2021~2022学年新教材高中物理第四章闭合电路课件(4份打包)

文档属性

名称 2021~2022学年新教材高中物理第四章闭合电路课件(4份打包)
格式 zip
文件大小 6.8MB
资源类型 教案
版本资源 粤教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-11-13 11:50:50

文档简介

(共45张PPT)
第一节 常见的电路元器件 
第二节 闭合电路的欧姆定律
第四章
2022
内容索引
01
02
课前篇 自主预习
课堂篇 探究学习
学习目标
1.了解电路元器件,知道各种元器件在电路中的作用.(物理观念)
2.知道电源是通过非静电力做功将其他形式的能转化为电能的装置,知道电动势的定义式.(物理观念)
3.理解闭合电路的欧姆定律,掌握其内容及公式.(物理观念)
4.会分析路端电压与负载的关系.(科学思维)
思维导图
课前篇 自主预习
【必备知识】
一、常见的电路元器件
1.常见的元器件有:电阻器、电感器、电容器和二极管.
2.电路:将需要的元器件装配在同一个电路板上,再通过金属导线将各个元器件连接组成闭合回路,当输入端接入电源时,电子在闭合回路中循环流动,这个闭合回路称为电路.
3.电感器具有“通直流阻交流”的作用,电容器具有“通交流隔直流”的作用.
想一想观察如图所示的电路,回答以下问题.
(1)闭合开关S1、S2、S3,双刀双掷开关接
直流电源,S2'断开时三个灯泡有什么实验
现象
(2)闭合开关S1、S2、S3,双刀双掷开关接
交流电源,S2'断开和闭合时三个灯泡有
什么实验现象
提示 (1)L1、L3发光,L2不发光.
(2)S2'断开和闭合,L1、L3不受影响,L2都能发光,但S2'闭合时L2更亮.
二、电动势
1.非静电力
(1)非静电力的作用:把正电荷在电源内部由负极搬运到正极,在该过程中非静电力做功,将其他形式的能转化为电能.
(2)非静电力的来源:在化学电池中是化学作用,在一般发电机中是电磁作用.
2.电动势
(1)概念:电源电动势在数值上等于不接用电器时电源正负两极间的电压.
(2)公式: .
(3)单位:伏特,用符号“V”表示.
(4)物理意义:电动势的大小反映了电源将其他形式的能转化为电能的本领.
想一想电源中非静电力的作用是什么
提示 在电源中,非静电力做功,把一定数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极,使电荷的电势能增加,从而把其他形式的能转化为电能.
三、研究闭合电路欧姆定律
1.内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比.
四、路端电压与负载的关系
1.路端电压与外电阻的关系:
结论:①R增大→U外 增大 ;②外电路断路时U外=E;③外电路短路时U外=0.
2.路端电压与电流关系
(1)公式:U外= E-Ir .
(2)图像(U-I图像):如图所示是一条倾斜的直线,
该直线与纵轴交点的坐标表示电动势E ,斜率的
绝对值表示电源内阻r.
【自我检测】
1.判断正误,判断结果为错误的小题请说明原因.
(1)电阻器的阻值都是固定的.(  )
解析 滑动变阻器的阻值可以变化.
答案 ×
(2)电感器具有“通直流阻交流”的作用.(  )
答案 √
(3)电容器具有“通直流隔交流”的作用.(  )
解析 电容器具有“通交流隔直流”的作用.
答案 ×
(4)电源只能把电能转化为其他形式的能.(  )
解析 电源工作时把电源内部其他形式的能量转化成电能.
答案 ×
(5)电源的电动势越大,电源内部非静电力做功的本领越大.(  )
答案 √
(6)闭合电路的电流跟内、外电路电阻之和成反比.(  )
答案 √
2.如图所示的电路中,把R由2 Ω改为6 Ω时,电流减小为原来的一半,则电源的内电阻应为(  )
A.4 Ω
B.8 Ω
C.6 Ω
D.2 Ω
解析 根据闭合电路欧姆定律E=I(R+r),当R=2 Ω时,E=I(2 Ω+r);当R=6 Ω时,E= (6 Ω+r),解得r=2 Ω,故选D.
答案 D
课堂篇 探究学习
探究一
对电动势的理解和应用
【问题情境】
如图所示是闭合电路中电势升降的一个比喻.
请思考图中左边的升降机在闭合电路中相当于哪个元件 升降机对人做功相当于闭合电路中的什么力做功
要点提示 升降机相当于电源,升降机对人做功相当于闭合电路中非静电力对电荷做功.
【知识归纳】
1.对电动势的理解
电动势的大小由电源自身的特性决定,与电源的体积无关,与外电路无关.不同电源的电动势一般不同.
2.电源电动势与电势差的比较
比较项 电势差 电动势
意义 表示电场力做功将电能转化为其他形式的能的本领大小 表示非静电力做功将其他形式的能转化为电能的本领大小
定义 ,数值上等于将单位电荷量的正电荷从导体一端移到另一端电场力所做的功 ,数值上等于将单位电荷量的正电荷从电源负极移到正极非静电力所做的功
比较项 电势差 电动势
单位 伏特(V) 伏特(V)
正负含义 电流流过电阻,电势降落,沿电流方向为正,逆电流方向为负 一般地,在中学E取正值,不讨论负电动势问题
决定因素 由电源及导体的电阻和连接方式决定 仅由电源本身决定
测量方法 将电压表并联在被测电路两端 将内阻很大的电压表并联于电源两端,且外电路断开
3.电池的串联
n个完全相同的电池串联时,总电动势:E总=nE,总内阻:r总=nr.
【典例剖析】
例1将电动势为3 V的电源接入电路中,测得电源两极间的电压为2.4 V.当电路中有6 C的电荷流过时,求:
(1)有多少其他形式的能转化为电能;
(2)外电路中有多少电能转化为其他形式的能;
(3)内电路中有多少电能转化为其他形式的能.
