2.6 电源的电动势和内阻 闭合电路欧姆定律(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册（教科版）

该高中物理课件聚焦电源电动势、内阻及闭合电路欧姆定律，通过手电筒电池用久灯泡变暗、多开关电路电压变化等情境导入，搭建从电路构造到规律应用的学习支架，衔接前后知识脉络。 其亮点在于以科学探究为导向，用类比方法助理解电动势，结合U-I图像模型建构深化规律（科学思维），例题与训练融入锂离子电池、额温枪等实例（物理观念）。学生能提升分析能力，教师可直接用于教学，提高效率。

6.电源的电动势和内阻　闭合电路欧姆定律 第二章　电路及其应用 1 素养目标 物理观念：了解闭合电路的构造，知道电动势的概念。 科学思维：1.理解闭合电路中的电势变化。2.理解闭合电路欧姆定律并能 进行简单计算。 科学探究：通过类比方法，加深对电动势的理解，通过理论分析，得出路 端电压与外电阻之间的关系。 科学态度与责任：培养严谨态度与节能意识。 2 目 录 CONTENTS 基础知识落实 核心要点突破 教学效果检测 课时作业 3 基础知识落实 目 录 4 知识点一　电源　电动势和内电阻 1. 电源：提供 的装置。 2. 闭合电路 （1）外电路：导线、用电器及开关组成。 （2）内电路：电源内部。 电能　 目 录 物 理·必修第三册（JK） 3. 路端电压：外电路两端的电压，即电源 的电压。 4. 电动势 （1）定义：非静电力在电源内部将正电荷从电源 移到 ⁠ 所做的功W非与 的比称为电源的电动势。 （2）表达式：E＝ ⁠。 （3）单位：伏特，简称 ，符号为 ⁠。 （4）物理意义：电动势是表征电源内非静电力做功本领的物理量。 两极间　 负极　 正极　 电荷量　 　 伏　 V　 5. 内阻：电源内部也存在 ，我们称之为内电阻，简称内阻。 电阻　 目 录 物 理·必修第三册（JK） 知识点二　闭合电路欧姆定律 1. 内容：在外电路只接有电阻元件的情况下，通过闭合电路的电流大小 与 成正比，跟 成反比。 2. 表达式：I＝ 　① U＝ 　② 电源电动势　 内外电阻之和　 　 E－Ir　 3. 适用条件：①式适用于外电路只接电阻元件的情况。②式适用于一 切电路。 4. 断路时路端电压 ⁠。 等于电源的电动势　 目 录 物 理·必修第三册（JK） 　如图甲所示，手电筒中的电池用久了，小灯泡就不怎么亮了，该过程电 源电动势几乎不变。如图乙所示，依次闭合自左至右的四个开关，观察该 过程中电压表的示数变化情况。并判断下列问题。 目 录 物 理·必修第三册（JK） （1）手电筒的电路中，没有外电阻，只有内电阻。 （　×　） （2）灯泡变暗，是由于内电阻变大，电流减小。 （　√　） （3）图乙所示的电路中，闭合的开关越多，外电阻越大。 （　×　） （4）图乙所示的电路中，闭合的开关越多，电路中总电流越大。 （　√　） × √ × √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 核心要点突破 目 录 10 要点一　对电动势的理解 （1）对于不同型号的干电池，其电动势一般都为1.5 V，这说明了什么？ 提示： 说明对于不同型号的干电池，在电池内非静电力把1 C的正电 荷从干电池的负极移到正极所做的功都是1.5 J。 目 录 物 理·必修第三册（JK） （2）在实验课上，小明同学用电压表去测量1节新干电池的电动势约为 1.5 V，1节旧干电池的电动势约为1.45 V，现在他把这样的两节旧干电池 串联后接在一个标有“3 V　2 W”的小灯泡两端，结果发现小灯泡不发 光，检查电路的连接，各处均无故障。电池虽然旧了，但电动势并没有减 小多少，那么小灯泡为什么不亮呢？ 提示： 电池变旧后，电动势并不明显减小，但内阻明显变大，因而使电路中的电流很小，小灯泡不发光。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. 电动势的理解 （1）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。 （2）电动势的大小由电源本身性质决定，与外电路无关。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 电动势与电压的区别与联系 比较项目 电动势 电压 物理意 义不同 表示非静电力做功将其他 形式的能转化为电能的本 领 表示静电力做功将电能转化为其 他形式的能的本领 数值大小 意义不同 数值上等于将单位电荷量 的正电荷从电源内由负极 移到正极非静电力所做的 功 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静电力 所做的功 目 录 物 理·必修第三册（JK） 比较项目 电动势 电压 决定因 素不同 由电源本身决定 由电源及导体的电阻、导体的连 接方式决定 测量方法 将电压表并联于电源两端 将电压表并联于被测电路两端 联系 电路闭合：E＝U内＋U外；电路断开：E＝U外 目 录 物 理·必修第三册（JK） 〔多选〕铅蓄电池的电动势为2 V，这表示（　ABD　） A. 