考试会给这个公式吗？

不会。SPM 物理试卷不提供公式表，因此需要记住。

为什么端电压小于电动势？

因为电流也流过电源自身的内阻 r。电压 Ir 消耗在电源内部（“损失电压”），所以端子处仅有 V = ε − Ir 可供外电路使用。

取用更多电流时端电压会怎样？

会下降。电流越大，电源内部的 Ir 压降越大，故 V = ε − Ir 减小。当电流很小时，端电压几乎等于电动势。

如何从实验测定内阻？

作端电压 V 对电流 I 的图。该线形如 V = ε − Ir，故 y 截距给出电动势 ε，斜率的大小给出内阻 r。

Electromotive force 公式，SPM 物理

Q: 取用更多电流时端电压会怎样？

会下降。电流越大，电源内部的 Ir 压降越大，故 V = ε − Ir 减小。 当电流很小时，端电压几乎等于电动势。

Electromotive force

ε = IR + Ir = V + Ir

考试不提供，需记忆。

用途

Electromotive force 用于电学（SPM 物理中五）。每一行运算都要带 SI 单位。电学

符号与 SI 单位

符号	含义	SI 单位
`ε`	电动势	V
`I`	电流	A
`R`	外电阻	Ω
`r`	内阻	Ω
`V`	端电压	V

公式变形

V = ε − Ir
r = (ε − V) / I
I = ε / (R + r)

解题示例

一电池 ε = 1.5 V、r = 1.0 Ω 驱动电流 I = 0.5 A。 V = ε − Ir = 1.5 − (0.5 × 1.0) = 1.0 V（端电压）。

常见陷阱

端电压 V 总是小于电动势，因为内阻上有“损失电压”Ir。

理解电动势

公式 ε = IR + Ir = V + Ir 把电源的电动势与它驱动的电流以及电路中的电阻联系起来。其中 ε 是电动势，单位伏特（V）；I 是电流，单位安培（A）；R 是外电阻，单位欧姆（Ω）；r 是内阻，单位欧姆（Ω）；V 是端电压，单位伏特（V）。

电动势是每库仑所提供的总能量；其中一部分（Ir，即“损失电压”）消耗在电源内部，剩下端电压 V = ε − Ir 供外电路使用。

端电压：V = ε − Ir
内阻：r = (ε − V) / I
电流：I = ε / (R + r)

分步解题示例

一电动势 ε = 6.0 V、内阻 r = 0.5 Ω 的电池接到外电阻 R = 2.5 Ω。计算电流与端电压。

先求电流：

I = ε / (R + r)
I = 6.0 V / (2.5 Ω + 0.5 Ω) = 6.0 V / 3.0 Ω = 2.0 A

再求端电压：

V = ε − Ir = 6.0 V − (2.0 A × 0.5 Ω)
V = 6.0 V − 1.0 V = 5.0 V

电流为 2.0 A，端电压为 5.0 V，比电动势低了在内阻上损失的 1.0 V。

常见错误与考法

关键陷阱是把端电压当作等于电动势。一旦有电流流动，由于损失电压 Ir，V 总是小于 ε。

求电流时忘记计入 r：应用 R + r，而非只用 R。
在公式中把 R（外）与 r（内）混淆。
移项求 r = (ε − V) / I 时出现符号错误。

此内容在定义（说明电动势的意义）、计算（求 ε、I、r 或 V）与解释（为何电流增大时端电压下降）之下考查。常见图像是 V 对 I，其中 y 截距为 ε，斜率为 −r。

来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)

作者 spmphysics.com.my 编辑团队.· 更新于 2026年9月5日