第四章 闭合电路 章末素养提升（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高二物理必修第三册学习笔记（粤教版）

本高中物理讲义聚焦闭合电路欧姆定律核心知识点，系统梳理电感器、电容器、二极管等元器件特性，闭合电路欧姆定律内容及表达式，多用电表使用方法，通过实验探究与问题分析构建从基础概念到实际应用的学习支架。 资料特色在于融合科学思维与科学探究素养，通过U-I图像分析路端电压关系、动态电路问题提升科学推理能力，结合测量电源电动势实验培养实验设计与误差分析能力，例题涵盖概念辨析到综合应用，课中辅助教学，课后助力学生查漏补缺。

章末素养提升 素养再现 物理 观念 常用的电路元器件 1.电感器：通直流阻交流 2.电容器：通交流隔直流 3.二极管：单向导电性 闭合电路的欧姆定律 1.内容：闭合电路中的电流与电源的电动势成正比，与内、外电路的电阻之和成反比 2.表达式：I= 3.另一种表达形式：E=U外+U内。即：电源的电动势等于内、外电路电势降落之和 练习使用多用电表 1.了解多用电表的基本结构，知道多用电表的测量功能 2.会使用多用电表测量电压、电流和电阻 3.会使用多用电表测量二极管的正、反向电阻，会排查电路故障 科学 思维 1.理解闭合电路欧姆定律，能通过电源的U-I图像，探究路端电压与负载的关系，感受物理图像在科学探究中的作用 2.通过对闭合电路的动态变化问题、含电容器电路问题、电路故障问题、欧姆表的原理等的分析，提高科学思维能力 科学 探究 1.明确“测量电源的电动势和内阻”的实验原理，制订实验方案，选用实验器材，获取实验数据，运用作图法处理实验数据，并根据图像获得结论 2.分析实验的测量误差，了解测量中减小偶然误差和系统误差的方法，培养分析论证、反思评估的实验能力 科学态 度与责 任 1.通过实验培养严谨求实、仔细观察、真实记录的科学态度及团队合作精神 2.通过调查家用电器的使用情况，讨论怎样安全用电、节约用电，增强节约能源和保护环境的责任感和使命感 提能训练 例1　(多选)(2024·汕头市潮阳第一中学高二月考)如图为某型号的干电池，在其外壳上标注有“9伏”的字样，这表示(　　) A.电池短路时，该电池输出的电流为9 A B.该电池在单位时间内有9 J的化学能转化为电能 C.1 C正电荷通过该电池的过程中，有9 J的化学能转化为电能 D.将该电池接入电路后，如果外电路正常工作，则路端电压小于电动势9 V 答案　CD 解析　干电池的电动势为9 V，则1 C正电荷通过该电池的过程中，非静电力做功9 J，有9 J的化学能转化为电能，故C正确； 干电池的电动势表征的是把其他形式能量转化为电能的本领大小，并不是该电池在单位时间内有9 J的化学能转化为电能，故B错误； 电池短路时，电池两端电压(路端电压)为零，干电池的电动势等于内电压，内电压等于短路电流乘干电池的内阻，由于图中型号的干电池的“铭牌”中没有体现干电池的内阻，故无法确定电池短路时的输出电流，故A错误； 将该电池接入电路后，电池两端电压为路端电压，如果外电路正常工作，则路端电压小于电动势(等于电动势减内电压)，故D正确。 例2　实验桌上放着晶体二极管、电阻、电容器各一只，性能均正常，外形十分相似。现将多用电表选择开关拨到电阻“×1 k”挡，分别测它们的正反向电阻加以鉴别：测甲元件时，R正=R反=0.5 kΩ；测乙元件时，R正=0.5 kΩ，R反=100 kΩ；测丙元件时，开始指针偏转到0.5 kΩ处，接着读数逐渐增大，最后停在100 kΩ处。则甲、乙、丙三个元件分别是(　　) A.电容器、电阻、二极管 B.电阻、电容器、二极管 C.电阻、二极管、电容器 D.二极管、电阻、电容器 答案　C 解析　用多用电表测甲、乙、丙三个元件的正反向电阻，由题意知，甲元件正反接时电阻一样，则甲元件是电阻；乙元件正向接时阻值较小，反向接时阻值较大，则乙元件是二极管；测丙元件时，开始指针偏转到0.5 kΩ处，接着读数逐渐增大，最后停在100 kΩ处，说明刚开始时正在给电容器充电，阻值较小，当稳定后阻值很大，可判断丙元件是电容器。故C正确。 例3　(多选)(2025·清远市高二期中)如图所示的电路，电源内阻不能忽略，电阻R1=8 Ω，R2=10 Ω，当开关S接a端时，理想电压表读数为4.0 V，当开关S接到b端时，理想电压表读数可能为(　　) A.4.8 V B.5.4 V C.4.1 V D.5.0 V 答案　AC 解析　设电源电动势为E，内阻为r，根据闭合电路欧姆定律，当S接a端时，电压表读数为U1=，当S接b端时，电压表读数为U2=，则===1->1-=，则有<<1，又U1=4.0 V，可得4.0 V<U2<5.0 V，故选A、C。 例4　(2025·广州市高二期中)如图所示，一电荷量q=3×10-5 C带正电的小球，用绝缘轻细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点，开关S合上后，当小球静止时，轻细线与竖直方向的夹角α=37°；已知两板相距d=0.1 m，电源电动势E=15 V，内阻r=0.5 Ω，电阻R1=3 Ω，R2=R3=R4=8 Ω，g取10 m/s2。已知：sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。 (1)求平行金属板左右板间的电势差U。 (2)求带电小球的质量m。 答案　(1)14 V　(2)5.6×10-4 kg 解析　(1)外电路的总电阻为R=R1+=7 Ω 干路电流为I==2 A 由题图可知，平行金属板左右板间的电势差等于电源的路端电压 U=E-Ir=14 V (2)平行金属板间电场强度为E'==140 V/m 根据平衡条件得qE'=mgtan 37° 解得m=5.6×10-4 kg。 例5　如图为多用电表的原理图，已知表头G的内阻为Rg=100 Ω，满偏电流为Ig=250 μA。 (1)挡位1是量程为I=0.5 mA的直流电流表，求并联电阻R1的大小； (2)已知电阻R2=4 950 Ω，挡位2是什么表？量程为多少？ (3)挡位3为测电阻的欧姆表，已知电池电动势E=1.5 V、内阻r=5 Ω，电阻R3=2 000 Ω，给欧姆表调零时，调零电阻R0应调为多少。 答案　(1)100 Ω　(2)电压表　2.5 V　(3)945 Ω 解析　(1)挡位1是表头G与电阻R1并联，改装为量程I=0.5 mA的直流电流表，根据并联电路规律有I1=I-Ig，U1=Ug=IgRg 则并联电阻R1的大小为R1==100 Ω (2)挡位2是表头G与电阻R1并联后，再一起与电阻R2串联，改装为电压表。其量程为U=Ug+IR2=2.5 V (3)欧姆表调零时，不接外电阻，即红黑表笔短接，在闭合电路中有E=Ug+I(R3+R0+r) 解得R0=945 Ω 则调零电阻R0应调为945 Ω。 学科网（北京）股份有限公司 $