两点用r＝求出。
4．为了提高测量的精确度，在实验中I、U的变化范围要大一些，计算E、r时，U1和U2、I1和I2的差值要大一些。
七、误差分析
1．偶然误差：主要来源于电压表和电流表的读数以及作U－I 图像时描点不准确。
2．系统误差：主要原因是电压表的分流作用，使得电流表上读出的数值比流过电源的电流偏小一些。
U越大，电流表的读数与总电流的偏差就越大，将测量结果与真实情况在U－I坐标系中表示出来，如图所示，可见E测＜E真，r测＜r真。
八、实验创新(测电源E、r的其他方案)
主要方法 原理 电路图
伏阻法(电压表、电阻箱) E＝U1＋RE＝U2＋r
安阻法(电流表、电阻箱) E＝I1R1＋I1rE＝I2R2＋I2r
题型一　伏安法测电源电动势和内阻[学生用书P101]
　实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。电池内阻约为0.5 Ω。用电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻R0(阻值为2 Ω)、待测电池等器材组成图1所示的实验电路，由测得的实验数据绘制成的U－I图像如图2所示。
(1)图1的电路图为图3中的________(选填“A”或“B”)。
(2)如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。
(3)实验后进行反思，若考虑到电表内阻的影响，发现上述实验方案存在系统误差。误差分析可知电源电动势和内阻的真实值与测量值的关系为：E真________E测，r真________r测。(两空均选填“大于”“小于”或“等于”)
[解析]　(1)由实物图连接可知，题图1的电路图为题图3中的B。
(2)根据闭合电路欧姆定律有U＝E－I(r＋R0)，可知图像纵轴的截距表示电源电动势E，图像斜率的绝对值表示电源内阻r与定值电阻R0的总电阻，根据图像可知E＝4.5 V，r＋R0＝ Ω＝2.5 Ω，得r＝0.5 Ω。
(3)不管是否考虑电压表内阻，电流表的短路电流都相同。若考虑电压表内阻对电路的影响，当电流表示数为0时，路端电压小于电动势，即电动势的测量值小于真实值。当电压表示数增大时，干路电流大于电流表示数，且差值越来越大，则图线与纵坐标截距和图线斜率的绝对值均变大，电源内阻的真实值大于测量值。
[答案]　(1)B　(2)4.5　0.5　(3)大于　大于
　某同学想用实验室现有器材测量某款手机电池的电动势及其内阻，经上网查表知该款手机电池电动势为4 V左右，内阻小于1 Ω。实验室现有器材可供选择如下：
A．电压表V1(量程为0～5 V，内阻约几千欧)
B.电压表V2(量程为0～15 V，内阻约几万欧)
C.电流表A1(量程为0～3 A，内阻约为0.1 Ω)
D.电流表A2(量程为0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为20 Ω)
F．滑动变阻器R2(最大阻值为1 kΩ)
G．定值电阻R0＝7.5 Ω
H．导线、开关若干
(1)为使实验数据尽量精确，电压表应选择________，电流表应选择________，滑动变阻器应选择________。(均填器材前面的字母序号)
(2)按图甲连接电路，实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显，其主要原因是______(填正确答案标号)。
A.电压表的内阻太大
B．电流表的内阻太小
C．待测电池的内阻太小
(3)为了解决上述问题，该小组利用定值电阻R0对实验电路甲进行了改进，请用笔画线代替导线把图乙中器材未完成部分进行连线。
(4)经连接正确后，改变滑动变阻器，得出几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出U－I图像，如图丙所示。根据图像可知，手机电池的电动势为__________V，内阻为________Ω(结果均保留2位有效数字)。
(5)考虑电表内阻的影响，该实验测得手机电池的电动势比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。
[解析]　(1)该款手机电池电动势为4 V左右，为了使电压表读数相对误差小，电压表应选择A；结合题图丙给出的信息可知，电流表A1量程过大，故电流表应选择D；为了保证电路的安全和便于调节的原则，滑动变阻器应该选择E。
(2)电压表示数的变化范围比较小，原因是外电阻比电源内阻大得多，即待测电池内阻较小，而与电压表内阻太大和电流表内阻太小无关。
(3)由于电池内阻太小，所以将定值电阻R0与电池串联，改进后的实验电路如图1所示
实物连线如图2所示。
(4)设手机电池的电动势为E，内阻为r，根据闭合电路欧姆定律有E＝U＋I(R0＋r)，变形得U＝－(R0＋r)I＋E，结合图像可知E＝3.9 V，R0＋r＝＝ Ω＝7.80 Ω，则r＝0.30 Ω。
(5)由于电压表的分流作用，该实验测得手机电池的电动势比真实值偏小。
[答案]　(1)A　D　E　(2)C　(3)见解析图2
(4)3.9　0.30　(5)偏小
题型二　伏阻法测电源电动势和内阻[学生用书P102]
　(2025·山东济宁市期中)某学习小组的同学们想利用电压表和电阻箱测量一电池组的电动势和内阻，他们找到的实验器材如下：
A．待测电池组
B．电压表(量程0～3 V，内阻约为3 kΩ)
C．电阻箱R(阻值范围为0～999.9 Ω)
D．开关，导线若干。
实验步骤如下：
①将电池组与其余实验器材按图甲所示电路连接；
②调节电阻箱阻值，闭合开关，待示数稳定后，记录电阻箱的阻值R和电压表的数值U后立即断开开关；
③改变电阻箱的阻值，重复实验，计算出相应的和，绘制出－关系图线如图乙中的直线所示。请回答下列问题：
(1)根据闭合电路欧姆定律，可以得到与的关系表达式为＝__________(用E、r和R表示)。
(2)根据实验数据绘制的图线由图像得出电池组的电动势E＝__________V。内电阻r＝__________Ω。(结果保留1位有效数字)
(3)本实验系统误差产生的原因是________。
A.电压表分压　B．电压表分流　C．电阻箱分压
[解析]　(1)在闭合电路中，由闭合电路欧姆定律有E＝U＋Ir＝U＋r，得＝＋。
(2)结合图像有＝，＝0.35，解得E≈3 V，r≈0.7 Ω。
(3)根据闭合电路欧姆定律有U＝E－Ir，函数中的电流为干路电流，本实验误差原因是电压表分流，故选B。
[答案]　(1)＋　(2)3　0.7　(3)B
题型三　安阻法测电源电动势和内阻[学生用书P102]
　(2025·福建厦门市期中)某同学利用DIS系统、定值电阻R0、电阻箱R等实验器材测量一节干电池的内阻，实验装置如图甲所示。测量电池的内阻的实验时多次改变R的阻值，用电流传感器测得对应的电流值I，在计算机上显示出如图乙所示的－R的关系图线。
(1)某次实验电阻箱调节后如图丙所示，则此时电阻箱的读数为________Ω。
