第十一章 电路及其应用 讲义 -2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

第十一章 电路及其应用——2023-2024学年高二物理人教版（2019）必修第三册期末复习敲重点 第一步：单元学习目标敲重点 重点 ①欧姆定律 ②串、并联电路的规律 ③电阻定律及电阻率的测量 ④多用电表的使用 难点 ①电阻及电阻定律的理解 ②串、并联以及电表改装 ③电学实验设计、器材的选取、实物图的连接。 第二步：单元思维导图敲重点 第三步：单元重难知识易混易错 重难点： 1、 电源和电流 （一）电源 1．定义：能够把电子从正极搬运到负极的装置。 2．作用：(1)维持电源正、负极间始终存在电势差。 (2)使电路中的电流能够持续存在。 （二）恒定电流 1．恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场。 2．自由电荷定向移动的平均速率：在恒定电场的作用下，自由电荷定向加速运动，但在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞，碰撞的结果是大量自由电荷定向移动的平移速率不随时间变化。 3．恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流。 4．电流 (1)物理意义：表示电流强弱程度的物理量。 (2)公式：I＝。 (3)单位：在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A。 常用的电流单位还有毫安(mA)和微安(μA)。 1 mA＝10－3 A，1 μA＝10－6 A。 (4)方向：正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。 2、 导体的电阻 （一）电阻 1．定义：导体两端的电压与导体中电流的比值。 2．定义式：R＝。 3．物理意义：反映导体对电流的阻碍作用的物理量。 4．导体的UI图像的斜率反映导体电阻的大小。 （二）影响导体电阻的因素 导体的电阻与长度、横截面积有定量关系，与电阻的材料也有关。 （三）导体的电阻率 1．导体的电阻：同种材料的导体，其电阻R与它的长度l成正比，与它的横截面积S成反比，导体电阻还与构成它的材料有关。 2．电阻定律：R＝ρ。 3．电阻率ρ的相关因素 (1)与导体材料有关：纯金属的电阻率较小，合金的电阻率较大。 (2)与导体的温度有关 ①有些合金的电阻率几乎不受温度变化影响，常用来制作标准电阻。 ②金属的电阻率随温度的升高而增大，可制作电阻温度计。 ③当温度降低到特别低时导体电阻可以降到0，这种现象叫作超导现象。 3、 串联电路和并联电路 1.串联电路中的电流处处相等。并联电路的总电流等于各支路电流之和。 2.串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。并联电路的总电压与各支路电压相等。 3.串联电阻的总电阻等于各部分电路电阻之和。并联电阻总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和。 4.表头的三个参数 ①表头的电阻叫作电流表的内阻。 ②指针偏转的最大刻度时的电流叫作满偏电流。 ③表头通过满偏电流时，加在它两端的电压叫作满偏电压。 三者关系： 5.电表的改装 （1）表头改装电流表与电压表 ①电流表的改装 ②电压表的改装 （2）电流表与电压表改量程 ①电流表扩大量程 ②电压表扩大量程 4、 多用电表的使用 1、多用电表结构 2、用多用电表测量电阻 测量电阻前，我们应该先进行欧姆调零： （1）红、黑表笔直接接触（红、黑表笔短接） （2）调节“欧姆调零旋钮”，使表笔短接时，指针指向右侧的“0”刻度线。 注意：改变不同倍率时，都需要重新进行欧姆调零。 测量时，把红、黑表笔直接与电阻两端连接，观察表盘上的读数情况，如果指针示数过大，则应增大欧姆档的倍率；如果指针示数过小，则应减小欧姆档的倍率，使指针指向靠近表盘中间刻度的位置。如果测量未知范围的电阻，可以先用中等倍率的欧姆档试测，再根据示数大小调节倍率。 注意：当我们使用多用电表测量电阻时，会使用到电表内部的电源。这时，红表笔连接内部电源的负极，黑表笔连接内部电源的正极。多用电表长期不用时，应将表内的干电池取出。 3、使用多用电表测量二极管 二极管具有特殊的物理性质：二极管两端分为正极和负极，当电流从正极流向负极时，二极管电阻较小；当电流从负极流向正极时，二极管电阻较大。 使用多用电表测量二极管时，与测量电阻时的方法相同，但我们需要从二极管的两个方向分别测量，根据二极管的性质，从而判断二极管的两极。 易错题： 1、 对图线斜率的物理意义认识不足 例1.有两个电阻，它们的伏安特性曲线如图所示，从图线可以判断( ) A.电阻A的阻值大于电阻B B.电阻A的阻值小于电阻B C.两电阻串联时，电阻A电功率较小 D.两电阻并联时，流过电阻B的电流强度较大 答案：BC 解析：A、图线的斜率表示电阻的倒数，A图线的斜率大，则A的电阻小，故A错误，B正确； C、当两电阻串联时，电阻的电流相同，由可得，电阻小的电阻的功率小，所以电阻A消耗的功率较小，所以C正确； D、两电阻并联时，即电压相同的时，由于A的电阻小，流过电阻A的电流强度较大，则流过