考点03 电路及其应用【考点串讲PPT】 -2024-2025学年高二物理上学期期末考点大串讲（粤教版2019必修第三册+选择性必修第二册第一、二章）

考点02 电路及其应用 高二物理期末复习 粤教版（2019） 一、电源和电流 1.定义：能把电子从电源 搬运到电源 的装置就是电源. 2.作用：使导体两端始终存在 . 正极 负极 电势差 4.电流的定义式：I＝ ，其物理意义： 时间内通过导体横截面的 ，是表示电流强弱程度的物理量. 5.在国际单位制中，电流的单位是 ，符号是___. 6.电流的方向：规定为 定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向 . 3.定义： 、 都不随时间变化的电流称为恒定电流. 大小 方向 单位 电荷量 安培 正电荷 相反 A 例1　在示波管中，电子枪2 s内发射了6×1013个电子，则示波管中电流的大小为(e＝1.6×10－19 C) A.4.8×10－6 A B.3×10－13 A C.3×10－6 A D.9.6×10－6 A 例2　某根导线的横截面积为S，通过的电流为I.已知该导线材料密度为ρ，摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，设每个原子只提供一个自由电子，则该导线中自由电子定向移动的速率为 A 二、电阻 1.定义：导体两端 与通过导体的 之比. 电压 3.物理意义：反映了导体对电流的 作用. 4.在导体的U－I图像中，斜率反映了 . 电流 阻碍 导体电阻的大小 5.为探究导体电阻是否与导体长度、 和材料有关，我们采用 ____ 法进行实验探究. 横截面积 控制变量 三、电阻定律 1.电阻定律 (1)内容：同种材料的导体，其电阻R与它的 成正比，与它的______ 成反比；导体电阻还与构成它的 有关. 长度l 横截 面积S 材料 导电 材料 温度 (2)公式：R＝ ，式中ρ是比例系数，叫作这种材料的电阻率. 2.电阻率 (1)电阻率是反映导体 性能好坏的物理量. (2)影响电阻率的两个因素是 和 . (3)纯金属电阻率较 ，合金的电阻率较 .由于用电器的电阻通常远大于导线电阻，一般情况下，可认为导线电阻为 . 3.超导现象 一些金属在温度特别低时电阻可以降到 ，这种现象叫作超导现象. 小 大 0 0 例3　如图4所示为一块长方体铜块，使电流分别沿如图I1、I2两个方向通过该铜块，电阻之比为 B 四、游标卡尺和螺旋测微器 刻度格数(分度) 刻度总长度 1 mm与每小格的差值 精确度(可精确到) 10 9 mm 0.1 mm 0.1 mm 20 19 mm 0.05 mm 0.05 mm 50 49 mm 0.02 mm 0.02 mm 游标卡尺读数 若用x表示由主尺上读出的整毫米数，K表示从游标尺上读出与主尺上某一刻度线对齐的游标尺的格数，则记录结果表示为(x＋K×精确度)mm. 如图甲、乙、丙所示的三把游标卡尺，它们的读数依次为_______ mm、________ mm、_______ mm. 10.38 17.2 23.25 螺旋测微器读数方法 L＝固定刻度示数＋可动刻度示数(估读一位)×0.01 mm. 读出图中给出的螺旋测微器的示数. 甲：______mm，乙：______mm，丙：________mm. 3.204 0.850 3.550 五、电压表、电流表的读数 1.0～3 V量程的电压表和0～3 A量程的电流表读数方法相同，此量程下的精确度分别是0.1 V和0.1 A，读到0.1的下一位，即读到小数点后面两位. 2.对于0～15 V量程的电压表，精确度是0.5 V，在读数时只要求读到小数点后面一位，即读到0.1 V. 3.对于0～0.6 A量程的电流表，精确度是0.02 A，在读数时只要求读到小数点后面两位，这时要求“半格估读”，即读到最小刻度的一半0.01 A. 请完成下列各表的读数，把答案填在图下的横线上. (1)量程为0～3 V和0～3 A的电表. 0.90 V　 1.90 A 读数________　　　 读数________ 六、金属丝电阻率的测量 设计实验电路，如图，取一段金属电阻丝连接到电路中，测出电阻丝的 电阻R 长度l 示)＝ (用R、d、l表示)，从而计算出该电阻丝所用材料的电阻率. 