(2)电路中R0的作用是________________；若定值电阻R0＝1.0 Ω，令y＝，x＝R，由图乙中实验图线的拟合方程可得，电池的内阻r＝________Ω(结果保留2位有效数字)。
[解析]　(1)由电阻箱的读数规则可知，此时电阻箱的读数为0×100 Ω＋1×10 Ω＋2×1 Ω＋0×0.1 Ω＝12.0 Ω。
(2)为防止电阻箱接入电路的阻值为零导致电路电流太大损坏电路，要在电路中接入保护电阻，因此定值电阻R0在电路中的作用是保护电路；由闭合电路欧姆定律有I＝，整理则有＝R＋，结合题中图线的解析式，有0.75 V－1＝，＝2.25 A－1，解得r＝2.0 Ω。
[答案]　(1)12.0　(2)保护电路　2.0
题型四　安安法测电源电动势和内阻[学生用书P103]
　某同学要测量一节电池的电动势和内阻，除了被测干电池，实验室提供的器材还有：
A.电流计G(满偏电流Ig＝300 μA，内阻Rg＝100 Ω)
B．电流表A(0～0.6 A，内阻未知)
C．滑动变阻器R
D．电阻箱R1
E．开关S与导线若干
(1)该同学根据实验室提供的器材设计实验原理图如图甲所示，请根据电路原理图将图乙的实验实物连接完整。
(2)实验将电流计与电阻箱串联，将电流计改装成0～3 V 量程的电压表，则电阻箱接入电路的阻值R1＝________ Ω；连接好电路后，闭合开关前，应将图乙中滑动变阻器的滑片P移到最________(选填“左”或“右”)端；闭合开关后，调节滑动变阻器，测得多组电流计的读数I1，电流表的读数I2，作出I1－I2图像，如图丙所示，忽略改装后的电压表分流对测量结果的影响，测得该电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。(后两空结果均保留3位有效数字)
[解析]　(1)实物图连接如图所示。
(2)电阻箱接入电路的电阻R1＝－Rg＝ Ω－100 Ω＝9 900 Ω，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最左端，使其接入电路的电阻最大。由题意忽略改装后的电压表分流对测量结果的影响，根据闭合电路欧姆定律有I1＝E－I2r，解得I1＝－I2·，可知I1－I2图像的纵轴截距b＝＝1.48×10－4 A，解得电动势E＝1.48 V，I1－I2图线的斜率绝对值＝＝＝0.86×10－4，解得内阻r＝0.860 Ω。
[答案]　(1)实物连接图见解析
(2)9 900　左　1.48　0.860
eq \o(\s\up7(),\s\do5(　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[学生用书P103]))
1．(2025·福建福州月考)某学习小组用两种不同的金属电极插入柠檬做了一个“水果电池”，如图(a)所示。将该水果电池给“1.5 V　0.3 A”的小灯泡供电，发现小灯泡不发光，检查电路无故障，测量电路中的电流，发现读数不足3 mA。
(1)你认为电路中电流不足3 mA的原因是__________________。
(2)为了测量水果电池的电动势和内阻，进行如下实验，电路图如图(b)所示。
连好电路后闭合开关，发现滑动变阻器的滑片在较大范围内调节时，电压表示数变化不明显，其原因是所选用的滑动变阻器__________。
(3)按要求更换滑动变阻器后，调节滑动变阻器，记录电压表和微安表的示数。作出U－I图像，如图(c)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)。
解析：(1)水果电池内阻太大，电路的电流很小，灯泡的实际功率很小不足以使灯泡发光。
(2)连好电路后闭合开关，发现滑动变阻器在阻值较大范围内调节时，电压表示数变化不明显，由于水果电池内阻很大，而滑动变阻器采用的是限流式接法，所以其原因是所选用的滑动变阻器阻值偏小。
(3)根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir，简化为U＝－rI＋E，可得E＝1.55 V，U－I图像斜率的绝对值表示电源内阻，可得r＝＝Ω≈21.9 kΩ。
答案：(1)水果电池内阻太大　(2)阻值偏小
(3)1.55　21.9
2．(2025·湖北恩施州期中)为了同时测量一电源的电动势E、内阻r以及未知阻值的电阻Rx，某同学设计了一电路。实验室提供的器材如下：待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很小的电流表一只、单刀单掷开关两个和导线若干。
(1)为实现上述目的，请完善图甲中的实物连接。
(2)该同学实验的主要步骤有：
①闭合S1、S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电流表的示数；
②保持S1闭合，断开S2，多次调节电阻箱，并记录其阻值及对应的电流表的示数；
③根据记录的数据，作出两条－R图线如图乙所示。
由图线可得电动势E＝__________，内阻r＝__________，Rx＝__________。(均用图乙中的a、b、c表示)
解析：(1)为了同时测量一电源的电动势E、内阻r以及未知阻值的电阻Rx，根据提供的器材，实验电路图如图1所示，根据电路图得完整的实物连线如图2所示。
　　　
(2)闭合S1、S2，根据闭合电路欧姆定律得E＝I(R＋r)，可得＝R＋，保持S1闭合，断开S2，根据闭合电路欧姆定律得E＝I(R＋Rx＋r)，可得＝R＋，结合题图乙两条－R图线可得＝，＝c，＝，解得E＝，r＝a，Rx＝b－a。
答案：(1)见解析图2　(2)　a　b－a(共42张PPT)
第4章　闭合电路欧姆定律与科学用电
第1节　闭合电路欧姆定律
学习目标
1．知道电动势的概念，知道电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。　2.理解闭合电路欧姆定律的理论推导过程。　3.理解内、外电路的电势降落，理解闭合电路的欧姆定律。　4.理解路端电压与外电阻的关系。
课前知识梳理
PART
01
第一部分
一、电动势
1．闭合电路
(1)定义：由电源、用电器、开关、导线等组成的电路开关闭合后，电路形成了电流的闭合回路，称为闭合电路。
(2)组成：一部分是电源外部的导线和用电器等组成的电路，称为________；另一部分是电源内部的电路，称为________。
外电路
内电路
2．电动势
(1)物理意义：反映电源把______________转化为______本领的物理量。
(2)大小：在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压，用________表示；在数值上还等于将单位电荷量的正电荷由负极移动到正极非静电力所做的功。
(3)单位：与电势、电势差的单位______，为______。
其他形式的能
电能
E
相同
伏特
二、闭合电路欧姆定律
1．内容：流过闭合电路的电流跟电路中电源的________成正比，跟电路中________________成反比。