解析 由电动势的定义可知,在电源内部非静电力每移送1 C电荷,有3 J其他形式的能转化为电能;可认为在电源中,非静电力移送电荷做多少功,就有多少其他形式的能转化为电能;在电路中,静电力移送电荷做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能.
(1)W=Eq=3×6 J=18 J,电源中共有18 J其他形式的能转化为电能.
(2)W1=U1q=2.4×6 J=14.4 J,外电路中共有14.4 J电能转化为其他形式的能.
(3)内电压U2=E-U1=3 V-2.4 V=0.6 V,所以W2=U2q=0.6×6 J=3.6 J,内电路中共有3.6 J电能转化为其他形式的能.
答案 (1)18 J (2)14.4 J (3)3.6 J
规律方法 (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,电动势越大.
(2)公式 中W为非静电力做的功,而E的大小与W、q无关.
变式训练 1(多选)铅蓄电池的电动势为2 V,这表示(  )
A.电路中每通过1 C的电荷量,电源把2 J的化学能转变为电能
B.铅蓄电池断开时两极间的电压为2 V
C.铅蓄电池能在1 s内将2 J的化学能转变成电能
D.铅蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)的大
解析 根据电动势的定义和表达式 ,非静电力移动1 C电荷量所做的功W=qE=1×2 J=2 J,由功能关系可知有2 J的化学能转化为电能,A正确,C错误;路端电压U=E-Ir,铅蓄电池断开时I=0,所以U=E=2 V,B正确;电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量, 因E蓄电池=2 V>E干电池=1.5 V,故D正确.
答案 ABD
探究二
闭合电路欧姆定律的理解和应用
【问题情境】
用电压表分别测量新干电池和旧干电池两极板的电压,会发现示数近似相等,但是若将新旧干电池分别对同一规格的灯泡供电,灯泡的亮度差别却非常大,这是为什么呢
要点提示 旧电池内阻大,使得电路中电流减小.
【知识归纳】
1.闭合电路中的几个关系式
要点笔记(1)外电路短路时电路中电流较大,为防止将电源、电路烧坏或引发火灾事故,一般不允许这种情况发生.
(2)外电路含有非纯电阻元件(如电动机)时,不能直接用欧姆定律解决电流问题,可以根据串、并联电路特点或能量守恒定律列式计算.
【典例剖析】
例2如图所示的电路中,当S闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数为1.6 V和0.4 A.当S断开时,它们的示数各改变0.1 V和0.1 A,求电源的电动势和内电阻.
解析 当S闭合时,R1、R2并联接入电路,当S断开时,只有R1接入电路,此时路端电压增大、干路电流减小.
当S闭合时,由闭合电路欧姆定律得U=E-Ir,即1.6 V=E-r·0.4 A
当S断开时,只有R1接入电路,由闭合电路欧姆定律得
U'=E-I'r,即1.6 V+0.1 V=E-r·(0.4 A-0.1 A)
联立解得E=2 V,r=1 Ω.
答案 2 V 1 Ω
规律方法 解决闭合电路问题的一般步骤
(1)分析电路特点,认清各元件之间的串并联关系,特别要注意电压表测量哪一部分的电压,电流表测量流过哪个用电器的电流.
(2)应用闭合电路的欧姆定律求干路中的电流.
(3)根据部分电路的欧姆定律和电路的串并联特点求出相应电路的电压和电流.
变式训练 2(2021广东珠海期末)如图所示的电路中,当开关S接a点时,额定电压为4 V、电阻为2 Ω的小灯泡L正常发光,当开关S接b点时,通过电阻R的电流为1 A,这时电阻R两端的电压为5 V.求:
(1)电阻R的阻值;
(2)电源的电动势和内阻.
当开关S接b时,U2=5 V,I2=1 A
根据闭合电路的欧姆定律得
E=U1+I1r,E=U2+I2r
联立解得E=6 V,r=1 Ω.
答案 (1)5 Ω (2)6 V 1 Ω
探究三
路端电压与负载的关系
【问题情境】
用导线把旧干电池组、电流表、电压表、两只相同的小灯泡、开关等按如图所示电路连接.闭合开关S和S1,观察小灯泡L1的亮度,并记下电流表和电压表的示数.再闭合开关S2,观察小灯泡L1的亮度如何变化,电流表和电压表的示数如何变化.请结合闭合电路欧姆定律,分析发生以上变化的原因.
要点提示 当闭合开关S2后,小灯泡L1变暗,电流表示数增大,电压表示数减小.当闭合开关S2时,小灯泡L1和L2并联,电路总电阻减小,总电流增大,由U=E-Ir可知,电源的路端电压减小,灯泡L1变暗.
【知识归纳】
1.路端电压与负载的关系:U=E-Ir= ,随着外电阻增大,路端电压增大;当外电路断路时(外电阻无穷大),路端电压U=E;这也提供了一种粗测电动势的方法,即用电压表直接测电源电动势.
2.路端电压与电流的关系:U=E-Ir.
3.电源的U-I图像:
如图所示是一条倾斜的直线,图像中U轴截距E表示电源电动势,I轴截距I0表示短路电流,斜率的绝对值表示电源的内阻.
【典例剖析】
例3(多选)如图所示为某一电源的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
答案 AD
变式训练 3(多选)A、B两电源分别供电时其路端电压与电流的关系图线如图所示,则下述说法正确的是(  )
A.电源电动势EA=EB
B.电源内阻rA=rB
C.电源A的短路电流为0.2 A
D.电源B的短路电流为0.3 A
答案 BD
随堂训练
1.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I增大时,路端电压也增大
C.因为U=E-Ir,所以当I增大时,路端电压减小
D.若外电路断开,则路端电压为零
解析 路端电压U=IR=E-Ir,因为I增大是通过R减小实现的,所以不能用U=IR判断路端电压的变化情况,根据U=E-Ir可知,当I增大时,路端电压减小,所以选项A、B错误,C正确;当外电路断开时,路端电压等于E,选项D错误.
