专题12 闭合电路 导学案 -2025年广东省高中物理学业水平合格性考试复习

2025年广东省高中物理学业水平合格性考试复习 专题12 闭合电路 知识点 考点要求详情 常见的电路元器件 1.能识别常见电路元器件,了解其基本作用和特性 2理解元器件在电路中的连接方式及对整体性能影响，能分析简单电路中各元器件串并联关系及作用. 闭合电路的欧姆定律 1.掌握闭合电路欧姆定律内容，能运用其进行简单电路计算 2. 理解电源的图像，能从中获取电动势（与纵轴交点）、短路电流（与横轴交点）、内阻（图线斜率绝对值）等信息，结合图像分析电路物理量变化 测量电源的电动势和内阻 1.理解伏安法、安阻法、伏阻法等测量电源电动势和内阻的基本原理，能据此设计合理实验方案，包括选器材、设计步骤等 2. 学会用图像法处理实验数据，绘制图像求出电动势和内阻，了解误差来源如电表内阻影响，能分析对结果影响并提减小误差方法 闭合电路的动态分析 1.能分析电路中某个电阻变化时总电阻、总电流、路端电压及各部分电路电压、电流的变化情况，掌握 “局部 — 整体 — 局部” 分析思路或利用 “串反并同” 方法判断 2. 理解含电容器闭合电路中电容器稳定时相当于断路，其两端电压等于并联电阻两端电压，能根据电阻变化判断电容器两端电压、电荷量变化及充放电情况等 能量守恒定律 1. 了解常规能源和新能源的概念及常见类型 2. 了解化石能源燃烧等能源利用方式对环境造成的各种危害 3. 理解能源可持续发展的含义和意义 4. 理解能量守恒定律的内容 5. 理解能量转化和转移具有方向性 多用电表 1. 理解多用电表测量电流、电压、电阻的基本原理 2. 熟悉多用电表的表面结构 3. 熟练掌握使用多用电表测量电压、电流、电阻的操作步骤 一、闭合电路的欧姆定律 1．电动势 （1）非静电力：电源把正电荷从负极搬运到正极的力。 （2）电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。 （3）电动势： ①意义：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，做功本领越强，则电动势越大。 ②定义：非静电力所做的功与所移动的电荷量之比叫作电动势。 ③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。 单位：伏特，用“V”表示。 2．内电路、外电路、内电压、外电压 （1）内电路、内电阻、内电压 ①将电源和用电器连接起来，就构成闭合电路，如图所示，电源内部的电路叫闭合电路的内电路。内电路的电阻叫电源的内阻。 ②当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫内电压，用U内表示。 （2）外电路、外电压（又称路端电压） 电源外部由用电器和导线组成的电路叫外电路，在外电路中，沿电流方向电势降低。 外电路两端的电压叫外电压，也叫路端电压，用U外表示。 （3）三者关系：E＝U内＋U外。 3．闭合电路欧姆定律 （1）内容：闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与内、外电路中的电阻之和成反比。 （2）表达式：I＝公式中，R表示外电路总电阻，E表示电源的电动势，r是电源内阻。适用纯电阻电路。 （3）常用的变形公式：E=U外 +U内，适用纯电阻电路。 4．路端电压与电流的关系 （1）路端电压的表达式：U＝E－Ir。 （2）图象（U－I）：由U＝E－Ir知，电源的U－I图像是一条倾斜的直线，如图所示，图像中U轴截距E表示电源电动势，I轴截距I0等于短路电流（纵、横坐标都从零开始），斜率的绝对值表示电源的内阻。 （3）路端电压随外电阻的变化规律 对一定电源，电动势E和内阻r是一定的。当外电阻R增大时，由I＝可知电流I减小，路端电压U＝E－Ir增大。当外电阻R减小时，由I＝可知电流I增大，路端电压U＝E－Ir减小。 例1. （2023高二·广东清远·学业考试）在如图所示的电路中，已知电源的电动势E＝6 V，内电阻r＝0.5 Ω，外电阻R＝2.5 Ω。闭合开关S后，外电阻R两端的电压为（　　） A．5 V B．3 V C．2 V D．1 V 例2. （2020高二上·北京·学业考试）在如图所示的电路中，电源的内阻，电阻，不计电流表的内阻．闭合开关S后，电流表的示数．电源的电动势E为（　　） A． B． C． D． 例3. 在如图所示的电路中，闭合开关S后，把R由2 Ω变为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 例4. 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 例5.如图所示的电路中，电阻R＝2 Ω，断开S后，电压表的读数为6 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，电压表为理想电表，则电源的内阻r为（　　） A．1 Ω B．2 Ω C．3 Ω D．4 Ω 例6.（21-22高一上·安徽六安·阶段练习）小芳同学采用如图所示的电路，研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”，实验中她进行了多次测量，我们以她分别用5Ω和10Ω的电阻做的两次实验为例，请你回答，完成第一次实验后，断开开关，小芳将A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω，闭合开关后，应该如何操作才能继续完成实验（　　） A．保持滑动变阻器滑片不动 B．将滑动变阻器滑片向右移动 C．将滑动变阻器滑片向左移动 D．调高电源的输出电压值 例7．（2021高一下·广东·学业考试）如图所示，电路中有滑动变阻器和灯泡，、之间接有恒定电压。将滑动变阻器滑片向右滑动的过程中，灯泡的亮度（　　） A．逐渐变亮 B．逐渐变暗 C．先变亮后变暗 D．先变暗后变亮 例8．某台灯电路如图所示，虚线框内是其亮度调节部分，圆弧abc为均匀电阻丝，P为调节滑片，若电源电压恒定，在滑片P由a沿逆时针方向滑到c的过程中，关于台灯亮度变化情况的判断正确的是）（　　） A．不变 B．逐渐变亮 C．逐渐变暗 D．先变暗后变亮 例9．（2020高三下·广东·学业考试）如图所示，闭合开关K后，将滑动变阻器滑片P向左移动，电压表和电流表的示数变化情况分别是（　　） A．变大，变小 B．变小，不变 C．变小，变大 D．不变，变大 例10．如图所示灯与灯的电阻相同，当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时，两灯亮度变化情况是( ) A．灯变亮，灯变亮 B．灯变暗，灯变亮 C．灯变暗，灯变暗 D．灯变亮，灯变暗 例11.如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图象，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r1＜r2 D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较小 例12.如图所示为某电源的路端电压与电流的关系图像，下列结论正确的是（　　） A．电源的电动势为6.0 V B．电源的内阻为12 Ω C．电源的短路电流为0.5 A D．电流为0.3 A时的外电阻是8 Ω 二、实验：电池电动势和内阻的测量 1．