2．表达式：I＝____，表达式也可以写为E＝U外＋U内，即电源的电动势等于内、外电路电势降落之和。
电动势
内、外电阻之和
三、路端电压与外电阻的关系
1．路端电压的表达式：U＝E－Ir。
2．路端电压随外电阻的变化规律
(1)当外电阻R增大时，电路中电流I______，路端电压U______。
(2)当外电阻R减小时，电路中电流I______，路端电压U______。
(3)两种特殊情况
①断路：当外电路断开时，I＝____，
U＝____。即外电路断路时的路端电压等于____________。
减小
增大
增大
减小
0
E
电源电动势
判断下列说法是否正确。
(1)不同的电源，非静电力做功的本领不同，因而电源的电动势不同。(　　)
(2)E＝U＋Ir适用于任何电路。(　　)
(3)在闭合电路中，外电阻越大，路端电压越大。(　　)
(4)电路断开时，电路中的电流为零，路端电压也为零。(　　)
(5)外电路短路时，电路中的电流无穷大。(　　)
×
√　
√　
×　
√　
课堂深度探究
PART
02
第二部分
知识点一　电源和电动势
日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图所示的干电池、手机电池，它们有的标有“1.5 V”字样，有的标有“3.7 V”字样。
(1)如果把5 C的正电荷从1.5 V干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了多少？非静电力做了多少功？如果把2 C的正电荷从3.7 V的手机电池的负极移到正极呢？
(2)是不是非静电力做功越多电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大？如何描述电源把其他形式的能转化为电能的本领？
[提示]　(1)电势能增加了7.5 J，非静电力做功7.5 J；电势能增加了7.4 J，非静电力做功7.4 J。
(2)不是，可以用非静电力做的功与移动的电荷量的比值来反映非静电力做功的本领。
1．电源的作用
(1)从电荷转移的角度看，电源的作用是使电路中的自由电荷持续地定向移动。
(2)从能量转化的角度看，搬运电荷的过程是非静电力做功的过程，从而将其他形式的能转化为电能。
3．电动势与电压

√
　　　下列关于电源的说法，正确的是(　　)
A．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差
B．电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极，从而保持两极之间有稳定的电势差
C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流
D．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量
[解析]　电源的作用是维持正、负极之间有稳定的电势差，外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动，在电源内部，需要将电子由正极不断地搬运到负极，故A错误，B正确；
电路中有电流不仅需要电源，还需要电路是闭合的，两者缺一不可，故C错误；
电源是对电路提供能量的装置，故D错误。
√
　　　下列关于电压、电动势的说法正确的是　(　　)
A．电源的电动势与外部电路有关
B．电压与电动势的单位都是伏特，路端电压即为电动势
C.电源的电动势越大意味着电源把其他形式的能转化为电能的本领越强
D．在电源内部非静电力做功越多，电动势越大
[解析]　电动势是电源自身的属性，与外电路无关，故A错误；
电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两个不同的物理量，故B错误；
电源的电动势越大意味着电源把其他形式的能转化为电能的本领越强，故C正确；
电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量，非静电力把单位正电荷从负极移到正极做功越多，则电动势越大，故D错误。
知识点二　闭合电路欧姆定律的应用
闭合电路的组成(纯电阻电路)如图所示。
(1)在外、内电路中，沿着电流方向，各点电势如何变化？
(2)若电源电动势为E，电路中的电流为I，那么在t时间内电源非静电力做多少功？内、外电路中产生的焦耳热分别为多少？它们之间有怎样的关系？
(3)闭合电路的电流I、电动势E、外电阻R和内电阻r的关系怎样？
[提示]　(1)在外电路中，沿电流方向电势降低；在内电路中，沿电流方向电势升高。
(2)EIt、I2rt、I2Rt、EIt＝I2rt＋I2Rt。
1．电路中的电势
外电路中电流由电源正极流向负极，沿电流方向电势降低，内电路中电流由电源负极流向正极，沿电流方向电势升高。
2．能量转化关系
如图所示，设电源电动势为E，外电路电阻为R，电源内阻为r，闭合开关后，电路中的电流为I。在时间t内：
(1)外电路中电能转化的内能Q外＝I2Rt；
(2)内电路中电能转化的内能Q内＝I2rt；
(3)非静电力做的功W＝Eq＝EIt。
3．电源的功率：电源的总功率P总＝EI；电源内耗功率P内＝U内I＝I2r；电源输出功率P出＝U外I。
√
　　　(双选)如图为一个闭合电路电势高低变化示意图，则下列说法正确的是(　　)
A．电源和导线中积累的电荷形成的恒定电场
在电源外部由A指向B，电源内部由B指向A
B.C至D电势的降低是由于电源内部存在内阻
C.若AD、CB、AB、CD间电势差分别为UAD、UCB、UAB、UCD，则UAD＋UCB＝UAB
D．BC、DA电势跃升越大，表示电源将其他能转化为电势能的本领越强
√
[解析]　电源和导线中积累的电荷形成的恒定电场在电源外部由A指向B，电源内部也是由A指向B，故A错误；
C至D电势的降低是由于电源内部存在内阻，电流通过内阻时电势降低，故B正确；
A、B两点的高度差类似于路端电压，而题图中A与D，C与B高度差的总和为电动势，保持不变，C、D间高度差相当于内阻上的电压，电动势等于内、外电压之和，则若AD、CB、AB、CD间电势差分别为UAD、UCB、UAB、UCD，则UAD＋UCB＝UAB＋UCD，故C错误；
BC、DA电势跃升越大，表示电源将其他能转化为电势能的本领越强，故D正确。
　　　一电池外电路断开时的路端电压为3 V，接上8 Ω的负载电阻后路端电压降为2.4 V，则可以判定电池的电动势E和内阻r为(　　)
A．E＝2.4 V，r＝1 Ω B．E＝3 V，r＝2 Ω
C．E＝2.4 V，r＝2 Ω D．E＝3 V，r＝1 Ω
√
　　　如图所示，A为电解槽，N为电炉，当S、S1闭合，S2断开时，电流表示数I1＝5 A；当S、S2闭合，S1断开时，电流表示数I2＝3 A。已知电源电动势E＝15 V，电源内阻r＝1 Ω，电解槽内阻RA＝2 Ω，求：
(1)电炉N的电阻RN；
[答案]　2 Ω　