答案 C
2.(多选)如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像,则下列说法中正确的是(  )
A.电动势E1=E2,短路电流I1>I2
B.电动势E1=E2,内阻r1>r2
C.电动势E1>E2,内阻r1D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较大
解析 两电源的U-I图像交纵轴于一点,说明两电源的电动势相同,交横轴于两不同的点,可判断出电源1的短路电流大于电源2的短路电流,则A项正确,C项错误;由两图线的倾斜程度可知图线2的斜率的绝对值大于图线1的斜率的绝对值,即电源2的内阻大于电源1的内阻,则B项错误;当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压的变化量大于电源1的路端电压的变化量,则D项正确.
答案 AD
3.如图所示,电源的内阻不能忽略,当电路中点亮的电灯的数目增多时,下面说法正确的是(  )
A.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压逐渐变小
B.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压不变
C.外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压不变
D.外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压逐渐变小
解析 由题图可知,电灯均为并联;当点亮的电灯数目增多时,并联的支路增多,由并联电路的电阻规律可知,外电路总电阻减小,由闭合电路欧姆定律知,干路电流增大,则内电压增大,故路端电压减小,电灯两端的电压变小,故D正确.
答案 D
4.在如图所示的电路中,开关S原来是闭合的,现将S断开,则灯泡L亮度的变化和电容器C带电荷量的变化情况是(  )
A.灯泡L变亮、电容器C带电荷量增加
B.灯泡L变亮、电容器C带电荷量减少
C.灯泡L变暗、电容器C带电荷量增加
D.灯泡L变暗、电容器C带电荷量减少
解析 由题图可知,当开关闭合时,R2与L串联后与R3并联,再与R1串联;当开关断开时,R3断开,总电阻增大,总电流减小,R1分压及内电压减小,灯泡两端电压增大,故灯泡变亮;电容器并联在电源两端,因内电压减小,路端电压增大,故电容器两端电压增大,由Q=UC可知,电容器带电荷量增加,故选A.
答案 A(共40张PPT)
第四节 练习使用多用电表 
第五节 家庭电路与安全用电
第四章
2022
内容索引
01
02
课前篇 自主预习
课堂篇 探究学习
学习目标
1.会用多用电表测量电压、电流和定值电阻.(科学探究)
2.会用多用电表测量二极管的正、反向电阻,并据此判断二极管的正、负极.(科学探究)
3.会用多用电表判断电路故障.(科学探究)
4.了解家庭电路与安全用电.(科学态度与责任)
5.了解节约用电与环境保护.(科学态度与责任)
思维导图
课前篇 自主预习
【必备知识】
一、多用电表
1.多用电表的用途及外部构造
(1)多用电表由表头、测量电路、选择开关以及红、黑测量表笔等组成,一般可分为指针式和数字式两大类.
(2)指针式多用电表的上半部为刻度显示盘,下半部分是选择开关,开关周围标有测量功能的区域及量程.数字式多用电表的上半部分为读数屏,下半部分是选择开关,开关周围标有测量功能的区域及量程.
2.多用电表的工作原理
如图所示是指针式多用电表的电路简图,它由表头G、直流电流测量电路、直流电压测量电路、电阻测量电路以及转换开关S等部分组成,其中,1、2为电流测量端,3、4为电压测量端,5为电阻测量端.测量时,红表笔插入“+”插孔,黑表笔插入“-”插孔,并通过选择开关S接入与待测量相应的测量端,使用时电路只有一部分起作用.
二、多用电表的使用
1.测电压
(1)选择直流电压挡合适的量程.
(2)将多用电表并联在待测电路两端,注意红表笔接触点的电势应该比黑表笔高.
(3)根据表盘上的直流电压标度读出电压值,读数时注意最小刻度所表示的电压值.
2.测电流
(1)选择直流电流挡合适的量程.
(2)将被测电路导线拆开一端,把多用电表串联在电路中.
(3)读数时,要认清刻度盘上的最小刻度.
3.测电阻
(1)将选择开关旋至欧姆挡,此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.电流从欧姆表的红表笔流入,从黑表笔流出,经过被测量电阻.
(2)测量步骤
①选挡:估计待测电阻的大小,旋转选择开关,使其对准欧姆挡的合适挡位.
②欧姆调零:将红、黑表笔短接,调整“欧姆调零旋钮”使指针指向“0 Ω”.
③测量读数:将两表笔分别与待测电阻的两端接触,指针示数乘以量程倍率即为待测电阻阻值.
4.研究二极管的单向导电性
(1)认识二极管:如图所示,它由半导体材料制成,左端为正极,右端为负极.
特点:电流从正极流入时电阻很小(选填“很小”或“很大”),从负极流入时电阻很大(选填“很大”或“很小”).
(2)多用电表测二极管的正反向电阻
①测二极管正向电阻:将多用电表的选择开关旋至低(选填“低”或“高”)倍率的欧姆挡,调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极,红表笔接触二极管的负极.
②测二极管反向电阻:将多用电表的选择开关旋至高(选填“低”或“高”)倍率的欧姆挡,调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极,红表笔接触二极管的正极.
5.注意事项
(1)电流都是从红表笔流入,从黑表笔流出.
(2)电压、电流的读数要看清选择开关所选择的量程,搞清楚每一小格表示多少,及应读到的有效数字位数.
(3)测电阻时注意:
①测电阻必须把待测电阻隔离.