实验依据：闭合电路欧姆定律。 2．数据处理 （1）计算法：由E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r可解得E＝，r＝。可以利用U、I的值多求几组E、r的值，算出它们的平均值。 （2）用作图法：以路端电压U为纵轴，以干路电流I为横轴，作U−I图线，如图所示。 （1）图线与纵轴交点（在纵轴上的截距）代表电源的电动势E；若电源内阻r＝0（理想电源），则U＝E。 （2）图线与横轴交点，纵轴起点为零（即原点电压为0）时，横轴截距等于外电路短路时的电流I短＝； （3）图线的斜率绝对值代表电源的内阻r，即r＝||＝。 3．实验器材：电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺。 4．基本操作 （1）电流表用0.6 A的量程，电压表用3 V的量程，按实验原理图连接好电路。 （2）把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端。 （3）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据（I1，U1）。用同样的方法再测量几组I、U值，填入表格中。 实验序号 1 2 3 4 5 6 I/A I1 I2 I3 I4 I5 I6 U外/V U1 U2 U3 U4 U5 U6 （4）断开开关，拆除电路，整理好器材。 （5）以U为纵轴，I为横轴，将记录的电压、电流标在坐标图上，过这些点作一条直线，根据纵轴截距求出电动势，根据斜率大小求出内电阻。 5．注意事项 （1）可选用旧电池。 （2）电流不要过大，读数要快。 （3）计算法求E、r：要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些。 （4）合理选择标度：为使图线分布空间大，如图，纵坐标可以不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，电源的内阻不能用r＝确定，应根据r＝||确定。 （5）电流表要内接（因为r很小） 例1. 下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内阻的数据处理方法，既能减小偶然误差，又直观、简便的是（　　） A．测出两组I、U的数据，代入方程组E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，求出E和r B．多测几组I、U的数据，求出几组E、r，分别求出其平均值 C．测出多组I、U的数据，画出U－I图像，再根据图像求出E、r D．多测几组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出电池内阻r 例2．某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的其他器材有： A．电压表V：0～3V～15VB．电流表A：0～0.6A～3A C．变阻器R1：（20Ω，1A）D．变阻器R2：（1 000Ω，0.1A）E．电键S和导线若干 （1）实验中电压表应选用的量程为________（填“0～3V”或“0～15V”）；电流表应选用的量程为________________（填“0～0.6A”或“0～3A”）；变阻器应选用________； （2）实验测得的6组数据已在U－I图中标出，如图所示，请你根据数据点位置完成U－I图线，并由图线求出该电池的电动势E＝________V，电阻r＝________Ω。 例3. 某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。 电压表（量程0～3 V，内阻约为3 kΩ） 电流表（量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω） 滑动变阻器（0～20 Ω，额定电流1 A） 待测电池组（电动势约为3 V，内阻约为1 Ω） 开关、导线若干 （1）该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是________。 （2）改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的________（填“a”或者“b”）端。 例4.（2022高二上·广东佛山·学业考试）某小组为了测量手机锂电池的电动势（约3.7V）与内阻（约0.1Ω），在实验室寻找到了下列器材： 电压表（量程0～15V）； 电压表（量程0～3V）； 电流表A（量程0～0.6A）； 滑动变阻器（阻值范围0～20Ω）； 定值电阻、导线、开关若干。 （1）本实验选用的电压表为（选“”或“”）； （2）小组先测得电流表的内阻为5.09Ω，为了更精确测量电源电动势与内阻，应该选用的实验电路是图（选“A”或“B”）； （3）改变滑动变阻器的滑片位置，获得多组数据，根据数据可以得出该电池的电动势为V（保留3位有效数字），内阻为Ω（保留2位有效数字） 三、能源与可持续发展 1．能量守恒定律 （1）内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这个规律叫做能量守恒定律。 （2）确认了永动机的不可能性； （3）意义：能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃。它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式。 2．能量转移或转化的方向性 （1）能量耗散：自然界中集中度较高（即有序度较高）的能量，如机械能、电能、化学能，当他们变为环境的内能后，就成为更加分散也就是无序度更大的能量，没有办法把这些分散的无序度更大的内能重新变成有序度较高的能量加以利用，这样的转化过程叫做能量耗散。 （2）能量转移或转化的方向性：能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的自发变化过程具有方向性。 一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。 3．品质降低：能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低。能量在利用过程中，总是由高品质的能量最终转化为低品质的能量。 4．能源的分类 （1）化石能源——不可再生能源：煤炭、石油和天然气是目前人类生产、生活中使用的主要能源，这类能源又叫作化石能源。化石能源无法在短时间内再生，所以这类能源被叫作不可再生能源。 （2）可再生能源：水能、风能、潮汐能等能源，归根结底来源于太阳能这些能源在自然界可以再生，叫作可再生能源。 例1低碳生活是一种绿色而又环保的新型生活方式，日常生活注意节电、节油、节气、节水，从点滴做起，保护环境，保护地球．下列关于能源与能量的理解正确的是（　　） A．能量是守恒的，没有必要提倡节约能源 B．能量的耗散表明自然界的能量在利用过程中正在不断地消失 C．自然界中石油、煤炭等能源取之不尽，用之不竭，只需不断开发 D．人类应积极开发与利用风能、太阳能、潮汐能等可再生的新能源 例2. 节约能源的主要措施是（　　） A．大力开发新能源 B．大量利用太阳能、地热能 C．大量利用风能、水能 D．