电路中每通过1 C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 ABD 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析：根据电动势的定义和表达式E＝可知，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， 故A正确，C错误；根据闭合电路欧姆定律知，电动势的数值等于内、外电 压之和，当电源没有接入电路时，电路中没有电流，电源的内电压为零， 外电压即电源两极间的电压等于电动势，故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。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. 下面对电源电动势概念的认识正确的是（　　） A. 电源电动势等于电源两极间的电压 B. 在闭合电路中，电动势等于内、外电压之和 C. 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，电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势越大 D. 电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　电源电动势在数值上等于电路开路时电源正、负极间的电压， 电路闭合时由于存在内电压，此时电源两极间的电压小于电源电动势，故 A错误；由闭合电路欧姆定律E＝U外＋U内知，闭合电路中电动势等于内、 外电路电压之和，故B正确；电源电动势是描述电源把其他形式的能转化 为电能本领的物理量，即在电路中通过一定电荷量时，电源提供的电能越 多，电动势越大，并不是电源把其他形式的能转化为电能越多，电动势越 大，因为转化的能量除与电动势有关外，还与所经历的时间、用电情况有 关，故C错误；电动势和电势差意义不同，电势差是表示电能转化为其他 形式的能的本领的物理量，故D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 锂离子电池被广泛地用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽 车等领域，锂离子电池主要依靠锂离子（Li＋）在电池内部正极和负极之 间移动来工作。某款手机充电锂离子电池的标识如图所示，下列说法正确 的是（　　） 锂离子电池：BLP500 标准电压：4 V 电池容量：2 000 mA·h 执行标准：GB/T 18287-2013 目 录 物 理·必修第三册（JK） A. 该电池放电时，电池内部锂离子从正极运动到负极 B. 该锂离子电池把化学能转化为电能的本领比电动势为1.5 V的干电池弱 C. 该锂离子电池充满电后可储存约2.88×104 J的电能 D. 若该锂离子电池的待机电流为40 mA，则其最长待机时间约为4天 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　锂离子电池放电时，在电池外部电流由正极流向负极，在电池 内部，电流由负极流向正极，锂离子带正电，在电池内部锂离子从负极运 动到正极，故A错误；电动势表示电池把其他能转化为电能本领大小的物 理量，电动势越大，该项本领越大，所以4 V锂离子电池把化学能转化为电 能的本领比电动势为1.5 V的干电池强，故B错误；该锂离子电池充满电后 可储存的电能为E＝4 V×2 000 mA·h＝4×2 000×10－3×3 600 J＝ 2.88×104 J，故C正确；若该锂离子电池的待机电流为40 mA，则其最长待 机时间为t＝＝50 h≈2.1天，故D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 要点二　闭合电路欧姆定律 1. 闭合电路的组成 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 闭合电路欧姆定律的表达形式 表达式 物理意义 适用条件 I＝ 电流与电源电动势成正 比，与电路总电阻成反比 纯电阻 电路　 E＝I（R＋r）　① E＝U外＋Ir　② E＝U外＋U内　③ 电源电动势在数值上等于 电路中内、外电压之和 ①④式适用于纯电阻 电路； ②③⑤式普遍适用 EIt＝I2Rt＋I2rt　④ W＝W外＋W内　　⑤ 电源提供的总能量等于 内、外电路中电能转化为 其他形式的能的总和 目 录 物 理·必修第三册（JK） 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） 的示数各为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， 求电源的电动势及内电阻。 