②两个调零过程,切记换挡需进行欧姆调零.
③读数时应乘以相应的倍率.
④合理选择量程,使指针尽可能指在中值附近.
⑤欧姆表的表盘刻度不均匀,一般不估读.
⑥电池变旧后,电动势会变小,内电阻会变大,致使电阻测量值偏大,要及时更换电池.
三、家庭电路与安全用电
1.家用电器简称家电,包括:电视机、空调、洗衣机、微波炉、电磁炉等.
2.家庭电路的组成部分:供电线路、电能表、总空气开关、插座、用电器等.
【自我检测】
1.判断正误,判断结果为错误的小题请说明原因.
(1)利用多用电表既可以测电流、电压、电阻,还可以判断电路故障.(  )
答案 √
(2)用欧姆表测电阻,指针摆动的角度越大,则被测电阻越大.(  )
答案 ×
解析 欧姆表的零刻度在表盘右边,不接电阻时指针在左边,摆动的角度越大,电阻越小.
(3)欧姆表的每一挡的测量范围都是0~∞.(  )
答案 √
(4)利用同一个挡位测不同阻值的电阻时要重新调零.(  )
解析 不换挡位时不用重新调零.
答案 ×
2.根据题目要求填空.
(1)图甲为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为20~30 Ω的定值电阻,测量的某些操作步骤如下:
①调节可调部件     ,使电表指针停在     位置;
②调节可调部件K,使它的尖端指向     位置;
③将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,笔尖相互接触,调节可调部件     ,使电表指针指向     位置.
(2)在用多用电表测量另一电阻的阻值时,电表的读数如图乙所示,该电阻的阻值为     .
解析 (1)①多用电表使用前,应先检查指针是否指在表盘左边的零刻度处,若没有指“0”时,应调整机械调零旋钮S,使指针指到左端的“0”刻度位置.
②部件K是选择开关,由于所测电阻较小,调整它使它的尖端指向欧姆挡的“×1”挡位置.
③部件T是欧姆调零旋钮,调整它可以使指针指向表盘右边的“0”刻度位置.
(2)此时多用电表的读数为20×1 kΩ=20 kΩ.
答案 (1)①S 左端的“0”刻度 ②欧姆挡的“×1”挡 ③T 右端的“0”刻度 (2)20 kΩ
课堂篇 探究学习
探究一
多用电表的使用方法
【问题情境】
在测量定值电阻的阻值时,多用电表的红黑表笔接反,表盘的指针是否反向偏转
要点提示 在测量定值电阻的阻值时,多用电表的红黑表笔接反对测量无影响.
【知识归纳】
1.机械调零:轻轻转动表盘下面的机械调零旋钮,使指针处于左端电流零刻度位置.
2.选好正确挡位及量程:测量前一定要明确测量的物理量,然后转动选择开关,确定挡位并选择一个合适的量程.使用多用电表前如果不仔细选好挡位和量程,可能会误用“μA”“mA”或“Ω”挡去测量电压,就有烧坏多用电表的危险.
3.正确接入测量电路:正确选好挡位和量程后,将红、黑表笔连入电路.
(1)测量电压时要与电路并联.
(2)测量电流时要与电路串联.
(3)测量电阻时,应将电阻与其他电路断开,测量前先将多用电表的选择开关旋至欧姆挡,选择合适的倍率挡,将两表笔短接,进行欧姆调零,若换挡,则必须重新进行欧姆调零.  换挡时不必进行机械调零
4.测量完毕,应将选择开关置于“OFF”挡或交流电压的最高挡,并拔出表笔,若长期不用,还应将电池取出.
【典例剖析】
例1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    的倍率挡位后(选填“×1”或“×100”),再次测量;
(6)测量完成后,将选择开关拨至    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”倍率.
(6)测量完成后,将选择开关拨至“OFF”挡或交流电压最高挡位置.
(7)换挡后应该将红、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)见解析
规律方法 使用多用电表时的注意事项
(1)极性:对于两表笔,红正黑负,电流红进黑出.
(2)功能:要明白测什么,对应什么功能区.
(3)调零:测电阻时需要进行机械调零与欧姆调零,并注意每次换挡后必须重新欧姆调零.
(4)读数:直流电流和电压刻度是均匀的,读数时共用,但需按比例计算,如取5 mA量程读数时可利用满刻度数值为“50”的刻度线,只是“50”相当于 “5 mA”;用欧姆挡测电阻的阻值为读数×倍率.
变式训练 1某多用电表表盘的示意图如图所示,在正确操作的情况下:
(1)若选择开关的位置如a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b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c所示,则测量的物理量是    ,测量结果为    .
解析 (1)若选择开关的位置如a所示,则测量的是直流电压,量程为2.5 V,测量结果为1.25 V.
(2)若选择开关的位置如b所示,则测量的是直流电流,量程为100 mA,测量结果为50 mA.
(3)若选择开关的位置如c所示,则测量的是电阻,倍率为“×100”,测量结果为17×100 Ω=1.7 kΩ.
答案 (1)直流电压 1.25 V (2)直流电流 50 mA (3)电阻 1.7 kΩ
探究二
用多用电表判断电路的故障
【问题情境】
维修家电的师傅利用如图所示的一块多用电表便能检查出家用电器出现的各种故障,如电视机无像、无声,收音机收不到无线电信号,洗衣机不转等.
请问多用电表有哪些用途 怎样用它判断一段导线内部有无断点
要点提示 测电压、电流、电阻等;测其电阻,若电阻非常大则有断点,若电阻很小则无断点.
【知识归纳】     一般先用电压最高挡进行检测
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动势.
2.分析与检测方法
(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,若某一段电路电压表指针偏转,则说明该段电路中有断点.若电路短路,将电压表逐段与电路并联,若某一段电路电压表示数为零,则该段电路短路.