采用新技术、新设备，更新改造落后的技术设备 例3. “能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。对此，以下措施可行的是（　　） A．人人都要自觉做到节约用水、节约用电，不浪费和不人为毁坏物品 B．关闭现有的火力发电站 C．各地都要兴建水力和风力发电站 D．停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代 例4. 下列关于能量耗散的说法，不正确的是 A．能量耗散使能的总量减少，违背了能量守恒定律 B．能量耗散是指散失在环境中的内能再也不能收集起来被人类利用 C．各种形式的能量向内能的转化，是能够全额发生的 D．能量耗散导致能量品质降低 一、多用电表表面结构 (1)表盘：有三条刻度线。 1.最上面刻度线：用于测电阻，零刻度线在最右侧，刻度左大右小且不均匀。 2.中间刻度线：用于测直流电流和直流电压，刻度均匀。 3.最下面刻度线：用于测交流电压，零刻度线在左侧，刻度左密右疏且不均匀。 (2)选择开关：周围标有测量功能区域及量程，通过旋转可选择测量电流、电压、电阻等不同功能及相应量程。 (3)插孔：有一对正、负插孔，红表笔插 “+” 插孔，黑表笔插 “-” 插孔。插孔上面的旋钮为欧姆调零旋钮，用于电阻调零。还有机械调零螺丝，可使指针在不接入电路时指在左端零刻线。 二、多用电表的使用 (1)测量前准备： 1.观察外形，熟悉选择开关的测量项目及量程。 2.检查指针是否停在表盘刻度左端零位置，若不指零，用小螺丝刀调整机械调零旋钮使指针指零。 3.将红、黑表笔分别插入 “+”、“-” 插孔。 (2)测量电压： 1.将选择开关置于直流电压挡或交流电压挡，依待测电压大致范围选合适量程。 2.红表笔接高电势点，黑表笔接低电势点，与被测电路并联测量。 3.读数时留意选择开关对应的量程及刻度线。 (3)测量电流： 1.把选择开关置于直流电流挡，根据待测电流大小选合适量程。 2.将多用电表串联接入电路，遵循 “红进、黑出” 原则，即电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出，读取相应刻度线示数。 (4)测量电阻： 1.选择开关置于欧姆表合适挡位，短接红、黑表笔，转动欧姆零点旋钮，使指针指向欧姆表刻度零位置。 2.估计被测电阻大小，若指针偏角太大，换低倍率挡位；若指针偏角太小，换高挡位，换挡后需再次调零。 3.将两表笔分别接触待测电阻两端测量，记录数据，读数时将表针示数乘以选择开关所指倍数。 4.测量结束后，把开关旋到 off 挡，或交流电压最高挡。 三、使用多用电表的注意事项 使用前观察指针是否指向电流零刻度，有偏差则调整机械零点。 合理选择电流、电压挡的量程，使指针尽可能指在表盘中央附近，减小测量误差。 测电阻时，待测电阻要与别的元件断开，不要用手接触表笔。 欧姆表换挡后一定要重新调整欧姆零点。 实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于 off 挡或交流电压最高挡，长期不用，应将多用电表中的电池取出 例1.（22-23高二上·山东枣庄·期末）某同学用多用电表的欧姆挡测量一电阻阻值，将选择开关旋至倍率“”挡，红、黑表笔短接调零后进行测量，欧姆表指针如图所示，此电阻的阻值约为（　　） A． B． C． D． 例2．（21-22高二上·广西梧州·期中）使用指针式多用电表的欧姆挡测量某电阻时，将选择开关旋到“lk”挡位，指针所指位置如图所示，该电阻的阻值约为（　　） A．15.0Ω B．15.0kΩ C．125Ω D．125kΩ 一、单选题 1．（2021高二上·广东·学业考试）图所示电路中，电流表和电压表均为理想电表，R为光敏电阻，其阻值随光照增强而减小，电源内阻不能忽略。闭合开关S后，当光照逐渐增强时，关于电流表示数I和电压表示数U的变化情况，下列说法正确的是（　　） A．I增大，U增大 B．I增大，U减小 C．I减小，U减小 D．I减小，U增大 2．（2023高二下·广东·学业考试）如图所示的电路中，闭合开关后，移动滑动变阻器R1的滑片P，发现电流表的示数增大，则在此过程中（　　） A．滑片P向左移动 B．电源的路端电压增大 C．电阻R2两端电压减小 D．滑动变阻器两端电压增加 3．（2023高二下·广东·学业考试）某同学使用多用电表测量电阻阻值，他将多用电表调至“×100”欧姆挡，短接红黑表笔并调零，再进行测量，此时表盘指针位置如图所示。则电阻阻值为（　　） A．110Ω B．190Ω C．1100Ω D．1500Ω 4．（2023高二下·广东·学业考试）图是“测量电源的电动势和内阻”的实验电路。为完成实验，与电压表的负接线柱相连接的接线位置是（　　） A．位置a B．位置b C．位置c D．位置d 5．（2023高二下·广东·学业考试）某同学按图所示的电路测量两节干电池的电动势和内阻，每节电池电动势略小于1.5V，电压表可选量程有0～3V和0～15V．下列说法正确的是（　　）    A．电压表量程选用0～15V B．闭合S前，应调节滑动变阻器的滑片至N端 C．闭合S后，滑片越靠近M端，电流表示数越大 D．闭合S后，滑片越靠近M端，电压表示数越大 6．（2024高二下·广东·学业考试）某实验小组用如图所示电路测量一节干电池的电动势和内阻。在闭合S后，滑动变阻器的滑片由M向N端移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数减小，电压表的示数减小 B．电流表的示数减小，电压表的示数增大 C．电流表的示数增大，电压表的示数减小 D．电流表的示数增大，电压表的示数增大 7．（2018高二下·广东·学业考试）热敏电阻的阻值随着温度的升高而变小．将电源、开关、热敏电阻、灯泡、滑动变阻器串联，闭合开关后，调节滑动变阻器，灯泡正常发光．则(　　) A．环境温度升高，灯泡会变暗 B．环境温度升高，要想使灯泡正常发光，应该向右移动滑动变阻器的滑片 C．温度降低，并向左移动滑动变阻器的滑片，灯泡一定变暗 D．温度降低，滑动变阻器的滑片不动，灯泡有可能烧坏 8．（2022高二·广东·学业考试）如图所示，L1和L2是完全相同的两个灯泡，电源的内阻不可忽略，现闭合开关S1，灯泡L1正常发光；再闭合开关S2，下列说法正确的是（　　） A．路端电压变小 B．灯泡L1亮度不变 C．灯泡L1比之前更亮 D．灯泡L2比灯泡L1更亮 9．（2024高二下·广东·学业考试）多用电表表盘指针如图所示，下列读数正确的是（　　） A．若选用100mA电流挡，示数为110mA B．若选用10V直流电压挡，示数为2.2V C．若选用“×10”欧姆挡，示数为190Ω D．若选用“×100”欧姆挡，示数为1905Ω 二、多选题 10．（2023高二·广东·学业考试）用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r时，提供电压表：0~3~15V；电流表：0~0.6~3A，变阻器（总电阻20Ω），则电压表和电流表选择量程为（　　） A．电压表0~3V B．电压表0~15V C．电流表0~0.6A D．电流表0~3A 11．（2023高二下·广东·学业考试）用多用电表测量一电阻的阻值。下列操作正确的有（　　） A．测量前，将选择开关旋至电阻挡 B．测量前，短接两表笔进行欧姆调零 C．测量时，双手捏在两表笔的金属杆上 12．（2019高二下·广东·学业考试）下列做法，符合安全用电规范的有 A．插拔电器插头前，先把湿手擦干 B．把多个大功率电器插在同一个插线板上 C．