(2)当S、S2闭合，S1断开时，电能转化为化学能的功率P化。
[答案]　18 W
知识点三　路端电压与负载的关系
2．路端电压与电流的关系图像：由U外＝E－Ir可知，U外－I图像是一条斜向下的直线，如图所示。
角度1 　对路端电压的理解
　　　电源电动势为E、内阻为r，向可变电阻R供电。关于路端电压，下列说法正确的是(　　)
A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变
B.因为U＝IR，所以当R增大时，路端电压也增大
C.因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大
D．因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小
[解析]　此电路为闭合电路，应使用闭合电路欧姆定律分析，不能使用部分电路欧姆定律分析。根据U＝E－Ir可知，当I增大时，内电压Ir增大，路端电压减小，所以A、B、C错误，D正确。
√
√
角度2　U外－I图像的理解和应用
　　(2025·河北唐山市期末)如图所示的U－I图像中，直线a为一电源的路端电压与电流的关系，直线b为电阻R两端电压与电流的关系。若将该电源与电阻R连成闭合回路，闭合开关后，下列说法正确的是(　　)
A. 闭合回路路端电压为6 V
B. 闭合回路中总电阻为4 Ω
C. 电源的输出功率为4 W
D. 电源的总功率为4 W
[解析]　图线a和图线b的交点表示电阻接入电路时，电路的总电流和路端电压，故闭合回路路端电压为4 V，故A错误；
电源的输出功率P出＝UI＝4 W，电源的总功率P总＝EI＝6 W，故C正确，D错误。
随堂巩固落实
PART
03
第三部分
1．(电源和电动势)下列关于电源电动势的说法不正确的是(　　)
A．电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领
B．电源电动势为1.5 V的意义是1 s内非静电力做的功为1.5 J
C．电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置
D．电源电动势在数值上等于外电路断开时电源两端的电压
√
解析：电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领，电动势越大，非静电力做功的本领越强，A正确；
电源电动势为1.5 V的意义是在电源内部，非静电力把单位正电荷从负极移动到正极时做的功为1.5 J，B错误；
电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置，C正确；
根据电动势的定义可知，电动势等于电源没有接入电路中时电源两端的电压，D正确。
2．(闭合电路欧姆定律的应用)电源、电阻箱、电压表与开关连接成如图所示的电路，电源内电阻r＝1.0 Ω。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值R＝2.0 Ω时，电压表示数U＝2.0 V。闭合开关S后，电阻箱的电功率为________W，电源的电动势为________V。
2.0　
3.0
3．(路端电压与负载的关系)(2025·江苏盐城市期中)某同学在测量电源的电动势和内阻时，根据实验数据画出如图所示的U－I图像，下列说法正确的是(　　)
A．待测电源内阻为3.5 Ω
B．待测电源的电动势E＝0.40 V
C．当U＝1.20 V时，外电路电阻为6 Ω
D．由横轴截距得电源的短路电流I短＝0.4 A
√(共26张PPT)
课后达标检测
√
1．(双选)下列关于多用电表电阻挡的说法正确的是(　　)
A．表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度越疏
B．红表笔是与表内的电源正极相连的
C．测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻
D．为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近
√
在欧姆表内部黑表笔接的是电源的正极，故B错误；
测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻，故C正确；
当指针指在刻度盘的中间刻度附近时，测量的数据误差最小，所以为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近，故D正确。
2.如图所示，将一光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小)接入多用电表两表笔上，将多用电表的选择开关置于电阻挡，用光照光敏电阻时，表针的偏角为θ1；用手掌挡住光线，表针的偏角为θ2，则可判断(　　)

A．θ1＞θ2　　　　　 B．θ1＝θ2
C．θ1＜θ2 D．不能确定
解析：有光时电阻小，则偏角大，无光时电阻大，则偏角小，则θ1＞θ2。
√
3．某个多用电表的表盘如图所示，若表头满偏电流为1 mA，内阻为1 kΩ，所用电池的电动势为1.5 V，内阻为0.5 Ω，使用“×1”电阻挡，若把多用电表的红黑表笔短接时，表针恰好指在电流满刻度处。若A、B、C、D、E平分表示刻度的那段圆弧AE，则测电阻时，刻度D处对应的电阻阻值是(　　)
A．1 500 Ω B．1 000 Ω
C．500 Ω D．0
√
√
5.欧姆表电路及刻度盘如图所示，现因表头损坏，换用一个新表头。甲表头满偏电流为原来表头的2倍，内阻与原表头相同；乙表头满偏电流与原表头相同，内阻为原表头的2倍。换用甲表头和换用乙表头后，刻度盘的中值电阻分别为(　　)
A．100 Ω、100 Ω B．200 Ω、100 Ω
C．50 Ω、100 Ω D．100 Ω、200 Ω
√
6．欧姆表的工作原理图如图所示。
(1)若表头的满偏电流为Ig＝500 μA，干电池的电动势为1.5 V，把灵敏电流表的电流刻度值对应的欧姆表刻度值填在表中。
电流刻度 0 200 μA 300 μA 500 μA
电阻刻度 ∞
4.5×103 Ω
2×103 Ω
0
3 000
6 000
7．(2025·福建南平期中)如图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条线分别表示多用电表指针的指示位置。
(1)将多用电表选择开关置于“×1”挡，Ⅱ的示数为________Ω。
解析：将多用电表选择开关置于“×1”挡，读最上面一排刻度，Ⅱ的示数为24×1 Ω＝24 Ω。
24
(2)将选择开关置于直流“50 V”挡，Ⅲ的示数为________V。
解析：将选择开关置于直流“50 V”挡，精度为1 V，读中间一排刻度，需要估读到下一位，则Ⅲ的示数为10.0 V。
(3)选择开关置于直流“25 V”挡时，Ⅰ的示数为________V。
解析：选择开关置于直流“25 V”挡时，精度为0.5 V，读中间一排刻度，估读到同一位，则Ⅰ的示数为16.5 V。　