(2)多用电表检测法
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(电阻几乎无限大),说明该部分有断路.
【典例剖析】
例2(多选)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做了如下检查并作出判断(如下表所示):
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(示数基本为0),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(示数基本为0),灯短路
以上操作和判断正确的是(  )
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,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.分析可知3正确,故选项A、C正确.
答案 AC
规律方法 在用多用电表的电压挡进行测量电压时,一定要先从量程大的电压挡开始测量,在满足量程的条件下,量程越小越好,这样可以使示数明显,减少测量误差.在用欧姆挡去测量判断时,首先要断开测量电路,然后再进行测量.
变式训练 2如图所示是某同学连接的实验实物图,闭合开关S后,发现A、B灯都不亮,他采用多用电表的欧姆挡检查故障.
(1)测试前,应将开关S     (选填“断开”或“闭合”).

(2)测量结果如下表所示,由此可以断定故障是     .
A.灯A断路 B.灯B断路
C.灯A、B都断路 D.d、e间导线断路
解析 (1)用欧姆挡检查时,测试前应首先将开关S断开.
(2)根据表针偏转情况,接c、d时有示数,说明不是灯A断路;接e、f时有示数,说明也不是灯B断路;接d、e时电阻无穷大,可以断定是d、e间导线断路.
答案 (1)断开 (2)D
随堂训练
1.如图所示为一多用电表表盘.
(1)如果用直流10 V挡测量电压,则读数为      V.
(2)如果用“×100”挡测电阻,则读数为      Ω.
解析 (1)直流10 V挡,读表盘上中间的刻度“0~10”,最小分度为“0.2 V”,读数为6.6 V.
(2)电阻“×100”挡,读表盘上第一排刻度,测量值为8×100 Ω=800 Ω.
答案 (1)6.6 (2)800
2.(1)使用多用电表测量电阻时,如果选择“×10”挡位发现指针偏转过大,则应将选择开关S拨至    挡位,重新进行    后测量.
(2)如图为一正在测量中的多用电表表盘.
①如果是用“×10”挡测量电阻,则读数为      Ω.
②如果是用直流5 V挡测量电压,则读数为     V.
解析 (1)测量电阻时如果指针偏转过大,所选挡位太大,应换小挡,应将选择开关S拨至倍率较小的挡位,即为“×1”挡位,并重新进行欧姆调零后测量.
(2)如果是用“×10”挡测量电阻,由图示表盘可知,其读数为
30×10 Ω=300 Ω.
如果是用直流5 V挡测量电压,由图示表盘可知,其分度值为0.1 V,其读数为2.20 V.
答案 (1)“×1” 欧姆调零
(2)①300 ②2.20(共51张PPT)
第三节 测量电源的电动势和内阻
第四章
2022
内容索引
01
02
课前篇 自主预习
课堂篇 探究学习
学习目标
1.掌握测量电源的电动势和内阻的实验原理和实验方法.(科学探究)
2.学习用图像法处理实验数据.(科学探究)
3.会对测量误差进行探究,了解测量中减小误差的方法.(科学探究)
思维导图
课前篇 自主预习
【必备知识】
一、实验原理
实验电路如图所示,根据闭合电路的欧姆定律,改变R的阻值,测出两组U、I的值,根据闭合电路欧姆定律可列出两个方程:
二、实验器材
待测电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线.
三、实验步骤
1.选定电流表、电压表的量程,按照电路图把器材连接好.
2.把滑动变阻器滑片移到电阻最大的一端.
3.闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显示数,读出电压表示数U和电流表示数I,并填入事先绘制好的表格.
4.多次改变滑片的位置,读出对应的多组数据,并一一填入表中.
5.断开开关,整理好器材.
实验序号 1 2 3 4 5 6
I/A
U/V
四、数据处理
1.公式法
把测量的几组数据分别代入E=U+Ir中,然后两个方程为一组,解方程求出几组E、r的值,最后对E、r分别求平均值作为测量结果.
2.图像法
(1)以I为横坐标,U为纵坐标建立直角坐标系,根据几组I、U的测量数据在坐标系中描点.
(2)用直尺画一条直线,使尽量多的点落在这条直线上,不在直线上的点,能大致均衡地分布在直线两侧.
(3)如图所示:
五、误差分析
1.偶然误差
有读数视差和用图像法求E和r时由于作图不准确而造成的偶然误差.
2.系统误差
(1)采用如图甲所示电路
E=U+(IV+IA)r,其中电压表示数U是
准确的电源两端电压.实验中忽略了
通过电压表的电流IV,从而形成误差
(如图乙中带箭头线段所示),而且电
压表示数越大,IV越大.
从图像角度看:
①当电压表示数为零时,IV=0,IA=I短,因此短路电流测量值=真实值.
②E测(2)如果采用如图丙所示接法,则IA为电源电流真实值,有E=U+UA+IAr,其中的UA不可知,从而造成误差(如图丁中带箭头线段所示),而且电流表示数越大,UA越大,当电流表示数为零时,UA=0,电压表示数值为准确值,等于E.
从图像角度看:
①E为真实值.
②I短测六、注意事项
1.器材或量程的选择
(1)电池:为了使路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的干电池.
(2)电压表的量程:若实验用的是一节干电池,则电压表量程在大于1.5 V的前提下,越小越好,实验室中一般采用量程为0~3 V的电压表.
(3)电流表的量程:对于电池来讲允许通过的电流一般最大为0.5 A,故电流表的量程选0~0.6 A的.
(4)滑动变阻器:干电池的内阻较小,为了获得变化明显的路端电压,滑动变阻器选择阻值较小一点的.
2.电路的选择:伏安法测电源电动势和内阻有两种接法,由于电流表内阻与干电池内阻接近,所以一般选择误差较小的甲电路图.