发现电线裸露后，立即请专业人员更换电线 D．移动用电设备时可以不断开电源 13．（2019高二下·广东·学业考试）如图是一高温报警装置电路图，其中E是恒压电源，R1是定值电阻，R2是热敏电阻，报警器两端M、N之间接一电压表V，报警器的电阻可视为足够大．实验发现，温度升高，V的示数增大，当示数超过某一设定值时，报警器响起．下列说法正确的有 A．该热敏电阻的阻值随温度的升高而变大 B．该热敏电阻的阻值随温度的升高而变小 C．高温时流过R1的电流比低温时的大 D．高温时流过R1的电流比低温时的小 14．（2024高二下·广东·学业考试）中国空间站的电能主要由太阳能电池提供。一太阳能电池接入如图所示的纯电阻工作电路中，闭合、断开时，电压表的示数为400mV；和均闭合时，电压表的示数为200mV。已知工作电路的电阻为10Ω，电压表的内阻足够大，下列说法正确的有（　　） A．太阳能电池的电动势为400mV B．太阳能电池的内阻为10Ω C．和均闭合时，通过太阳能电池的电流为10mA D．和均闭合时，通过工作电路的电流为20mA 三、实验题 15．（2022高二上·广东·学业考试）小华同学为教室无线话筒更换干电池，本着“环保节约”的想法，为判断更换下来的一节标有“1.5V”的干电池是否还有利用价值，用图所示的多用电表进行测量。 （1）用多用电表测量这节干电池两端的电压时，应将选择开关旋转到，表笔接到干电池两极时，红表笔应与干电池的极接触，多用电表指针的位置如图所示，则测量读数为V； （2）已知学生活动中心有三个设备尚需安装两节干电池： ①一辆遥控小车，可在2.9~3.2V电压下工作； ②一个手电筒，可在2.7~3.2V电压下工作； ③一个计算器，可在2.6~3.2V电压下工作。 若小华将这节干电池与另一节电动势为1.35V的旧干电池串联，则该电池组可用于其中的设备（请写出所有可用的设备编号）； （3）测量结束后，多用电表选择开关应置于挡。 19 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年广东省高中物理学业水平合格性考试复习 专题12 闭合电路 知识点 考点要求详情 常见的电路元器件 1.能识别常见电路元器件,了解其基本作用和特性 2理解元器件在电路中的连接方式及对整体性能影响，能分析简单电路中各元器件串并联关系及作用. 闭合电路的欧姆定律 1.掌握闭合电路欧姆定律内容，能运用其进行简单电路计算 2. 理解电源的图像，能从中获取电动势（与纵轴交点）、短路电流（与横轴交点）、内阻（图线斜率绝对值）等信息，结合图像分析电路物理量变化 测量电源的电动势和内阻 1.理解伏安法、安阻法、伏阻法等测量电源电动势和内阻的基本原理，能据此设计合理实验方案，包括选器材、设计步骤等 2. 学会用图像法处理实验数据，绘制图像求出电动势和内阻，了解误差来源如电表内阻影响，能分析对结果影响并提减小误差方法 闭合电路的动态分析 1.能分析电路中某个电阻变化时总电阻、总电流、路端电压及各部分电路电压、电流的变化情况，掌握 “局部 — 整体 — 局部” 分析思路或利用 “串反并同” 方法判断 2. 理解含电容器闭合电路中电容器稳定时相当于断路，其两端电压等于并联电阻两端电压，能根据电阻变化判断电容器两端电压、电荷量变化及充放电情况等 能量守恒定律 1. 了解常规能源和新能源的概念及常见类型 2. 了解化石能源燃烧等能源利用方式对环境造成的各种危害 3. 理解能源可持续发展的含义和意义 4. 理解能量守恒定律的内容 5. 理解能量转化和转移具有方向性 多用电表 1. 理解多用电表测量电流、电压、电阻的基本原理 2. 熟悉多用电表的表面结构 3. 熟练掌握使用多用电表测量电压、电流、电阻的操作步骤 一、闭合电路的欧姆定律 1．电动势 （1）非静电力：电源把正电荷从负极搬运到正极的力。 （2）电源：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。 （3）电动势： ①意义：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，做功本领越强，则电动势越大。 ②定义：非静电力所做的功与所移动的电荷量之比叫作电动势。 ③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。 单位：伏特，用“V”表示。 2．内电路、外电路、内电压、外电压 （1）内电路、内电阻、内电压 ①将电源和用电器连接起来，就构成闭合电路，如图所示，电源内部的电路叫闭合电路的内电路。内电路的电阻叫电源的内阻。 ②当电路中有电流通过时，内电路两端的电压叫内电压，用U内表示。 （2）外电路、外电压（又称路端电压） 电源外部由用电器和导线组成的电路叫外电路，在外电路中，沿电流方向电势降低。 外电路两端的电压叫外电压，也叫路端电压，用U外表示。 （3）三者关系：E＝U内＋U外。 3．闭合电路欧姆定律 （1）内容：闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与内、外电路中的电阻之和成反比。 （2）表达式：I＝公式中，R表示外电路总电阻，E表示电源的电动势，r是电源内阻。适用纯电阻电路。 （3）常用的变形公式：E=U外 +U内，适用纯电阻电路。 4．路端电压与电流的关系 （1）路端电压的表达式：U＝E－Ir。 （2）图象（U－I）：由U＝E－Ir知，电源的U－I图像是一条倾斜的直线，如图所示，图像中U轴截距E表示电源电动势，I轴截距I0等于短路电流（纵、横坐标都从零开始），斜率的绝对值表示电源的内阻。 （3）路端电压随外电阻的变化规律 对一定电源，电动势E和内阻r是一定的。当外电阻R增大时，由I＝可知电流I减小，路端电压U＝E－Ir增大。当外电阻R减小时，由I＝可知电流I增大，路端电压U＝E－Ir减小。 例1. （2023高二·广东清远·学业考试）在如图所示的电路中，已知电源的电动势E＝6 V，内电阻r＝0.5 Ω，外电阻R＝2.5 Ω。闭合开关S后，外电阻R两端的电压为（　　） A．5 V B．3 V C．2 V D．1 V 【答案】A 【详解】根据闭合电路欧姆定律，闭合S后，电流 2 AR两端电压 U＝IR＝5 V 故选A。 例2. （2020高二上·北京·学业考试）在如图所示的电路中，电源的内阻，电阻，不计电流表的内阻．闭合开关S后，电流表的示数．电源的电动势E为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据闭合电路欧姆定律得 代入数据得 故C正确，ABD错误。 故选C。 例3. 在如图所示的电路中，闭合开关S后，把R由2 Ω变为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 【答案】D 【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），联立解得r＝2 Ω，故选D。 例4. 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 【答案】C 【解析】路端电压U＝IR＝E－Ir，因为I增大时，R减小，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，路端电压为E，选项D错误. 例5.如图所示的电路中，电阻R＝2 Ω，断开S后，电压表的读数为6 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，电压表为理想电表，则电源的内阻r为（　　） A．