10.0
16.5
√
8.(2025·揭阳月考)如图所示的是多用电表电阻挡的内部电路，a、b为表笔插孔，下列说法错误的是(　　)
A．a孔插黑表笔
B．更换倍率测量电阻时，必须重新进行欧姆调零
C．要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开
D．用“×10”挡测量时，若指针指在表盘右端0刻度线附近，应换用“×100”挡
解析：多用电表的黑表笔连接内部电源的正极，红表笔连接内部电源的负极，由题图可知a孔插黑表笔，故A正确，不符合题意；
更换倍率测量电阻时，由于不同倍率对应的内阻不同，所以要重新进行欧姆调零，故B正确，不符合题意；
要测量电路中某电阻的阻值，必须将该电阻与其他元件断开，故C正确，不符合题意；
用“×10”挡测量时，若指针指在表盘右端0刻度线附近，可知待测电阻阻值较小，应换用“×1”挡，故D错误，符合题意。
9.(双选)如图所示的是欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig＝300 μA、内阻Rg＝100 Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10 kΩ，电源的电动势E＝1.5 V，内阻r＝0.5 Ω，下列说法正确的是(　　)
A．与接线柱A相连的是黑表笔
B．按正确使用方法测量电阻Rx时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx＝5 kΩ
C．若该电阻表使用一段时间后，电池电动势变小，但此表仍能调零，则测量Rx的阻值时，测量值比真实值大
D．测量电阻时，如果指针偏转角度过大，应将选择开关拨至倍率较大的挡位，重新欧姆调零后测量
√
√
解析：欧姆表是电流表改装的，电流需从红表笔流进多用电表，从黑表笔流出多用电表，结合表内电源正、负可知，所以与A相连的是红表笔，故A错误；
测量电阻时，如果指针偏转角度过大，则说明待测电阻较小，应将选择开关拨至倍率较小的挡位重新欧姆调零后再进行测量，故D错误。
10．某实验小组用满偏电流Ig＝6 mA、内阻Rg＝198 Ω的灵敏电流计和电动势E＝6 V的电源制作的多用电表的内部电路如图所示，已知多用电表的两个电流挡的量程分别为0～0.6 A和0～3 A，两个电压挡的量程分别为0～3 V和0～15 V。
(1)当S接2时，多用电表是量程为________的________(选填“电流”或“电压”)表。
解析：由电路结构可知，S接1和2时多用电表为电流表，S接1时灵敏电流计与电阻R2串联后再与电阻R1并联，接2时电阻R1、R2串联后与灵敏电流计并联，所以S接2时电流表的量程较小，量程为0～0.6 A。
0～0.6 A
电流
(2)由题意可知电阻R3＝__________Ω，R4＝__________Ω。
3.02
20
20(共39张PPT)
第4节　科学用电
学习目标
1．了解家庭电路的组成。能根据家庭的实际用电功率选择熔丝或低压断路器。　2.了解家庭用电中常见的一些故障及其原因，有排除简单故障的意识，能自己动手排除一些简单的故障。　3.了解安全用电知识及培养安全用电的意识。知道家庭用电量的计算方法，具有节约用电的意识，培养可持续发展意识。
课前知识梳理
PART
01
第一部分
一、家庭用电
1．家庭电路的组成：家庭电路一般由两根进户线、________、保险设备、用电器、______、导线、开关等组成。
2．空气断路器：空气断路器，又称空气开关，只要电路中电流______额定电流，它就会自动断开。
3．熔丝：又称保险丝。每种熔丝都有额定电流，当电路中的电流超过一定值时，电流的热效应就会使熔丝熔断，从而起到切断电流、保护电路及用电器的作用。
电能表
插座
超过
4．触电保护器：触电保护器中的电子线路能检测到由于触电或漏电所形成的其他电流通路引起火线与零线电流的__________，从而自动切断电路，防止伤亡事故发生。
微小差异
二、安全用电
1．短路或过载的危害：短路或过载导致电路中的电流过大，根据焦耳定律Q＝______，此时线路会在较短时间内产生大量的热量，这些热量能使绝缘层燃烧，甚至使金属熔化，引起邻近的易燃物质燃烧，从而造成火灾。短路点还可能直接产生电火花和电弧，引起燃烧。
I2Rt
不能正常
3．人体触电：触电一般是人直接或间接接触带电体造成的。带电体的电压若高于36 V安全电压，人接触就会导致触电。人靠近高压带电体时，也可能导致触电。
4．安全用电常识
(1)家庭电路的安装应当符合安全用电的要求，避免一个插座同时插接多件较大功率的用电器。
(2)不使用陈旧破损的开关及电线等。
(3)湿手不接触带电设备，不用湿布擦带电设备，并且要防止用电器受潮。
(4)有金属外壳的电器应按规定接地。
(5)开关、熔丝盒、电线附近不堆放易燃物品。
(6)遇到电气设备冒火，要迅速__________，不要带电泼水救火。
(7)若有人触电，不能直接接触触电的人，应迅速切断电源，或用______的木棒、竹竿将电线挑开。
拉闸断电
干燥
三、节约用电
1．节约用电，可以减少______消耗，缓解能源紧张问题，还可以减少环境污染。
2．节电意识：不要让家电长期处于______状态，冰箱不要塞满食物，冬季空调温度不要设定______，夏季不要设定______。
能源
待机
过高
过低
判断下列说法是否正确。
(1)当出现短路故障时，漏电保护器会自动切断电路。(　　)
(2)经过低压配电变压器输出的电压为36 V时，对人是比较安全的。(　　)
(3)瓦特和焦耳都是电功的单位。(　　)
(4)为了用电安全，家庭中应避免使用超大功率的用电器。　(　　)
×
×　
√　
√　
课堂深度探究
PART
02
第二部分
知识点一　家庭电路和用电故障
1．家庭电路组成
(1)一般组成框图
(2)进户线
①火线：火线跟零线间的电压是220 V。
②零线：零线是与大地相连的，正常情况下零线跟大地之间的电压是0。
③地线：在家庭里直接与大地相通的导线，这是为了安全另外加接的。火线与地线之间的电压是220 V，零线与地线之间的电压是0。
2．故障处理
(1)短路故障的处理：查明短路原因并排除故障后换上同样的熔丝，绝对不能换用比原来粗的熔丝或者其他材料的金属丝。
(2)断路故障的处理：一般情况是接线螺丝松脱、电线接头处接触不良、导线断裂等。在确认电源没有停电的情况下，可以使用测电笔逐段排查断路点。使用测电笔时要注意安全，手绝对不能接触笔尖的金属部分。
(3)漏电故障的处理：仔细检查灯座、吊线盒、开关、插座等容易漏电处，再检查电线连接处、电线穿墙处、电线转弯处等电线绝缘层容易受损的部位。
　　　如图所示，闭合开关S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断。某同学测试灯头的两根电线C、D，发现这两处都能使测电笔的氖管发光，再用测电笔测试火线A和零线B时，氖管在测火线A时能发光，在测零线B时不发光。那么可以判定故障是(　　)