3.实验操作:电池在大电流放电时电动势E会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3 A,短时间放电不宜超过0.5 A.因此,实验中不要将I调得过大,读电表示数要快,每次读完后应立即断电.
4.数据处理
(1)若路端电压变化不是很明显,作图像时,纵轴单位可以取小一些,且纵轴起点不从零开始,把纵坐标的比例放大.
(2)画U-I图像时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均衡分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可舍去.
课堂篇 探究学习
探究一
实验原理与操作
【典例剖析】
例1在用电压表和电流表测一节干电池的电动势和内阻的实验中,所用电压表和电流表的内阻分别为1 kΩ和0.1 Ω,如图所示为实验原理图及所需器件图.
(1)在图中画出连线,将器材按原理图连接成实验电路.
(2)一位同学记录了6组数据并根据这些数据在图中画出了U-I图像,根据图像读出电池的电动势E=      V,求出电池内阻r=      Ω.
解析 (1)按照实验原理图将实物图连接起来,如图所示.
(2)图线交U轴于U1=1.45 V,此即为电池电动势E,交I轴于I=0.65 A,注意此时U2=1.00 V,由闭合电路的欧姆定律得
答案 (1)见解析图 (2)1.45 0.69
规律方法 连接实物电路图的基本方法
(1)先画出实验电路图.
(2)按电路图选择所需的器材,明确电表量程.
(3)画线连接各元件,一般先从电源正极开始,到开关,再到滑动变阻器等,按顺序以单线连接方式将主电路要串联的元件依次串联起来,然后再将要并联的元件并联到电路中.
(4)注意电源的正、负极,电表的正、负接线柱以及滑动变阻器接线柱的合理选用.
(5)注意连线不能交叉,开关要能控制电路.
变式训练 1(2021广东江门期末检测)为了测量一节干电池的电动势和内阻,某实验小组设计了如图甲所示的电路,实验室准备了下列器材供选用:
A.待测干电池一节
B.直流电流表A1(量程0~0.6 A,内阻约为0.1 Ω)
C.直流电流表A2(量程0~3 A,内阻约为0.02 Ω)
D.直流电压表V1(量程0~3 V,内阻约为5 kΩ)
E.直流电压表V2(量程0~15 V,内阻约为25 kΩ)
F.滑动变阻器R1(阻值范围为0~15 Ω,允许最大电流为1 A)
G.滑动变阻器R2(阻值范围为0~1 000 Ω,允许最大电流为2 A)
H.开关
I.导线若干
(1)实验中电压表应选用     ;电流表应选用     ;滑动变阻器应选用     .(填选项前的字母)
(2)实验小组在进行实验时,初始滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上开关S后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表才有读数,于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图,如图乙所示,则根据图像可知,电池的电动势为      V,内阻为      Ω.
解析 (1)干电池电动势约为1.5 V,电压表应选V1,由于电路中电流较小,所以电流表应选A1,为方便实验操作,滑动变阻器应选总阻值较小的R1.
(2)根据两图对应的滑动变阻器滑过相同距离时的电压和电流可知:
当I1=0.20 A时,U1=1.40 V;
当I2=0.40 A时,U2=1.30 V;
根据U=E-Ir得E=1.5 V,r=0.5 Ω.
答案 (1)D B F (2)1.5 0.5
探究二
数据处理和误差分析
【典例剖析】
例2在测定一节干电池的电动势和内阻的分组实验中,实验1组的同学利用图甲所示电路,选用下列器材进行了规范的实验操作.
A.干电池(内阻小于1.0 Ω)
B.电流表(量程0~0.6 A,内阻RA=1.0 Ω)
C.电压表(量程0~3 V,内阻约为20 kΩ)
D.滑动变阻器(0~20 Ω,允许最大电流2 A)
E.开关、导线若干
在小组互评环节,实验2组的同学在实验器材没有变化的情况下对1组的实验方案进行了改进并再次进行了实验,并把实验数据用“×”描在图乙所示的U-I图像中,请完成以下对1组实验方案的评价及改进.
(1)从实验原理上来看,用图甲电路进行实验,误差主要来自:
(2)在下面虚线框中画出改进方案的电路图.
(3)根据改进后所得的实验数据在图乙中作出U-I图线,由图线得到:
E=      V;r=      Ω.(保留两位小数)
解析 (1)从电路图中可知电压表测量的是路端电压,但是电流表测量的不是路端电流.
(2)电流表的内阻已知,故可采用如图所示的电路.
(3)作出正确的U-I图像,如图所示.
由闭合电路欧姆定律可知E=U+I(r+RA)
故图像与纵轴的交点为电源的电动势,
故E=1.50 V,
图像的斜率的绝对值为
解得r=0.48 Ω.
答案 (1)见解析 (2)见解析图 
(3)见解析图 1.50 0.48
规律方法 测电源电动势和内阻的图像处理方法
(1)用伏安法测电源电动势和内阻时,E=U+Ir,变形后可得U=E-Ir,作出U-I图像,图像的纵截距表示电源电动势,斜率的绝对值表示内阻.
变式训练 2物理学习小组试图利用图甲所示的电路图测量一组旧蓄电池的电动势和内阻.
实验步骤如下:
①将电阻箱阻值调到最大,闭合开关S;
②多次调节电阻箱,记下电流表的示数I和电阻箱相应的阻值R;
③以 为纵坐标,R为横坐标,作 -R图线(用直线拟合),如图乙所示;
④从图线求出直线的斜率K和在纵轴上的截距b.
请你回答下列问题(用题给符号K、b表示):
(1)电池的电动势E=     ,内阻r=     .
(2)根据实验方案发现,电流表内阻对实验精确度有较大影响,如果已知电流表内阻为rA,则电源内阻的精确值为     .