1 Ω B．2 Ω C．3 Ω D．4 Ω 【答案】D 【解析】断开S后，电压表的读数为6 V， 则电源电动势E＝6 V 闭合S后，电压表的读数为2 V，根据串联电路分压原理及闭合电路欧姆定律， 则电源的内阻r＝4 Ω，故选D。 例6.（21-22高一上·安徽六安·阶段练习）小芳同学采用如图所示的电路，研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”，实验中她进行了多次测量，我们以她分别用5Ω和10Ω的电阻做的两次实验为例，请你回答，完成第一次实验后，断开开关，小芳将A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω，闭合开关后，应该如何操作才能继续完成实验（　　） A．保持滑动变阻器滑片不动 B．将滑动变阻器滑片向右移动 C．将滑动变阻器滑片向左移动 D．调高电源的输出电压值 【答案】B 【详解】研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”时，应该保持电阻两端的电压不变，将A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω时，电路中的电流减小，则应该使滑动变阻器的电阻变大，即将滑动变阻器滑片向右移动；调高电源的输出电压值会使电路中的电流变大，则只有B正确； 故选B。 例7．（2021高一下·广东·学业考试）如图所示，电路中有滑动变阻器和灯泡，、之间接有恒定电压。将滑动变阻器滑片向右滑动的过程中，灯泡的亮度（　　） A．逐渐变亮 B．逐渐变暗 C．先变亮后变暗 D．先变暗后变亮 【答案】B 【详解】将滑动变阻器滑片向右滑动的过程中，R变大，则总电阻变大，根据 可知电流减小，即通过灯泡的电流减小，灯泡的功率减小，亮度逐渐变暗。 故选B。 例8．某台灯电路如图所示，虚线框内是其亮度调节部分，圆弧abc为均匀电阻丝，P为调节滑片，若电源电压恒定，在滑片P由a沿逆时针方向滑到c的过程中，关于台灯亮度变化情况的判断正确的是）（　　） A．不变 B．逐渐变亮 C．逐渐变暗 D．先变暗后变亮 【答案】B 【详解】当滑片P由a沿逆时针方向滑到c的过程中，接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，则灯泡功率变大，即灯泡逐渐变亮。 故选B。 例9．（2020高三下·广东·学业考试）如图所示，闭合开关K后，将滑动变阻器滑片P向左移动，电压表和电流表的示数变化情况分别是（　　） A．变大，变小 B．变小，不变 C．变小，变大 D．不变，变大 【答案】C 【详解】闭合开关K后，将滑动变阻器滑片P向左移动，阻值减小，电路总电阻减小，总电流变大，则电流表的示数变大；根据U=E-Ir可知，路端电压减小，即电压表示数减小。 故选C。 例10．如图所示灯与灯的电阻相同，当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时，两灯亮度变化情况是( ) A．灯变亮，灯变亮 B．灯变暗，灯变亮 C．灯变暗，灯变暗 D．灯变亮，灯变暗 【答案】A 【详解】由图可知，与R并联后与串联再与并联；当滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中电流减小，由可知，路端电压增大，故的亮度增大，因路端电压增大，则中的电流增大，但因总电流减小，故流过的电流减小，故分压减小，则并联部分电压增大，故变亮；选A． 例11.如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图象，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r1＜r2 D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较小 【答案】A 【解析】由图象可知E1＝E2，r1＜r2，又因为ΔU内＝ΔI·r，所以ΔU外＝－ΔI·r，故ΔI相同时，r越大，路端电压变化越大。 例12.如图所示为某电源的路端电压与电流的关系图像，下列结论正确的是（　　） A．电源的电动势为6.0 V B．电源的内阻为12 Ω C．电源的短路电流为0.5 A D．电流为0.3 A时的外电阻是8 Ω 【答案】A 【解析】由题图可知电源的U－I图像的纵轴坐标并不是从零开始的，故纵轴上的截距虽为电源的电动势，即E＝6.0 V，但横轴上的截距0.5 A并不是电源的短路电流，且电源内阻应按斜率的绝对值计算，即r＝||＝ Ω＝2 Ω.由闭合电路欧姆定律可得电流I＝0.3 A时，外电阻R＝－r＝18 Ω。故选A。 二、实验：电池电动势和内阻的测量 1．实验依据：闭合电路欧姆定律。 2．数据处理 （1）计算法：由E＝U1＋I1r，E＝U2＋I2r可解得E＝，r＝。可以利用U、I的值多求几组E、r的值，算出它们的平均值。 （2）用作图法：以路端电压U为纵轴，以干路电流I为横轴，作U−I图线，如图所示。 （1）图线与纵轴交点（在纵轴上的截距）代表电源的电动势E；若电源内阻r＝0（理想电源），则U＝E。 （2）图线与横轴交点，纵轴起点为零（即原点电压为0）时，横轴截距等于外电路短路时的电流I短＝； （3）图线的斜率绝对值代表电源的内阻r，即r＝||＝。 3．实验器材：电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线、坐标纸和刻度尺。 4．基本操作 （1）电流表用0.6 A的量程，电压表用3 V的量程，按实验原理图连接好电路。 （2）把滑动变阻器的滑片移到使阻值最大的一端。 （3）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表有明显示数并记录一组数据（I1，U1）。用同样的方法再测量几组I、U值，填入表格中。 实验序号 1 2 3 4 5 6 I/A I1 I2 I3 I4 I5 I6 U外/V U1 U2 U3 U4 U5 U6 （4）断开开关，拆除电路，整理好器材。 （5）以U为纵轴，I为横轴，将记录的电压、电流标在坐标图上，过这些点作一条直线，根据纵轴截距求出电动势，根据斜率大小求出内电阻。 5．注意事项 （1）可选用旧电池。 （2）电流不要过大，读数要快。 （3）计算法求E、r：要测出不少于6组I、U数据，且变化范围要大些。 （4）合理选择标度：为使图线分布空间大，如图，纵坐标可以不从零开始，则图线和横轴的交点不再是短路电流，电源的内阻不能用r＝确定，应根据r＝||确定。 （5）电流表要内接（因为r很小） 例1. 下列给出多种用伏安法测电池的电动势和内阻的数据处理方法，既能减小偶然误差，又直观、简便的是（　　） A．测出两组I、U的数据，代入方程组E＝U1＋I1r和E＝U2＋I2r，求出E和r B．多测几组I、U的数据，求出几组E、r，分别求出其平均值 C．测出多组I、U的数据，画出U－I图像，再根据图像求出E、r D．多测几组I、U的数据，分别求出I和U的平均值，用电压表测出断路时的路端电压即电动势E，再用闭合电路欧姆定律求出电池内阻r 【答案】C 【解析】选项A中仅测量两组数据就求出E、r，偶然误差较大；选项B中计算E、r的平均值虽然能减小误差，但太繁琐；选项D中分别求出I、U的平均值再进行处理的方法是错误的；选项C是用图像法处理数据，既能减小偶然误差，又直观、简便，故C正确。 