A．火线和零线短路
B．电灯L短路
C．电线AC段某处断路
D．电线BD段某处断路
√
[解析]　用排除法来判断，如果火线和零线短路或电灯L短路，都会使电路中电流过大，造成保险丝熔断，故A、B不符合题意；
若AC段某处断路，会使C与火线脱离接触，就不会使测电笔的氖管发光，而BD段某处断路，一方面造成灯泡不能发光，另一方面D点通过灯丝与火线连通，能使氖管发光，故C不符合题意，D符合题意。
　　　某家庭要安装一套家庭供热水系统。所选用电热水器的技术参数中标有“加热功率/电压3 800 W/220 V”。若需要为电热水器安装一个熔断器，参考下列数据通过计算说明，应该选择多大直径的熔丝？
常用铅锡合金熔丝的技术数据(铅95%，锡5%)
额定电流I/A 2 4.8 7 11 15 18 22
直径d/mm 0.508 0.915 1.22 1.63 2.03 2.34 2.65
[答案]　2.34 mm
知识点二　家庭安全用电及节约用电
1．家庭安全用电必须注意以下几点
(1)高度重视，谨防触电：接触、搬运电器时，头脑中要时刻想着避免触电，不能大意；要定期检查用电器的插头，大功率用电器的插头极易因过热而损坏，更要注意。
(2)避免短路：短路时电路中的电流非常大，轻则电源、电线烧毁，重则发生火灾，酿成大祸；从插座拔出插头时要手握插头，切勿用力拉扯电线，以免电线绝缘皮破损或插座接头脱落，造成短路。
(3)电器金属外壳应该接地线：容易潮湿的电器如洗衣机等更要接地。
(4)避免大功率电器同时使用：不要在同一插座上同时使用几个大功率的用电器，以免流过插座的电流太大，引起火灾。
(5)避免火灾：不要让纸张等易燃物过分靠近电灯、电饭锅、电炉等。
2．节约用电
(1)养成良好的用电习惯，记住随手关闭不使用的用电器。
(2)节约用电，坚持可持续发展。
　　　从安全用电的角度出发，下列做法存在安全隐患的是(　　)
A．用电器金属外壳应该接地线
B．不要在同一插座上同时使用几个大功率用电器
C．要定期检查用电器插头，特别是大功率用电器插头
D．洗衣机、洗碗机等易潮湿用电器不用接地线
√
[解析]　有电动机的家用电器、在潮湿环境中使用的电器、具有金属外壳的电器和其他规定使用接地的家用电器必须做好接地保护，否则外壳容易带电。多个电器接在同一插座上，当同时开启这些电器时，会造成瞬间电流很大，电压下降，影响电器正常工作，甚至因插座连接线超负荷而发热引起火灾。用电器插头如果破损，人体接触到破损部位容易造成触电事故，破损处容易造成短路事故。
　　　现代家庭电器化程度越来越高，安全用电是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据：
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
电阻 电流(加220 V) 电阻 电流(加220 V)
手与手之间 200 kΩ 1.1 mA 5 kΩ
手与脚之间 300 kΩ 0.73 mA 8 kΩ
手与塑料 鞋底之间 800 kΩ 0.28 mA 10 kΩ
(1)从表中可看出干燥时手与手之间的电阻大约是潮湿时电阻的________倍。
40
(2)在空格中填入对人体加220 V电压后的电流值。
测量项目 完全干燥时 出汗或潮湿时
电阻 电流(加220 V) 电阻 电流(加220 V)
手与手之间 200 kΩ 1.1 mA 5 kΩ
手与脚之间 300 kΩ 0.73 mA 8 kΩ
手与塑料鞋底之间 800 kΩ 0.28 mA 10 kΩ
44 mA
27.5 mA
22 mA
(3)若对人的安全电流在20 mA以下，上述哪几项是十分危险的？____________________________________________。
[解析]　由上述计算知，潮湿时电流都大于20 mA，所以上述各种情况均有危险。
潮湿时题中所述各种情况均有危险
(4)电路上有规格为10 A的熔丝(俗称保险丝)，如图所示，用电器R的功率是1 500 W，这时通过熔丝的实际电流是多少？人体出汗或潮湿时，手脚触电，为什么熔丝不会断？
[答案]　见解析
随堂巩固落实
PART
03
第三部分
1．(安全用电)关于安全用电，下列说法不正确的是(　　)
A．灯头、插座、开关等的带电部分绝对不能外露
B．不要乱拉乱接电线
C．保险丝可以用铜丝、铝丝或铁丝代替
D．检修或调换灯头，要使开关断开，以防触电
√
解析：用电线路及电气设备绝缘必须良好，灯头、插座、开关等的带电部分绝对不能外露，以防触电，A正确；
不要乱拉乱接电线，以防触电或发生火灾，B正确；
保险丝选用要合理，切忌用铜丝、铝丝或铁丝代替，以防发生火灾，C错误；
检修或调换灯头，要使开关断开，以防触电，D正确。
2．(电路故障)小宇同学准备检查生活用电线路是否有问题，他先断开所有用电器和总开关，然后将火线上的保险丝取下，换上一只额定电压为220 V的灯泡，闭合总开关，发现灯泡正常发光。由此判断(　　)
A．线路安装完全正确，因为灯泡正常发光
B．线路安装不正确，电路中有短路
C．线路安装不正确，电路中有断路
D．仅由此不能判断线路是否有问题
√
解析：将火线上的保险丝取下换上灯泡，如果原来的电路没有问题，这个换上的灯泡因断路不发光，现在发现这个换上的灯泡正常发光，说明灯泡两端的电压就是220 V，即电路中有短路。
3．(电路故障)一个家庭电路中的用电器原来都在正常工作，把台灯插头插入插座时，闭合台灯开关后，家中电灯突然熄灭，原因可能是(　　)
A．台灯的灯丝断了
B．台灯插头处短路
C．台灯的电线原来是断路的
D．台灯灯座接线柱处短路
√
解析：由题知，开始家用电器正常工作，把台灯插头插入插座时，灯未熄灭，闭合台灯开关后，家中电灯突然熄灭。说明台灯灯座接线柱处电路短路，导致家中电灯突然熄灭，故D正确，A、B、C错误。
4．(家庭电路和安全用电)某家庭电路简化后如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．a线是零线，b线是火线
B．电能表是测量用电器总功率的
C．电路中的用电器都是并联在电路中的
D．三孔插座中上边的那个孔可以不接地
√
解析：用电器的开关应该接在火线上，所以和开关相连的那根线是火线，即a线是火线，b线是零线，故A错误；
电能表是测量电路中消耗电能的仪器，不是测量电功率的，故B错误；
家庭电路中各个用电器是并联的关系，故C正确；
三孔插座的上边的那个孔必须接地，防止带有金属外壳的用电器漏电时发生触电事故，故D错误。第1节　闭合电路欧姆定律
eq \a\vs4\al()
1．知道电动势的概念，知道电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。　2.理解闭合电路欧姆定律的理论推导过程。　3.理解内、外电路的电势降落，理解闭合电路的欧姆定律。　4.理解路端电压与外电阻的关系。
[学生用书P91]
一、电动势
1．闭合电路
(1)定义：由电源、用电器、开关、导线等组成的电路开关闭合后，电路形成了电流的闭合回路，称为闭合电路。