答案：2 V　1 Ω 目 录 物 理·必修第三册（JK） 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－0.4 A×r　　① 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＋0.1）V＝E－（0.4－0.1）A×r　　② 由①②得E＝2 V，r＝1 Ω。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. 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和内电阻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为3 V，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，电路中的电流为I＝＝ A＝0.3 A，电源的内阻r＝＝2 Ω，故B正确。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. （2026·四川广安期中）如图所示的电路中，电阻R＝2 Ω。断开S后，电 压表的读数为3 V（电压表为理想电压表）；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为（　　） A. 1 Ω B. 2 Ω C. 3 Ω D. 4 Ω √ 解析： 　开关S断开时有：E＝3 V，开关S闭合时有：2＝R，其中R ＝2 Ω，解得r＝1 Ω，故A正确。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 要点三　路端电压与外电阻的关系 　（1）在如图所示的电路中，电源的电动势E＝10 V， 内阻r＝1 Ω，试求当外电阻分别是3 Ω、4 Ω、9 Ω时所 对应的路端电压。通过数据计算，你发现了怎样的规律？ 提示： 外电压分别为7.5 V、8 V、9 V。随着外电阻的增大，路端电压逐渐增大。 目 录 物 理·必修第三册（JK） （2）根据闭合电路欧姆定律写出路端电压U与干路电流I之间的关系式， 并画出U-I图像。 提示： 由E＝U＋U内及U内＝Ir得U＝E－Ir，U-I图像如图所示。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. 路端电压和外电阻的关系 （1）当外电阻R增大时，根据I＝可知，总电流I减小，内电压Ir减小， 根据U外＝E－Ir可知，路端电压U外增大。当外电路断开时，路端电压U外 ＝E。 （2）当外电阻R减小时，总电流I增大，内电压Ir增大，路端电压U外减 小。外电路短路即R＝0时，电路中的电流I＝，U外＝0。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 电源的U-I图像 由U＝E－Ir可知，U-I图像是一条倾斜向下的直线，如图所示。 （1）图像中U轴截距E表示电源电动势。 （2）I轴截距I0等于短路电流。 （3）图线斜率的绝对值表示电源的内阻，即r＝。 特别提醒 　　图像的纵坐标不从零开始时，图线与纵轴的交点仍表示电源电动势 E，但图线与横轴的交点不表示短路电流。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 3. 电阻的U-I图像与电源的U-I图像的比较 电阻 电源 U-I图像 研究对象 对某一固定电阻而言，两 端电压与通过的电流成正 比关系 对电源进行研究，路端电压随干 路电流的变化关系 目 录 物 理·必修第三册（JK） 电阻 电源 图像的 物理意义 表示导体的性质，R＝，R 不随U与I的变化而变化 表示电源的性质，图线与纵轴的 交点表示电源电动势，图线斜率 的绝对值表示电源的内阻 联系 电源的电动势和内阻是不变的，正是由于外电阻R的变化才会 引起外电压U外和总电流I的变化 目 录 物 理·必修第三册（JK） 〔多选〕用如图甲所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测 得的数据作出了如图乙所示的U-I图像，由图可知（　AD　） A. 电池电动势的测量值是1.4 V B. 电池内阻的测量值是3.5 Ω C. 外电路发生短路时的电流为0.4 A D. 电压表的示数为1.2 V时，电流表的示数I'＝0.2 A AD 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析：根据闭合电路欧姆定律有U＝E－Ir，由U-I图像中图线斜率的绝对值 表示电池的内阻，纵坐标的截距表示电池的电动势，则有r＝｜k｜＝ Ω＝1 Ω，E＝1.4 V，故A正确，B错误；外电路发生短路时的电 流为I短＝＝ A＝1.4 A，故C错误；电压表的示数为1.2 V时，代入公式 可解得电流表的示数为I'＝＝ A＝0.2 A，故D正确。