《2025年同步解析与测评课时练人民教育出版社物理必修第三册人教版增强版》

过程评价
【例4】（多选）在如图所示的U - I图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R两端的电压与电流的关系图像。用该电源直接与电阻R串联组成闭合电路，由图像可知 （ ）

A.电源的电动势为3 V，内阻为0.5 Ω
B.电阻R的阻值为1 Ω
C.电源的输出功率为4 W
D.电源的效率为50％

答案： 【例4】ABC

主题探索四 电阻表的原理及应用
问题情境
电阻表是在电流表的基础上改装而成的。为了使测量电阻时电流表指针能够偏转，表内应有电源。下图是一个简单电阻表的内部电路和刻度盘。

1.为什么电阻表的零刻度在刻度盘的右端？如何计算电阻表的内阻？
2.电阻表刻度盘上的刻度为什么是不均匀的？
3.电阻表刻度盘的中间刻度值有什么重要意义？

答案： 问题情境：
1.当红、黑表笔直接接触时，相当于被测电阻$R_{x}=0$，表头的指针指到电流最大值处，由闭合电路欧姆定律得$I_{g}=\frac{E}{R_{g}+r + R_{1}}=\frac{E}{R_{\Omega}}$，所以刻度盘上电流最大值处对应电阻表刻度的零刻度。如果已知$E$和$I_{g}$的值，就可以求得电阻表的内阻$R_{\Omega}$。
2.当测量电阻时，由闭合电路欧姆定律得$I_{x}=\frac{E}{R_{g}+r + R_{1}+R_{x}}=\frac{E}{R_{\Omega}+R_{x}}$，所以$R_{x}=\frac{E}{I_{x}}-R_{\Omega}$，电阻$R_{x}$与电流存在一一对应的关系。因此，只要将原来的电流刻度转换成对应的电阻刻度，指针就能够指示出被测电阻的阻值，$R_{x}$与$I_{x}$之间不是线性关系，所以刻度盘上电阻值的刻度不均匀。
3.待测电阻的阻值为$R_{x}=\frac{E}{I_{x}}-R_{\Omega}$，当两表笔直接接触时$R_{x}=0$，$I_{x}=I_{g}$；当两表笔断开时$R_{x}=\infty$，$I_{x}=0$；当待测电阻$R_{x}=R_{\Omega}$时，$I_{x}=\frac{I_{g}}{2}$，此时指针指在刻度盘的中央，指针所指电阻值叫中值电阻。