例2．某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的其他器材有： A．电压表V：0～3V～15VB．电流表A：0～0.6A～3A C．变阻器R1：（20Ω，1A）D．变阻器R2：（1 000Ω，0.1A）E．电键S和导线若干 （1）实验中电压表应选用的量程为________（填“0～3V”或“0～15V”）；电流表应选用的量程为________________（填“0～0.6A”或“0～3A”）；变阻器应选用________； （2）实验测得的6组数据已在U－I图中标出，如图所示，请你根据数据点位置完成U－I图线，并由图线求出该电池的电动势E＝________V，电阻r＝________Ω。 【答案】（1）0～3V　0～0.6A　R1（2）U－I图线如图所示　1.5　0.50 【解析】（1）一节干电池的电动势为1.5V，故电压表选择0～3V即可；流经干电池的电流不允许过大，故电流表选择0～0.6A即可；变阻器选择R1，调节时连续性较好； （2）由闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir得，U＝－rI＋E，在U－I图象中，纵截距表示电源电动势，斜率绝对值代表电源内阻。 例3. 某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。 电压表（量程0～3 V，内阻约为3 kΩ） 电流表（量程0～0.6 A，内阻约为1 Ω） 滑动变阻器（0～20 Ω，额定电流1 A） 待测电池组（电动势约为3 V，内阻约为1 Ω） 开关、导线若干 （1）该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是________。 （2）改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的________（填“a”或者“b”）端。 【答案】（1）5　（2）a　 【解析】（1）按原电路测量，测得的电源内阻包含了电流表的内阻（电流表内接法），导致测量结果偏大。导线5一端接电压表正极，另一端应接电流表正极或电源正极。 （2）为保护电路，在闭合开关前，电路总电阻应最大，滑片应置于滑动变阻器的a端。 例4.（2022高二上·广东佛山·学业考试）某小组为了测量手机锂电池的电动势（约3.7V）与内阻（约0.1Ω），在实验室寻找到了下列器材： 电压表（量程0～15V）； 电压表（量程0～3V）； 电流表A（量程0～0.6A）； 滑动变阻器（阻值范围0～20Ω）； 定值电阻、导线、开关若干。 （1）本实验选用的电压表为（选“”或“”）； （2）小组先测得电流表的内阻为5.09Ω，为了更精确测量电源电动势与内阻，应该选用的实验电路是图（选“A”或“B”）； （3）改变滑动变阻器的滑片位置，获得多组数据，根据数据可以得出该电池的电动势为V（保留3位有效数字），内阻为Ω（保留2位有效数字） 【答案】 B 3.60 0.11 【知识点】测量电源电动势和内阻的实验步骤和数据处理 【详解】（1）[1]手机锂电池的电动势约，电压表（量程0～15V）可知电压表的量程太大，导致电源的电动势大约为该电压表量程的三分之一左右，因此选用电压表 会导致读数不准确，故本实验选用电压表为 （2）[2]利用图B中的电路测的数据作出的U-I图像的纵截距等于电动势的真实值，又由于已知电流表的内阻为 RA=5.09Ω 为了更精确测量电源电动势与内阻，应该选用的实验电路是图B； （3）[3][4]由图知，该电池的电动势为 E=3.60V 图像斜率的绝对值代表电源的内阻与电流表内阻之和 所以内阻为 三、能源与可持续发展 1．能量守恒定律 （1）内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这个规律叫做能量守恒定律。 （2）确认了永动机的不可能性； （3）意义：能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃。它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式。 2．能量转移或转化的方向性 （1）能量耗散：自然界中集中度较高（即有序度较高）的能量，如机械能、电能、化学能，当他们变为环境的内能后，就成为更加分散也就是无序度更大的能量，没有办法把这些分散的无序度更大的内能重新变成有序度较高的能量加以利用，这样的转化过程叫做能量耗散。 （2）能量转移或转化的方向性：能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的自发变化过程具有方向性。 一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的。 3．品质降低：能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低。能量在利用过程中，总是由高品质的能量最终转化为低品质的能量。 4．能源的分类 （1）化石能源——不可再生能源：煤炭、石油和天然气是目前人类生产、生活中使用的主要能源，这类能源又叫作化石能源。化石能源无法在短时间内再生，所以这类能源被叫作不可再生能源。 （2）可再生能源：水能、风能、潮汐能等能源，归根结底来源于太阳能这些能源在自然界可以再生，叫作可再生能源。 例1低碳生活是一种绿色而又环保的新型生活方式，日常生活注意节电、节油、节气、节水，从点滴做起，保护环境，保护地球．下列关于能源与能量的理解正确的是（　　） A．能量是守恒的，没有必要提倡节约能源 B．能量的耗散表明自然界的能量在利用过程中正在不断地消失 C．自然界中石油、煤炭等能源取之不尽，用之不竭，只需不断开发 D．人类应积极开发与利用风能、太阳能、潮汐能等可再生的新能源 【答案】D 【解析】在能源的利用过程中，虽然能量在数量上并未减少，但可利用率越来越小，故仍需节约能源，故A错误；能量的耗散表明自然界的能量在转化的过程中可利用率越来越小，但总量不会减小，故B错误；自然界中石油、煤炭指的是亿万年前的大量生物的遗体在地层中经过一系列生物化学变化而生成的，在短时间内不能再生，是不可再生能源，故C错误；风能、太阳能、潮汐能是可再生能源，人类应多开发与利用，故D正确。 例2. 节约能源的主要措施是（　　） A．大力开发新能源 B．大量利用太阳能、地热能 C．大量利用风能、水能 D．采用新技术、新设备，更新改造落后的技术设备 【答案】D 【解析】在能源的利用中，虽然能量守恒，但可以有效利用的能量只占其中一部分，另外的一部分未被利用而散失了。因此，提高能源的利用率，节约能源是一个关系国民经济发展的重大问题，而提高能源利用率，节约能源，离不开科学技术的进步．采用新技术、新设备，更新落后的技术设备是节能的主要措施，故D正确。 例3. “能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。对此，以下措施可行的是（　　） A．人人都要自觉做到节约用水、节约用电，不浪费和不人为毁坏物品 B．关闭现有的火力发电站 C．各地都要兴建水力和风力发电站 D．停止使用石油资源，而以核能和太阳能取代 【答案】A 【解析】节约能源，提高效率，可有效应对能源危机，A正确；风力、水力受地域环境的限制，不能在各地推广，因而不能关闭火力发电站，故B、C错误；核能和太阳能受技术限制，尚未大规模利用，所以石油也不能停止使用，故D错误。 