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. 〔多选〕如图所示，图线1、2分别为闭合电路中两个不同电源的U-I图 像，则下列说法正确的是（　　） 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. 当工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大 √ √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　由闭合电路欧姆定律知E＝U＋Ir。当I＝0时U＝E，即U-I图线 中U轴截距表示电源电动势，两电源的电动势相等。当U＝0时I＝，由题 图知，I轴截距表示短路电流，则短路电流I1＞I2，A正确；内阻r＝， 即U-I图线的斜率的绝对值表示电源的内阻，由题图知内阻r1＜r2，B、C错 误；当工作电流变化量相同时，因为r1＜r2，则电源2的路端电压变化较 大，D正确。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 〔多选〕（2026·四川泸州段考）如图所示，将某一电源的路端电压随 干路电流的变化关系和某一定值电阻R两端的电压与通过该电阻的电流关 系画在同一个U-I图像中。若将该电源与两个定值电阻R串联构成闭合回 路，下列分析中正确的是（　　） A. 甲反映定值电阻R的U-I关系，R＝1.0 Ω B. 乙反映电源的U-I关系，其电动势E＝6.0 V C. 通过定值电阻R的电流大小一定为1.2 A D. 电源内阻r＝2 Ω √ √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　结合图像可知，甲反映定值电阻R的U-I关系，则R＝ Ω ＝2 Ω，故A错误；乙反映电源的U-I关系，根据图像可得，电源内阻为r＝ ＝ Ω＝1 Ω，当U＝4 V时I＝2 A，则电源电动势为E＝4.0 V＋ 1×2.0 V＝6.0 V，故B正确，D错误；电源与两个定值电阻R串联构成闭合 回路，则根据闭合电路欧姆定律可得，通过定值电阻R的电流大小为I＝ ＝ A＝1.2 A，故C正确。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 要点回眸 目 录 物 理·必修第三册（JK） 教学效果检测 目 录 42 1. 〔多选〕电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电势能的能 力，因此电动势（　　） A. 由电源中非静电力的特性决定 B. 越大，表明电源储存的电能越多 C. 在数值上等于未接入电路时电源两端的电压 D. 等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极移到正极做的功 √ √ √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 电动势是描述电源把其他形式的能量转化为电能本领的物理 量，是非静电力做功能力的反映，由非静电力的性质决定，电动势越大， 表明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大，但不表明电源储存的电 能越多，故A正确，B错误；电源未接入电路时，电流I＝0，由闭合电路欧 姆定律U＝E－Ir，可知U＝E，所以电动势在数值上等于未接入电路时电源 两端的电压，故C正确；电动势等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从 负极搬运到正极所做的功，故D正确。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 在如图所示的电路中，当开关S1断开、开关S2闭合时，电压表的读数为 3 V；当开关S1、S2均闭合时，电压表的读数为1.8 V，已知电压表为理想 电压表，外接电阻为R、电源内阻为r。由以上数据可知为（　　） A. B. C. D. √ 解析： 　当开关S1断开、开关S2闭合时，理想电压表的读数等于电源的 电动势，即E＝3 V。当开关S1、S2均闭合时，U外＝1.8 V，所以U内＝E－U 外＝1.2 V，因U外＝IR，U内＝Ir，所以＝＝，故选D。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 3. 〔多选〕如图所示，当可变电阻R＝2 Ω时，理想电压表的示数U＝4 V，已知电源的电动势E＝6 V，则（　　） A. 此时理想电流表的示数是2 A B. 此时理想电流表的示数是3 A C. 电源的内阻是1 Ω D. 电源的内阻是2 Ω √ √ 解析： 　题图所示的电压表测量的是路端电压，电流表测量的是通过可 变电阻R的电流，由部分电路欧姆定律得U＝IR，解得I＝2 A，再由闭合电 路欧姆定律有E＝U＋Ir，可得r＝1 Ω，故A、C正确，B、D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 4. 