探究三
创新案例设计
【典例剖析】
例3(2021安徽合肥第二次质检)为了同时测量一电源的电动势E和内阻r,以及未知阻值的电阻Rx,某同学设计了一电路如图甲所示.实验室提供的器材如下:待测电源、待测电阻、电阻箱一个、内阻很大的电压表一个、开关两个、导线若干.
(1)为实现上述目的,请完善实物图连接;
(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压表的示数;
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压表的示数;
③根据记录的数据,作出两条 图线如图丙所示.
由图线可得电动势E=     ,内阻r=   ,
Rx=     .(用图中a、b、c表示)

解析 (1)实物连接如图所示.
变式训练 3在测定一组干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:
A.电流传感器1
B.电流传感器2
C.定值电阻R0(3 kΩ)
D.滑动变阻器R(0~20 Ω)
E.开关和导线若干
某同学发现上述器材中没有电压传感器,但给出了两个电流传感器,于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验.
(1)该同学利用测出的实验数据作出的I1-I2图线(I1为电流传感器1的示数,I2为电流传感器2的示数,且I1远小于I2)如图乙所示,则由图线可得被测电池的电动势E=      V,内阻r=      Ω.
(2)若将纵轴改为     ,则图线与纵轴交点的物理含义即为被测电池电动势的大小.
(2)若将纵轴改为路端电压,即I1R0,则图线与纵轴交点的物理意义即为被测电源电动势的大小.
答案 (1)4.5 1.5 (2)I1R0
随堂训练
1.为了测出电源的电动势和内阻,除待测电源和开关、导线以外,配合下列哪组仪器,不能达到实验目的(  )
A.一个电流表和一个电阻箱
B.一个电压表、一个电流表和一个滑动变阻器
C.一个电压表和一个电阻箱
D.一个电流表和一个滑动变阻器
解析 根据E=I(R+r),由电流表测出电流,用电阻箱读出外电阻的阻值,可以求出E、r,A不符合题意;根据E=U+Ir,由电流表测出电流,由电压表测出电压,可以求出E、r,B不符合题意;根据 ,由电压表测出电压,用电阻箱读出外电阻的阻值,可以求出E、r,C不符合题意;因为滑动变阻器不能读出电阻的数值,所以只有一个电流表和一个滑动变阻器,测不出电动势和内阻,D符合题意.
答案 D
2.(多选)在用如图所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中,若有两只电压表V1和V2且量程相同,内阻RV1>RV2;两只电流表A1和A2且量程相同,内阻RA1>RA2,在该实验中,为了使E、r的测量精确些,选择的电表可以是(  )
A.V1和A2
B.V2和A2
C.V2和A1
D.V1和A1
解析 本实验中电流表相对电池外接,系统误差是由电压表分流引起的,
,要减小误差,RV应选大的,故电压表选V1,本实验中电流表的内阻对结果无影响,故正确选项为A、D.
答案 AD
3.(2021广东湛江期中)在测量电源的电动势和电阻的实验中,实验器材有被测干电池、电流表(0~0.6 A,内阻约为0.1 Ω)、电压表(0~3 V,内阻约为3 kΩ)、开关、滑动变阻器(0~20 Ω)、导线等.
(1)在虚线框中画出合适的实验电路图.
(2)实验过程中测得干电池的路端电压与相应的输出电流的多组数据,得到图像如图所示,则干电池的电动势为      V,内电阻为      Ω.(保留三位有效数字)
解析 (1)滑动变阻器可采用限流式接法,电路连接如图所示.
(2)根据闭合电路欧姆定律可知U=E-Ir,在U-I图像中,图像在纵轴的截距等于干电池电动势,图像斜率的绝对值等于干电池内阻,因此可得E=1.50 V,r=0.250 Ω.
答案 (1)见解析图 (2)1.50 0.250
4.在测量电源的电动势和内阻的实验中,由于所用的电压表(视为理想电压表)的量程较小,某同学设计了如图所示的实物电路.
(1)实验时,应先将电阻箱的电阻调到     .(选填“最大值”“最小值”或“任意值”)
(2)改变电阻箱的阻值R,测出阻值R0=10 Ω的定值电阻两端的电压U,下列两组R的取值方案中,比较合理的方案是     (选填“1”或“2”).
(3)根据实验数据描点,绘出的 -R图像是一条直线.若直线的斜率为k,在 坐标轴上的截距为b,则该电源的电动势E=     ,内阻r=     .(用k、b和R0表示)
方案编号 电阻箱的阻值R/Ω
1 400.0 350.0 300.0 250.0 200.0
2 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0
解析 (1)为了预防电路中电流过大,损坏电路,所以需要将电阻箱调到最大.
(2)由表格可知,方案1中电阻箱的阻值与定值电阻差别太大,方案2中电阻箱的阻值与待测电阻相差不多,可以得出较为合理的电流值,故应选择方案2.(共27张PPT)
本章整合
第四章
2022
内容索引
01
02
知识网络 体系构建
重点题型 归纳整合
知识网络 体系构建
闭合电路
导电
交流
直流 
直流 
交流
电能
初、末位置

垂直
Ed
重点题型 归纳整合
一、闭合电路的动态分析
1.特点
电路中局部的变化会引起整个电路电阻、电流、电压的变化,“牵一发”而动全局.
2.基本方法
(1)分析电路,弄清电路的串、并联关系,各电表所测的对象,明确变阻器阻值的变化情况.
(2)先整体,后局部,注意内外电路的联系.首先判断外电阻R的变化情况,再根据闭合电路欧姆定律 判断干路电流的变化,进而明确路端电压的变化情况.
(3)分清变和不变的量及它们之间的关系,先研究不变的量,再研究变化的量的变化情况.