例4. 下列关于能量耗散的说法，不正确的是 A．能量耗散使能的总量减少，违背了能量守恒定律 B．能量耗散是指散失在环境中的内能再也不能收集起来被人类利用 C．各种形式的能量向内能的转化，是能够全额发生的 D．能量耗散导致能量品质降低 【答案】A 【解析】能量耗散是能量在转化的过程中有一部分以内能的形式被周围环境吸收，能量耗散遵守能量守恒定律，但使得能量品质降低，故A错误，D正确；耗散的内能无法再被收集起来利用，B正确；其他形式的能在一定的条件下可以全部转化为内能，C正确，故选A。 一、多用电表表面结构 (1)表盘：有三条刻度线。 1.最上面刻度线：用于测电阻，零刻度线在最右侧，刻度左大右小且不均匀。 2.中间刻度线：用于测直流电流和直流电压，刻度均匀。 3.最下面刻度线：用于测交流电压，零刻度线在左侧，刻度左密右疏且不均匀。 (2)选择开关：周围标有测量功能区域及量程，通过旋转可选择测量电流、电压、电阻等不同功能及相应量程。 (3)插孔：有一对正、负插孔，红表笔插 “+” 插孔，黑表笔插 “-” 插孔。插孔上面的旋钮为欧姆调零旋钮，用于电阻调零。还有机械调零螺丝，可使指针在不接入电路时指在左端零刻线。 二、多用电表的使用 (1)测量前准备： 1.观察外形，熟悉选择开关的测量项目及量程。 2.检查指针是否停在表盘刻度左端零位置，若不指零，用小螺丝刀调整机械调零旋钮使指针指零。 3.将红、黑表笔分别插入 “+”、“-” 插孔。 (2)测量电压： 1.将选择开关置于直流电压挡或交流电压挡，依待测电压大致范围选合适量程。 2.红表笔接高电势点，黑表笔接低电势点，与被测电路并联测量。 3.读数时留意选择开关对应的量程及刻度线。 (3)测量电流： 1.把选择开关置于直流电流挡，根据待测电流大小选合适量程。 2.将多用电表串联接入电路，遵循 “红进、黑出” 原则，即电流从红表笔流进电表，从黑表笔流出，读取相应刻度线示数。 (4)测量电阻： 1.选择开关置于欧姆表合适挡位，短接红、黑表笔，转动欧姆零点旋钮，使指针指向欧姆表刻度零位置。 2.估计被测电阻大小，若指针偏角太大，换低倍率挡位；若指针偏角太小，换高挡位，换挡后需再次调零。 3.将两表笔分别接触待测电阻两端测量，记录数据，读数时将表针示数乘以选择开关所指倍数。 4.测量结束后，把开关旋到 off 挡，或交流电压最高挡。 三、使用多用电表的注意事项 使用前观察指针是否指向电流零刻度，有偏差则调整机械零点。 合理选择电流、电压挡的量程，使指针尽可能指在表盘中央附近，减小测量误差。 测电阻时，待测电阻要与别的元件断开，不要用手接触表笔。 欧姆表换挡后一定要重新调整欧姆零点。 实验完毕，将表笔从插孔中拔出，并将选择开关置于 off 挡或交流电压最高挡，长期不用，应将多用电表中的电池取出 例1.（22-23高二上·山东枣庄·期末）某同学用多用电表的欧姆挡测量一电阻阻值，将选择开关旋至倍率“”挡，红、黑表笔短接调零后进行测量，欧姆表指针如图所示，此电阻的阻值约为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】电阻的阻值约 故选C。 例2．（21-22高二上·广西梧州·期中）使用指针式多用电表的欧姆挡测量某电阻时，将选择开关旋到“lk”挡位，指针所指位置如图所示，该电阻的阻值约为（　　） A．15.0Ω B．15.0kΩ C．125Ω D．125kΩ 【答案】B 【详解】该电阻的阻值约为 15.0×1kΩ=15.0kΩ 故选B。 一、单选题 1．（2021高二上·广东·学业考试）图所示电路中，电流表和电压表均为理想电表，R为光敏电阻，其阻值随光照增强而减小，电源内阻不能忽略。闭合开关S后，当光照逐渐增强时，关于电流表示数I和电压表示数U的变化情况，下列说法正确的是（　　） A．I增大，U增大 B．I增大，U减小 C．I减小，U减小 D．I减小，U增大 【答案】B 【详解】当光照逐渐增强时，R的阻值减小，根据串反并同规律，与光敏电阻串联的电流表的读数增大，与光敏电阻并联的电压表的读数减小。 故选B。 2．（2023高二下·广东·学业考试）如图所示的电路中，闭合开关后，移动滑动变阻器R1的滑片P，发现电流表的示数增大，则在此过程中（　　） A．滑片P向左移动 B．电源的路端电压增大 C．电阻R2两端电压减小 D．滑动变阻器两端电压增加 【答案】A 【详解】A．电流表的示数增大，可知电路总电阻变小，即滑动变阻器阻值变小，滑片P向左移动，A正确； B．外电路总电阻变小，可得路端电压变小，B错误； CD．电路中电流增大，可得电阻R2两端电压变大；同理电源内阻上的电压也变大，根据闭合电路欧姆定律，因为电源电动势不变，所以滑动变阻器两端电压减小，CD错误。 故选A。 3．（2023高二下·广东·学业考试）某同学使用多用电表测量电阻阻值，他将多用电表调至“×100”欧姆挡，短接红黑表笔并调零，再进行测量，此时表盘指针位置如图所示。则电阻阻值为（　　） A．110Ω B．190Ω C．1100Ω D．1500Ω 【答案】C 【详解】电阻阻值为11×100Ω=1100Ω。 故选C。 4．（2023高二下·广东·学业考试）图是“测量电源的电动势和内阻”的实验电路。为完成实验，与电压表的负接线柱相连接的接线位置是（　　） A．位置a B．位置b C．位置c D．位置d 【答案】C 【详解】电压表要测量电源的路端电压，故只能接位置c；接位置a测的是电流表的电压，接位置b测的是电流表和滑动变阻器的电压，接位置d开关闭合形成短路。 故选C。 5．（2023高二下·广东·学业考试）某同学按图所示的电路测量两节干电池的电动势和内阻，每节电池电动势略小于1.5V，电压表可选量程有0～3V和0～15V．下列说法正确的是（　　）    A．电压表量程选用0～15V B．闭合S前，应调节滑动变阻器的滑片至N端 C．闭合S后，滑片越靠近M端，电流表示数越大 D．闭合S后，滑片越靠近M端，电压表示数越大 【答案】D 【详解】A．为减小实验误差，电压表应选择小量程，即电压表量程选用0～3V，选项A错误； B．开关闭合前，滑动变阻器的滑片应处于电阻最大的M处，选项B错误； CD．闭合S后，滑片越靠近M端，外电路电阻越大，此时电路的总电阻越大，总电流越小，即电流表示数越小，内阻上的电压越小，则路端电压越大，即电压表测的示数越大，选项C错误，D正确。 故选D。 6．（2024高二下·广东·学业考试）某实验小组用如图所示电路测量一节干电池的电动势和内阻。在闭合S后，滑动变阻器的滑片由M向N端移动过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数减小，电压表的示数减小 B．电流表的示数减小，电压表的示数增大 C．电流表的示数增大，电压表的示数减小 D．电流表的示数增大，电压表的示数增大 【答案】C 【详解】滑动变阻器的滑片由M向N端移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则电流表的示数增大，电压表的示数减小。 故选C。 7．（2018高二下·广东·学业考试）热敏电阻的阻值随着温度的升高而变小．将电源、开关、热敏电阻、灯泡、滑动变阻器串联，闭合开关后，调节滑动变阻器，灯泡正常发光．则(　　) A．环境温度升高，灯泡会变暗 B．环境温度升高，要想使灯泡正常发光，应该向右移动滑动变阻器的滑片 C．温度降低，并向左移动滑动变阻器的滑片，灯泡一定变暗 D．