〔多选〕（2026·四川南充阆中中学段考）某同学在测量电源的电动势 和内阻时，由实验数据画出U-I图像，如图所示，下列说法正确的是 （　　） A. 电源的电动势为3.0 V B. 电源的内阻为5 Ω C. 短路电流为0.6 A D. 短路电流为3.0 A √ √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　根据闭合电路欧姆定律可得U＝E－Ir，可知U-I图像的纵轴截 距等于电源电动势，则有E＝3.0 V，U-I图像的斜率绝对值等于电源内阻， 则有r＝ Ω＝1 Ω，短路电流为 I短＝＝ A＝3.0 A，故A、D正确， B、C错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 课时作业 目 录 49 1. （2026·四川自贡期中）下列关于电动势和电流的说法正确的是 （　　） A. 电流可以由电源负极流向电源正极 B. 电源的电动势是由内外电压决定的 C. 电源短路时，路端电压为零，电路电流也为零 D. 电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　在电源的外部，电流方向总是从电源正极流向电源负极，在电 源的内部，电流方向总是从电源负极流向电源正极，即电流可以由电源负 极流向电源正极，故A正确；根据E＝可知，电动势由非静电力移动电 荷做功决定，电动势与外电路的结构无关，与内电压和外电压无关，故B 错误；电源短路时，路端电压为零，电路中的电流较大，不为零，故C错 误；根据W＝EIt，可知，电源的电动势越大，电源所能提供的电能不一定 就越多，还和时间及电流有关，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 〔多选〕若E表示电动势，U表示外电压，U'表示内电压，R表示外电路 的总电阻，r表示内电阻，I表示电流，则下列各式中正确的是（　　） A. U'＝IR B. U'＝E－U C. U＝E＋Ir D. U＝E √ √ 解析： 　内电压U'＝Ir，故A错误；因为E＝U＋U'，所示 U'＝E－U， 故B正确；由以上两式知，E＝U＋Ir，故C错误；对整个电路I＝，对 外电路I＝，则U＝E，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 3. 如图所示，电源的内阻r为2 Ω，R1＝10 Ω，R2＝8 Ω， 当S连接1时，电流表的示数为0.2 A，则将S切换到2时， 电流表的示数变为（　　） A. 0.18 A B. 0.20 A C. 0.24 A D. 0.26 A √ 解析： 　根据闭合电路欧姆定律，S连接1时，有I1＝，S连接2时， 有I2＝，两式联立得I2＝0.24 A，故C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 4. 如图所示，当开关S断开时，理想电压表示数为3 V， 当开关S闭合时，理想电压表示数为1.8 V，则外电阻 R与电源内阻r之比为（　　） A. 5∶3 B. 3∶5 C. 2∶3 D. 3∶2 √ 解析： 　开关断开时，理想电压表的示数等于电源的电动势，故E＝3 V；当开关闭合时，理想电压表示数为R两端的电压，由U＝E－U内可知， 内电压U内＝E－U＝3 V－1.8 V＝1.2 V，故外电阻与内电阻的比值＝ ＝＝，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 5. 〔多选〕如图所示的电路中，电源的电动势为3.2 V，电阻R的阻值为30 Ω，小灯泡L的额定电压为3 V，额定功率为4.5 W。当开关S接位置1时， 电压表的读数为3 V，假如小灯泡电阻阻值不变，下列说法正确的是 （　　） A. 电源的内阻为4 Ω B. 小灯泡的电阻为2 Ω C. 当开关S接到位置2时，小灯泡很暗 D. 当开关S接到位置2时，小灯泡两端的电压为3 V √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 灯泡的额定电流IL＝＝ A＝1.5 A，电阻RL＝＝ Ω＝2 Ω，当开关接1时，通过电阻R的电流I＝＝ A＝0.1 A，根据闭合电路欧 姆定律E＝U＋Ir，代入数据可得r＝2 Ω，故A错误，B正确；当开关接2 时，灯泡电流IL'＝＝ A＝0.8 A，小于灯泡的额定电流，实际功率 小于其额定功率，则灯泡L不能正常发光，会很暗，此时灯泡两端的电压 为UL'＝IL'RL＝0.8×2 V＝1.6 V，故C正确，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 6. 有一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA。 