(2)组成：一部分是电源外部的导线和用电器等组成的电路，称为外电路；另一部分是电源内部的电路，称为内电路。
2．电动势
(1)物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的物理量。
(2)大小：在数值上等于电源没有接入外电路时两极间的电压，用E表示；在数值上还等于将单位电荷量的正电荷由负极移动到正极非静电力所做的功。
(3)单位：与电势、电势差的单位相同，为伏特。
二、闭合电路欧姆定律
1．内容：流过闭合电路的电流跟电路中电源的电动势成正比，跟电路中内、外电阻之和成反比。
2．表达式：I＝，表达式也可以写为E＝U外＋U内，即电源的电动势等于内、外电路电势降落之和。
三、路端电压与外电阻的关系
1．路端电压的表达式：U＝E－Ir。
2．路端电压随外电阻的变化规律
(1)当外电阻R增大时，电路中电流I减小，路端电压U增大。
(2)当外电阻R减小时，电路中电流I增大，路端电压U减小。
(3)两种特殊情况
①断路：当外电路断开时，I＝0，
U＝E。即外电路断路时的路端电压等于电源电动势。
②短路：当外电路短路时，外电阻R＝0，路端电压U＝0，短路电流I短＝。
判断下列说法是否正确。
(1)不同的电源，非静电力做功的本领不同，因而电源的电动势不同。(　　)
(2)E＝U＋Ir适用于任何电路。(　　)
(3)在闭合电路中，外电阻越大，路端电压越大。(　　)
(4)电路断开时，电路中的电流为零，路端电压也为零。(　　)
(5)外电路短路时，电路中的电流无穷大。(　　)
提示：(1)√　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×
知识点一　电源和电动势[学生用书P92]
eq \a\vs4\al()
日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图所示的干电池、手机电池，它们有的标有“1.5 V”字样，有的标有“3.7 V”字样。
(1)如果把5 C的正电荷从1.5 V干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了多少？非静电力做了多少功？如果把2 C的正电荷从3.7 V的手机电池的负极移到正极呢？
(2)是不是非静电力做功越多电源把其他形式的能转化为电能的本领就越大？如何描述电源把其他形式的能转化为电能的本领？
[提示]　(1)电势能增加了7.5 J，非静电力做功7.5 J；电势能增加了7.4 J，非静电力做功7.4 J。
(2)不是，可以用非静电力做的功与移动的电荷量的比值来反映非静电力做功的本领。
　
1．电源的作用
(1)从电荷转移的角度看，电源的作用是使电路中的自由电荷持续地定向移动。
(2)从能量转化的角度看，搬运电荷的过程是非静电力做功的过程，从而将其他形式的能转化为电能。
2．对电动势的理解
(1)电源的电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量，即非静电力移送相同电荷量的电荷做功越多，则电动势越大。
(2)公式E＝是电动势的定义式而不是决定式，E的大小与W和q无关，是由电源自身的性质决定的，不同种类的电源，电动势大小不同。
3．电动势与电压
物理量 电动势E 电压U
物理意义 非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领，表征电源的性质 表示电场力做功将电能转化为其他形式能的本领，表征电场的性质
定义式 E＝，W为非静电力做的功 U＝，W为电场力做的功
单位 伏特(V) 伏特(V)
联系 电动势等于电源未接入外电路时两极间的电压
　下列关于电源的说法，正确的是(　　)
A．电源的作用是在电源内部把电子由负极不断地搬运到正极，从而保持两极之间有稳定的电势差
B．电源的作用是在电源内部把电子由正极不断地搬运到负极，从而保持两极之间有稳定的电势差
C．只要电路中有电源，电路中就一定有电流
D．电源实质上也是一个用电器，也需要外界提供能量
[解析]　电源的作用是维持正、负极之间有稳定的电势差，外电路中自由电子在电场力的作用下向正极移动，在电源内部，需要将电子由正极不断地搬运到负极，故A错误，B正确；电路中有电流不仅需要电源，还需要电路是闭合的，两者缺一不可，故C错误；电源是对电路提供能量的装置，故D错误。
[答案]　B
　下列关于电压、电动势的说法正确的是　(　　)
A．电源的电动势与外部电路有关
B．电压与电动势的单位都是伏特，路端电压即为电动势
C.电源的电动势越大意味着电源把其他形式的能转化为电能的本领越强
D．在电源内部非静电力做功越多，电动势越大
[解析]　电动势是电源自身的属性，与外电路无关，故A错误；电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两个不同的物理量，故B错误；电源的电动势越大意味着电源把其他形式的能转化为电能的本领越强，故C正确；电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量，非静电力把单位正电荷从负极移到正极做功越多，则电动势越大，故D错误。
[答案]　C
知识点二　闭合电路欧姆定律的应用[学生用书P93]
eq \a\vs4\al()
闭合电路的组成(纯电阻电路)如图所示。
(1)在外、内电路中，沿着电流方向，各点电势如何变化？
(2)若电源电动势为E，电路中的电流为I，那么在t时间内电源非静电力做多少功？内、外电路中产生的焦耳热分别为多少？它们之间有怎样的关系？
(3)闭合电路的电流I、电动势E、外电阻R和内电阻r的关系怎样？
[提示]　(1)在外电路中，沿电流方向电势降低；在内电路中，沿电流方向电势升高。
(2)EIt、I2rt、I2Rt、EIt＝I2rt＋I2Rt。
(3)E＝IR＋Ir或I＝。
　
1．电路中的电势
外电路中电流由电源正极流向负极，沿电流方向电势降低，内电路中电流由电源负极流向正极，沿电流方向电势升高。
2．能量转化关系
如图所示，设电源电动势为E，外电路电阻为R，电源内阻为r，闭合开关后，电路中的电流为I。在时间t内：
(1)外电路中电能转化的内能Q外＝I2Rt；
(2)内电路中电能转化的内能Q内＝I2rt；
(3)非静电力做的功W＝Eq＝EIt。
3．电源的功率：电源的总功率P总＝EI；电源内耗功率P内＝U内I＝I2r；电源输出功率P出＝U外I。
4．闭合电路欧姆定律的几种表达形式
(1)I＝、E＝IR＋Ir只适用于外电阻为纯电阻的闭合电路。
(2)U外＝E－Ir、E＝U外＋U内适用于任意的闭合电路。
　((双选)如图为一个闭合电路电势高低变化示意图，则下列说法正确的是(　　)
A．电源和导线中积累的电荷形成的恒定电场在电源外部由A指向B，电源内部由B指向A
B.C至D电势的降低是由于电源内部存在内阻
C.若AD、CB、AB、CD间电势差分别为UAD、UCB、UAB、UCD，则UAD＋UCB＝UAB