温度降低，滑动变阻器的滑片不动，灯泡有可能烧坏 【答案】C 【详解】A、环境温度升高，热敏电阻的阻值减小，则电路中总电阻减小，总电流增大，故灯泡会变亮，故选项A错误； B、环境温度升高，热敏电阻的阻值减小，要想使灯泡正常发光，应该向左移动滑动变阻器的滑片，故选项B错误； C、温度降低，则热敏电阻的阻值增大，同时向左移动滑动变阻器的滑片，即接入电路的滑动变阻器的阻值也变大，根据欧姆定律可知，电路中电流减小，则灯泡一定变暗，故选项C正确； D、温度降低，则热敏电阻的阻值增大，当滑动变阻器的滑片不动，导致电路中的总电阻增大，根据欧姆定律可知，电路中电流减小，则灯泡一定变暗，灯泡不能烧坏，故选项D错误． 8．（2022高二·广东·学业考试）如图所示，L1和L2是完全相同的两个灯泡，电源的内阻不可忽略，现闭合开关S1，灯泡L1正常发光；再闭合开关S2，下列说法正确的是（　　） A．路端电压变小 B．灯泡L1亮度不变 C．灯泡L1比之前更亮 D．灯泡L2比灯泡L1更亮 【答案】A 【详解】开关闭合后，电路中的总电阻变小，根据 可知干路电流变大，由闭合电路的欧姆定律 可知，路端电压变小，灯泡L1亮度变暗，但两灯泡为并联关系，亮度仍一样。 故选A。 9．（2024高二下·广东·学业考试）多用电表表盘指针如图所示，下列读数正确的是（　　） A．若选用100mA电流挡，示数为110mA B．若选用10V直流电压挡，示数为2.2V C．若选用“×10”欧姆挡，示数为190Ω D．若选用“×100”欧姆挡，示数为1905Ω 【答案】C 【详解】A．若选用100mA电流挡，示数为，故A错误； B．若选用10V直流电压挡，示数为，故B错误； C．若选用“×10”欧姆挡，示数为 故C正确； D．若选用“×100”欧姆挡，示数为 故D错误。 故选C。 二、多选题 10．（2023高二·广东·学业考试）用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r时，提供电压表：0~3~15V；电流表：0~0.6~3A，变阻器（总电阻20Ω），则电压表和电流表选择量程为（　　） A．电压表0~3V B．电压表0~15V C．电流表0~0.6A D．电流表0~3A 【答案】AC 【详解】AB．一节干电池的电动势约为1.5V，使用电压表和电流表测量相关物理量时，尽量让指针偏转到刻度盘三分之二的位置左右，这样测出的值误差较小，考虑到实验的准确性要求，电压表的量程应选0~3V，故A正确，B错误； CD．由于实验中是改变滑动变阻器的阻值来改变电路中电流大小，且干电池一般不允许通过大电流，所以实验中应该尽量将滑动变阻器由大阻值滑动，以确保实验安全，若滑动变阻器全部接入电路，电流大小为 所以电流表的量程应选0~0.6A即可满足要求，故C正确，D错误。 故选AC。 11．（2023高二下·广东·学业考试）用多用电表测量一电阻的阻值。下列操作正确的有（　　） A．测量前，将选择开关旋至电阻挡 B．测量前，短接两表笔进行欧姆调零 C．测量时，双手捏在两表笔的金属杆上 D．测量时，发现指针偏转角度过小，调换更小的倍率挡进行测量 【答案】AB 【详解】A．测量前，将选择开关旋至电阻挡，A正确； B．测量前，短接两表笔进行欧姆调零，B正确； C．测量时，双手不能接触两表笔的金属杆，否则会影响实验结果，C错误； D．测量时，发现指针偏转角度过小，说明被测阻值较大，需要调换更大的倍率挡进行测量，D错误。 故选AB。 12．（2019高二下·广东·学业考试）下列做法，符合安全用电规范的有 A．插拔电器插头前，先把湿手擦干 B．把多个大功率电器插在同一个插线板上 C．发现电线裸露后，立即请专业人员更换电线 D．移动用电设备时可以不断开电源 【答案】AC 【详解】A、水是电的导体，用湿手插拔电器插头，很容易发生触电事故，所以插拔电器插头前，先把湿手擦干，故选项A正确； B、家庭电路中把多个大功率电器插在同一个插线板上，则会使电路中电流过大，而引起火灾，故选项B错误； C、电线裸露在外，若有电时，容易发生触电事故，所以发现电线裸露后，立即请专业人员更换电线，故选项C正确； D、移动用电设备时为防止漏电，发生触电事故，故要先断开电源，故选项D错误． 13．（2019高二下·广东·学业考试）如图是一高温报警装置电路图，其中E是恒压电源，R1是定值电阻，R2是热敏电阻，报警器两端M、N之间接一电压表V，报警器的电阻可视为足够大．实验发现，温度升高，V的示数增大，当示数超过某一设定值时，报警器响起．下列说法正确的有 A．该热敏电阻的阻值随温度的升高而变大 B．该热敏电阻的阻值随温度的升高而变小 C．高温时流过R1的电流比低温时的大 D．高温时流过R1的电流比低温时的小 【答案】AD 【详解】AB、该热敏电阻与报警器和电压表并联，根据“穿反并同”可知电压表的示数增大，则有该热敏电阻的阻值增大，所以该热敏电阻的阻值随温度的升高而变大，故选项A正确，B错误； CD、高温时该热敏电阻的阻值增大，电路的总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知电路的总电流减小，所以高温时流过的电流比低温时的小，故选项D正确，C错误． 14．（2024高二下·广东·学业考试）中国空间站的电能主要由太阳能电池提供。一太阳能电池接入如图所示的纯电阻工作电路中，闭合、断开时，电压表的示数为400mV；和均闭合时，电压表的示数为200mV。已知工作电路的电阻为10Ω，电压表的内阻足够大，下列说法正确的有（　　） A．太阳能电池的电动势为400mV B．太阳能电池的内阻为10Ω C．和均闭合时，通过太阳能电池的电流为10mA D．和均闭合时，通过工作电路的电流为20mA 【答案】ABD 【详解】A．闭合、断开时，电压表的示数为400mV，电压表的内阻足够大，可知太阳能电池的电动势为 故A正确； BCD．和均闭合时，电压表的示数为200mV，则电路电流为 根据闭合电路欧姆定律可得 可得太阳能电池的内阻为 故BD正确，C错误。 故选ABD。 三、实验题 15．（2022高二上·广东·学业考试）小华同学为教室无线话筒更换干电池，本着“环保节约”的想法，为判断更换下来的一节标有“1.5V”的干电池是否还有利用价值，用图所示的多用电表进行测量。 （1）用多用电表测量这节干电池两端的电压时，应将选择开关旋转到，表笔接到干电池两极时，红表笔应与干电池的极接触，多用电表指针的位置如图所示，则测量读数为V； （2）已知学生活动中心有三个设备尚需安装两节干电池： ①一辆遥控小车，可在2.9~3.2V电压下工作； ②一个手电筒，可在2.7~3.2V电压下工作； ③一个计算器，可在2.6~3.2V电压下工作。 若小华将这节干电池与另一节电动势为1.35V的旧干电池串联，则该电池组可用于其中的设备（请写出所有可用的设备编号）； （3）测量结束后，多用电表选择开关应置于挡。 【答案】 直流电压2.5V 正 1.40 ②③ OFF 【详解】（1）[1]干电池正常电动势为1.5V，输出电压不会超出1.5V，测其两端电压，对应多用电表四个直流电压挡位，2.5V挡位与其最接近，故应将选择开关旋转到直流电压2.5V挡位； [2]多用电表红表笔相当于正接线柱，电流要从正接线柱流入，所以红表笔应与干电池的正极接触； [3]根据指针所指位置，用250量程读数为140，由于量程是2.5V，所以读数为1.40V； （2）[4]串联总电动势为两者电动势之和，则 所以可供②③工作使用； （3）[5]为防止红黑表笔短接或与其它导体连接组成闭合回路，测量结束后，多用电表开关应置于OFF挡，断开其内部电路。 8 / 27 学科网（北京）股份有限公司 $$