若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是 （　　） A. 0.1 V B. 0.2 V C. 0.3 V D. 0.4 V √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　电路开路时，路端电压等于电池电动势，所以电动势E＝800 mV。由闭合电路欧姆定律得短路电流I短＝，所以电池内阻r＝＝ Ω＝20 Ω，该电池板与阻值为20 Ω的电阻连成闭合电路时，电路中 电流I＝＝ mA＝20 mA，所以路端电压U＝IR＝400 mV＝0.4 V， 故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 7. 如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的图线，曲线OM是 电阻R两端的电压随电流变化的图线。当该电源和该电阻R串联时，下列说 法不正确的是（　　） A. 电阻R的阻值是0.5 Ω B. 电源的内阻是1 Ω C. 电源的电动势是6 V D. 电源的功率是8 W √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　当该电源和该电阻R串联时，电阻R的阻值是R＝＝ Ω＝0.5 Ω，A正确；图线AB的斜率的绝对值表示电源的内阻，即r＝ Ω＝1 Ω，B 正确；图线AB的纵截距表示电源的电动势，即E＝6 V，C正确；电源的功 率为P＝EI＝6×4 W＝24 W，D错误。本题选错误的，故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 8. （2026·成都嘉祥集团期中）某同学为了研究额温枪中导电材料的导电 规律，用该种导电材料制作成电阻较小的元件Z做实验，测量元件Z中的电 流在两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。 （1）他应选用如图中所示的 电路进行实验： A　 解析： 元件Z中的电压从零逐渐增大，故滑动变阻器采用分压式接 法；又由于被测电阻较小，故应该采用安培表外接法。故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） （2）一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，半导体材料的电阻则 与之相反。由（1）实验测得元件Z的电压与电流的关系作出元件Z的I-U图 线如图1所示。根据Z的I-U图线可判断元件Z是 （选填“金 属材料”或“半导体材料”）； 解析： 由图1可知，电压越大，电流越大，电流热效应作用越明显， 温度越高，但图线对应的电阻逐渐减小，故是半导体材料。 半导体材料　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） （3）该同学为了进一步验证额温枪测温度的准确性，设计了图2所示电 路。已知电源电动势E＝1.5 V，内阻忽略不计，R0＝15 Ω，热敏电阻的阻 值与温度的关系如图3所示，则： ①温度越低，电压表示数 （选填“越大”或“越小”）； ②闭合开关后，发现电压表示数为0.50 V，则热敏电阻此时的温度 为 ℃（结果保留1位小数）。 越小　 44.0　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： ①电源内阻忽略不计，根据闭合电路欧姆定律得I＝ 电压表的读数U＝IR0＝ 温度越低，Rt越大，则电压表示数越小。 ②当电压表示数为0.50 V时，由上面的公式 U＝ 可得Rt＝－R0 代入数据可得Rt＝30 Ω 由Rt-t图像，可知对应的温度为44.0 ℃。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 9. 额温枪及其技术参数如图所示， 它以2节干电池为电源，工作电流 为5 mA，能通过传感器检测人体向 外辐射的红外线，根据红外线能量 的强弱，快速、准确且无接触地测量 体温，那么关于该额温枪的说法正确 的是（　　） A. 额温枪工作时，电池组两极间的电压为3 V B. 额温枪工作时，电路中每通过1 C电荷量，每节电池都能把1.5 J化学能 转化为电能 C. 额温枪工作时，电源的输出功率为15 mW D. 若换用两节充满电的800 mA·h的充电电池，则最多可测温的次数约为 1×106次 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　额温枪工作时，电池组两极间的电压为路端电压，小于电源的 电动势，故电池组两极间电压小于3 V，A错误；每节电池的电动势为1.5 V，根据电动势的定义可知电路中每通过1 C电荷量，消耗的电能为W＝qE ＝1×1.5 J＝1.5 J，则有1.5 J的化学能转化为电能，B正确；额温枪工作 时电源的总功率为P＝2EI＝2×1.5 V×5 mA＝15 mW，电源的输出功率小 于电源的总功率，C错误；若换用两节充满电的800 mA·h的充电电池，最 多可测温的次数为n＝＝次＝5.76×105次，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 10. 