第十一章 电路及其应用 章节复习（课件）-2023-2024学年高二物理精品课件及分层作业（2019人教版必修第三册）

章节复习 第十一章 电路及其应用 《新人教版高中物理必修3》同步课件 授课教师： 知识框架 电源及电流 1.电源： 电源的作用就是移送电荷(如图, 电源在内部能把电子从正极A搬运到负极B) ,维持电源正、负极间有一定的电势差,从 而保持电路中有持续电流． 2.电流 ①定义:电荷的定向移动形成电流. ②标矢性：电流是标量，但有方向，正电荷定向移动的方向规定为电流的方向. ③电流流向：在外电路中电流由高电势点流向低电势点，在电源的内部电流由低电势点流向高电势点（由负极流向正极）. 电流的强弱——电流 1.定义:通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用时间的比值， . 注意：如果是正、负离子同时定向移动，应为正负离子的电荷量和 2.在国际单位制中电流的单位是安. ， 3. 电流的微观表达式: ,其中n为导体中单位体积内自由电荷的个数,q为每个自由电荷的电荷量,S为导体的横截面积,v为自由电荷定向移动的速率. 我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240m的近似圆形轨道，电子电荷量e=1.6×10−19C，在整个环中运行的电子数目为5×1011，设电子的速度是3×107m/s，求环中的电流大小。 小试牛刀 一根长为2m、横截面积为1.6×10−5m2的铜棒，铜棒的电阻为2.19×10−3Ω，铜棒内的电场强度为2.5×10−2V/m，铜棒内自由电子密度为8.5×1029m−3，电子的电荷量为e=1.6×10−19C. 求： (1)铜棒两端的电压； (2)通过铜棒的电流； (3)自由电子定向移动的速率． 小试牛刀 电阻 1.定义:导体两端的电压与通过导体中的电流的比值叫导体的电阻. 2.定义式: ，单位: 3.电阻是导体本身的属性，跟导体两端的电压及通过电流无关. 4.决定式： 5.实验：导体电阻率的测量 电阻定律 1.内容:在温度不变时，导体的电阻R与它的长度L成正比，与它的横截面积S成反比. 2.公式: . 式中l是导体的长度，S是导体的横截面积，ρ是导体的电阻率，其国际单位是欧·米，符号为Ω·m. 3.适用条件: 金属导电和电解质溶液导电，不适用于气态导体或半导体元件. 电阻率：反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性. 1.有些材料的电阻率随温度升高而增大（如金属）;有些材料的电阻率随温度升高而减小（如半导体和绝缘体）;有些材料的电阻率几乎不受温度影响（如锰铜和康铜）. 2.半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间，而且电阻随温度的增加而减小，这种材料称为半导体，半导体有热敏特性，光敏特性，掺入微量杂质特性. 3.超导现象:当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零，这种现象叫超导现象，处于这种状态的物体叫超导体. 有一根粗细均匀的金属导线，其电阻率为ρ,电阻为R，现将其对折使其长度变为原来的一半，则对折后该金属导线的 ( ) A. 电阻率为2ρ B. 电阻率为ρ/2 C. 电阻为4R D. 电阻为R/4 小试牛刀 D 如图，一块均匀的长方体金属导体，长为 a，宽为 b，厚为 c。该金属的电阻率为ρ，以下说法正确的是( ) 小试牛刀 C 串并联电路的特点 电路 串联电路(P、U与R成正比) 并联电路(P、I与R成反比) 电阻关系 R串=R1+R2+R3+…… 1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+…… 电流关系 I总=I1=I2=I3…… I并=I1+I2+I3+…… 电压关系 U总=U1+U2+U3+…… U总=U1=U2=U3=…… 功率分配 P总=P1+P2+P3+…… P总=P1+P2+P3+…… ①串联电路的总电阻大于其中任一部分电路的总电阻． ②并联电路的总电阻小于其中任一支路的总电阻，且小于其中最小的支路总电阻． ③无论电阻怎样连接，每一段电路的总电功率P总是等于各个电阻的电功率之和． ④无论是串联电路还是并联电路，电路中任意一个电阻变大时，电路的总电阻变大． 在下图所示的电路中，电阻R1为10Ω，R2为120Ω，R3为40Ω。另有一个电压恒为100V的电源。 (1)当C、D端短路时，A、B之间的等效电阻是多少？ (2)当A、B两端接通测试电源时，C、D两端的电压是多少？ 小试牛刀 由三个电阻连接成的混联电路如图所示。R1=8Ω，R2=6Ω，R3=3Ω。 (1)求a、b之间的电阻。 (2)如果把30V的电压加在a、b两端，通过每个电阻的电流是多少？ 小试牛刀 电表改装 改装大量程电流表 改装大量程电压表 串联分压电阻 并联分流电阻 小试牛刀 如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器组成的，已知灵敏电流表的满偏电流Ig=2mA，内电阻R