3.分析步骤
(1)确定电路的外电阻R如何变化.
(2)根据闭合电路欧姆定律 确定电路的总电流如何变化.
(3)由U外=E-Ir,确定电源的外电压(路端电压)如何变化.
(4)由部分电路欧姆定律,确定干路上某定值电阻两端的电压如何变化.
(5)确定支路电压及通过各支路的电流如何变化.
例1在如图所示的电路中,R1、R2、R3和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r,设电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,电压表V1的示数为U1,电压表V2的读数为U2,在R5的滑片向a端移动过程中,电流表A1的读数变化量大小为ΔI1,电流表A2的读数变化量大小ΔI2,电压表V1的读数变化量大小为ΔU1,电压表V2的读数变化量大小为ΔU2,则(  )
解析 当R5的滑片向图中a端移动时,R5变小,外电路总电阻变小,由闭合电路欧姆定律知,总电流I1变大,路端电压变小,U1变小.根据闭合电路欧姆定律知U2=E-I1(r+R1+R3),I1增大,则U2变小,因此I2变小;而U1变小、U2变小、R1+R3的总电压增大,则知ΔU1<ΔU2.由闭合电路欧姆定律知U1=E-Ir,则
答案 D
变式训练 1在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内电阻为r,R1、R2为两个阻值固定的电阻,当可变电阻R的滑片向下移动时,电流表的示数I和电压表的示数U将(  )
A.I变大,U变大 B.I变大,U变小
C.I变小,U变大 D.I变小,U变小
解析 当R的滑片向下移动时,接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知总电流I增大,电压表测量路端电压U,而U=E-Ir,I增大,E、r不变,则U变小;R1两端电压变大,R2两端电压变小,通过R2的电流减小,总电流变大,则通过电流表A的电流变大,故B正确.
答案 B
二、含有电容器的直流电路的分析与计算
1.电容器在直流电路中的特点
在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流,一旦电路达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个阻值无穷大(在电容器理想、不漏电的情况下)的元件,有电容器的电路可看作是断路,简化电路时可去掉它.简化后若要求电容器所带的电荷量,可在相应的位置补上.
2.静态分析与动态分析
(1)静态分析:稳定状态下,电容器在直流电路中起阻断电流的作用,电容器两极间存在电势差,电容器容纳一定的电荷量,并满足Q=CU.
(2)动态分析:当直流电路中的电流和电势分布发生变化影响到电容器支路时,电容器带的电荷量将随之改变(在耐压范围内),即电容器发生充、放电现象,并满足ΔQ=CΔU.
3.含有电容器电路的解题步骤
(1)先将含电容器的支路去掉(包括与它串联在同一支路上的电阻),计算各部分的电流、电压值.
(2)电容器两极板的电压等于它所在支路两端点间的电压.
(3)利用Q=CU、ΔQ=CΔU可以求出电容器所带的电荷量或电荷量的变化量.
(4)通过电容器的电压和平行板间距离可以求出两板间的电场强度,再分析电场中带电粒子的运动.
例2如图所示的电路中,电源电动势E=3 V,内阻r=2 Ω,定值电阻R1=1 Ω,滑动变阻器M的最大电阻R2=5 Ω,滑动变阻器N的最大电阻R3=9 Ω,电容器的电容C=1 μF.
(1)闭合开关S,调节滑动变阻器M、N的阻值,电流表的最小示数为多少
(2)闭合开关S,调节滑动变阻器M、N的阻值,当电流表示数为0.3 A时,再断开开关S,则流过电流表的电荷量为多少
答案 (1)0.25 A (2)2.1×10-6 C
变式训练 2电动势为E、内阻为r的电源和一个水平放置的电容为C的平行板电容器及三个阻值分别为R1、R2、R3的电阻组成如图所示的电路.当开关S闭合后,电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将开关S断开,则以下判断正确的是(  )
A.液滴带正电
B.液滴将向下运动
答案 C
三、分析闭合电路中的图像问题
图像既能反映物理量之间的规律关系,又是分析和解决物理问题的一种工具,因此我们把物理量间的关系或物理过程绘制成图像,既可以帮助分析推理,又可根据图像直接求解.
直流电路中各物理量间的变化关系大都可以用有关图像表示.只要明确各种图像中点、线、面积、斜率及截距等的含义并正确使用图像,直流电路问题的求解就会既快捷正确又方便灵活.
直流电路中常见的图像有
例3如图甲所示的电路,在滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中两电压表的示数随电流表示数的变化情况如图乙中的A、B两直线所示,不考虑电表对电路的影响.
(1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图像分别为U-I图像中的哪一条直线
(2)定值电阻R0、总变阻器的总电阻分别为多少
(3)求该电源的电动势和内阻.
解析 (1)电压表V1的示数随电流表示数的变化图像为B,电压表V2的示数随电流表示数的变化图像为A.
(2)电阻R0的值等于图线A的斜率,
当R全部接入电路时,电路中电流最小,为0.5 A.
则 Ω=R+R0,R=15 Ω-3 Ω=12 Ω.
(3)当电流为0.5 A时,由图线B,根据闭合电路的欧姆定律有E=7.5 V+r·0.5 A
当电流为2 A时,由图线B,根据闭合电路的欧姆定律有E=6 V+r·2 A
联立解得E=8 V,r=1 Ω.
答案 (1)B A (2)3 Ω 12 Ω (3)8 V 1 Ω
变式训练 3(多选)用如图所示的电路来测量电池的电动势和内阻,根据测得的数据作出了如图所示的U-I图线,由图可知(  )
A.电池电动势的测量值为1.40 V
B.电池内阻的测量值为3.50 Ω
C.外电路发生短路时的电流为0.40 A
D.电压表的示数为1.20 V时,电流表的示数I'=0.20 A
答案 AD