〔多选〕某同学用内阻Rg＝20 Ω、满偏电流Ig＝5 mA的毫安表及相关 元件制作了一个简易欧姆表，电阻刻度值尚未标定，电路如图甲所示。该 同学将两表笔短接，调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏，再将阻值为400 Ω的电阻接在两表笔之间，此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正 确的是（　　） A. 该电源电动势为1.5 V B. 该电源电动势为3.0 V C. 刻度2.5 mA处标注600 Ω D. 刻度4 mA处标注200 Ω √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 由闭合电路欧姆定律得，满偏时E＝Ig，接入R1＝ 400 Ω的电阻时，表头指在3 mA，则由闭合电路欧姆定律E＝Ig（Rg＋r＋R ＋R1），联立解得r＋R＝580 Ω，电动势E＝3 V，故A错误，B正确；当电 流刻度为2.5 mA时，接入电阻为R2＝－＝600 Ω，故C正 确；当电流刻度为4 mA时，接入电阻为R3＝－＝150 Ω，故 D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 11. （2026·四川成都外国语11月月考）如图所示，滑动变阻器的总阻值为 50 Ω，小灯泡L的铭牌上标有“4 V　1 W”的字样。当滑片P滑至图中某一 位置时，小灯泡L恰好正常发光，此时理想电流表的示数为0.45 A；由于 小灯泡L断路，导致理想电流表的示数变为0.50 A，理想电压表的示数为 10 V。已知电源和导线均完好，电路中各处接触良好。求： （1）滑动变阻器接入电路的阻值； 答案： 20 Ω　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 根据并联电路的特点可知，小灯泡L断路后U＝U2＝10 V 则有R2＝＝ Ω＝20 Ω 小灯泡L未断路前路端电压 U2'＝I2'R2＝0.45×20 V＝9 V 小灯泡L未发生断路前恰好正常发光，而小灯泡L的额定电压UL＝4 V 则可得小灯泡L的额定电流IL＝＝0.25 A 则变阻器连入电路的阻值 R1＝＝＝ Ω＝20 Ω。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） （2）电源的电动势和内阻。 答案： 12.5 V　5 Ω 解析：根据闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir得 小灯泡L断路前E＝U2'＋r 断路后E＝U2＋I2r 代入数据，联立解得E＝12.5 V，r＝5 Ω。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 12. 如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2阻值未 知，R3为滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时，测得电源的路端电 压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变 阻器的两个不同端点得到的。求： （1）定值电阻R2的阻值； 答案： 5 Ω　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 当R3的滑片滑到最右端时，R3、R1均被短路，此时外电路电阻 等于R2，且对应于图线上B点，故由B点的U、I值可求出R2的阻值为 R2＝＝ Ω＝5 Ω。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） （2）滑动变阻器的最大阻值； 答案： 300 Ω　 解析：滑动变阻器的滑片置于最左端 时，R3阻值最大。设此时外电路总电阻 为R，由图像中A点坐标求出 R＝＝ Ω＝80 Ω，R＝＋R2 代入数据解得滑动变阻器最大阻值R3＝300 Ω。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） （3）电源的电动势和内阻。 答案：（3）20 V　20 Ω 解析：由闭合电路欧姆定律得E＝U＋Ir 将图像中A、B两点的电压和电流代入得 E＝16＋0.2r，E＝4＋0.8r 解得E＝20 V，r＝20 Ω。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） $