D．BC、DA电势跃升越大，表示电源将其他能转化为电势能的本领越强
[解析]　电源和导线中积累的电荷形成的恒定电场在电源外部由A指向B，电源内部也是由A指向B，故A错误；C至D电势的降低是由于电源内部存在内阻，电流通过内阻时电势降低，故B正确；A、B两点的高度差类似于路端电压，而题图中A与D，C与B高度差的总和为电动势，保持不变，C、D间高度差相当于内阻上的电压，电动势等于内、外电压之和，则若AD、CB、AB、CD间电势差分别为UAD、UCB、UAB、UCD，则UAD＋UCB＝UAB＋UCD，故C错误；BC、DA电势跃升越大，表示电源将其他能转化为电势能的本领越强，故D正确。
[答案]　BD
　一电池外电路断开时的路端电压为3 V，接上8 Ω的负载电阻后路端电压降为2.4 V，则可以判定电池的电动势E和内阻r为(　　)
A．E＝2.4 V，r＝1 Ω
B．E＝3 V，r＝2 Ω
C．E＝2.4 V，r＝2 Ω
D．E＝3 V，r＝1 Ω
[解析]　电池外电路断开时的路端电压等于电池电动势，则电池的电动势E＝3 V，当电源接上8 Ω的负载电阻后路端电压降为2.4 V，电路中的电流I＝＝ A＝0.3 A，电源的内阻r＝＝2 Ω，故B正确。
[答案]　B
　如图所示，A为电解槽，N为电炉，当S、S1闭合，S2断开时，电流表示数I1＝5 A；当S、S2闭合，S1断开时，电流表示数I2＝3 A。已知电源电动势E＝15 V，电源内阻r＝1 Ω，电解槽内阻RA＝2 Ω，求：
(1)电炉N的电阻RN；
(2)当S、S2闭合，S1断开时，电能转化为化学能的功率P化。
[解析]　(1)由闭合电路欧姆定律I1＝，解得RN＝2 Ω。
(2)电源功率P电＝EI2，热功率P热＝I(RA＋r)，电能转化为化学能的功率P化＝P电－P热，解得P化＝18 W。
[答案]　(1)2 Ω　(2)18 W
知识点三　路端电压与负载的关系[学生用书P94]
1．路端电压与负载的关系：U外＝IR＝E－Ir＝E－ r(对纯电阻电路)。
(1)当外电路断开时，R→∞，I→0，U内＝0，U外＝E，此为直接测量电源电动势的依据。
(2)当电源短路时，R＝0，I＝(称为短路电流)，U外＝0。由于r很小，电路中电流很大，会烧坏电源，这是严禁把电源两极不经负载直接相接的原因。
2．路端电压与电流的关系图像：由U外＝E－Ir可知，U外－I图像是一条斜向下的直线，如图所示。
(1)当R减小时，I增大，路端电压减小；当电源短路时，R等于0，此时电路中的电流最大，I0＝，路端电压等于0。
(2)纵轴的截距等于电源的电动势E；横轴的截距等于电源短路时的电流，即I0＝。
(3)直线斜率的绝对值等于电源的内阻，即r＝＝，越大，表明电源的内阻越大。
(4)图线中某点横、纵坐标的乘积UI为电源的输出功率，即图中矩形的面积表示电源在路端电压为U时的输出功率。
角度1 　对路端电压的理解
　电源电动势为E、内阻为r，向可变电阻R供电。关于路端电压，下列说法正确的是(　　)
A．因为电源电动势不变，所以路端电压也不变
B.因为U＝IR，所以当R增大时，路端电压也增大
C.因为U＝IR，所以当I增大时，路端电压也增大
D．因为U＝E－Ir，所以当I增大时，路端电压减小
[解析]　此电路为闭合电路，应使用闭合电路欧姆定律分析，不能使用部分电路欧姆定律分析。根据U＝E－Ir可知，当I增大时，内电压Ir增大，路端电压减小，所以A、B、C错误，D正确。
[答案]　D
角度2　U外－I图像的理解和应用
　(2025·河北唐山市期末)如图所示的U－I图像中，直线a为一电源的路端电压与电流的关系，直线b为电阻R两端电压与电流的关系。若将该电源与电阻R连成闭合回路，闭合开关后，下列说法正确的是(　　)
A. 闭合回路路端电压为6 V
B. 闭合回路中总电阻为4 Ω
C. 电源的输出功率为4 W
D. 电源的总功率为4 W
[解析]　图线a和图线b的交点表示电阻接入电路时，电路的总电流和路端电压，故闭合回路路端电压为4 V，故A错误；根据U＝E－Ir，结合图线a可知该电源的电动势为6 V，根据I＝，结合两图线的交点可知R总＝6 Ω，故B错误；电源的输出功率P出＝UI＝4 W，电源的总功率P总＝EI＝6 W，故C正确，D错误。
[答案]　C
eq \o(\s\up7(),\s\do5(　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[学生用书P95]))
1．(电源和电动势)下列关于电源电动势的说法不正确的是(　　)
A．电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领
B．电源电动势为1.5 V的意义是1 s内非静电力做的功为1.5 J
C．电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置
D．电源电动势在数值上等于外电路断开时电源两端的电压
解析：选B。电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领，电动势越大，非静电力做功的本领越强，A正确；电源电动势为1.5 V的意义是在电源内部，非静电力把单位正电荷从负极移动到正极时做的功为1.5 J，B错误；电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置，C正确；根据电动势的定义可知，电动势等于电源没有接入电路中时电源两端的电压，D正确。
2．(闭合电路欧姆定律的应用)
电源、电阻箱、电压表与开关连接成如图所示的电路，电源内电阻r＝1.0 Ω。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值R＝2.0 Ω时，电压表示数U＝2.0 V。闭合开关S后，电阻箱的电功率为________W，电源的电动势为________V。
解析：闭合开关S后，由欧姆定律可得通过电阻箱的电流I＝＝ A＝1.0 A，电阻箱的电功率P＝UI＝2.0 W，根据闭合电路欧姆定律可得E＝U＋Ir＝2.0 V＋1.0×1.0 V＝3.0 V。
答案：2.0　3.0
3．(路端电压与负载的关系)(2025·江苏盐城市期中)某同学在测量电源的电动势和内阻时，根据实验数据画出如图所示的U－I图像，下列说法正确的是(　　)
A．待测电源内阻为3.5 Ω
B．待测电源的电动势E＝0.40 V
C．当U＝1.20 V时，外电路电阻为6 Ω
D．由横轴截距得电源的短路电流I短＝0.4 A
解析：选C。根据闭合电路欧姆定律可得U＝E－Ir，图线与纵轴交点表示电动势，图线的斜率绝对值表示内阻，可得E＝1.40 V，r＝＝1.00 Ω，故A、B错误；由题图可知，当U＝1.20 V时，电流为0.2 A，设外电阻为R，有 R＝＝6 Ω，故C正确；由于图像的纵坐标不是从零开始的，图像与横坐标的交点0.4 A不是短路电流，故D错误。

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