、 和直径d(S＝ )，由R＝ 得：ρ＝ (用R、S、l表 例题4　在“测定金属丝的电阻率”的实验中，小张同学选用毫米刻度尺测量金属丝的有效长度，当金属丝的左端与毫米刻度尺的“0”刻度对齐时，右端如图8甲所示；用螺旋测微器测量金属丝的直径如图乙所示；用伏安法测得多组U、I数据，作出该金属丝的伏安特性曲线如图丙所示. (1)金属丝的有效长度L为________ cm，直径D为________ mm，电阻R为_____ Ω. 98.70 5.780 6.5 (2)将测得的数据代入公式ρ＝______，即可求出金属丝的电阻率.[用第(1)问给出的字母表示] 例5　某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率.实验操作如下： (1)螺旋测微器如图9所示.在测量电阻丝的直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，使电阻丝与测微螺杆、测砧刚好接触，再旋动______(选填“A”“B”或“C”)，直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏. C (2)选择电阻丝的________(选填“同一”或“不同”)位置进行多次测量，取其平均值作为电阻丝的直径. 不同 (3)图10甲中Rx为待测电阻丝.请用笔画线代替导线，将滑动变阻器接入图乙实物电路中的正确位置. 七、串并联电路   串联电路 并联电路 电流关系 各处电流 ，即I＝_______ _______ 总电流等于各支路电流 ，即I＝_____________ 电压关系 总电压等于各部分电压 ，即U＝_________________ 各支路两端电压 ，即U＝____ ____________ 电阻关系 总电阻等于各部分电阻 ，即R＝________________ 相等 I1＝I2＝ I1＋I2＋…＋In 之和 U1＋U2＋…＋Un 相等 U2＝…＝Un 之和 R1＋R2＋…＋Rn 倒数之和 八、电表改装 电压表和电流表的电路结构 (1)小量程电流表G(表头)的三个参量 满偏电流Ig：指针偏转到 时，流过表头的电流. 满偏电压Ug：表头通过 时，加在表头两端的电压. Ug＝ . 表头 最大刻度 满偏电流 IgRg (2)电表改装原理 ①电压表改装：将表头 一个较 电阻，常被称作分压电阻，如图所示. 串联 大 ②电流表改装：将表头 一个较 电阻，常被称作分流电阻，如图所示. 并联 小 九、滑动变阻器的两种接法   限流式 分压式 电路组成     滑动变阻器接入电路的特点 采用“一上一下”的接法 采用“一上两下”的接法 调压范围 0～E   限流式 分压式 适用情况 负载电阻的阻值Rx与滑动变阻器的总电阻R相差不多，或R稍大，且电压、电流变化不要求从零调起 (1)要求负载上电压或电流变化范围较大，且从零开始连续可调 (2)负载电阻的阻值Rx远大于滑动变阻器的总电阻R 十、电流表的两种接法   内接法 外接法 电路     误差分析 电压表示数：UV＝UR＋UA＞UR 电流表示数：IA＝IR 电压表示数：UV＝UR 电流表示数：IA＝IR＋IV＞IR 误差来源 电流表的分压作用 电压表的分流作用 适用情况 测大电阻 测小电阻 2.电流表内、外接的选择方法 (1)直接比较法：当Rx≫RA时，采用内接法，当Rx≪RV时，采用外接法，可记忆为“大内小外”. (2)公式计算法 (3)试触法：适用于Rx、RV、RA的阻值关系不能确定的情况，如图所示，把电压表的接线端分别接b、c两点，观察两电表的示数变化： 例6　如图1所示，滑动变阻器R1的最大阻值是200 Ω，R2＝300 Ω，A、B两端电压UAB＝8 V. (1)当S断开时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？ 答案　4.8～8 V (2)当S闭合时，移动滑片P，R2两端可获得的电压变化范围是多少？ 答案　0～8 V 1.多用电表测电压、电流和电阻的注意事项 (1)使用前要机械调零. (2)电流都是从红表笔流入，从黑表笔流出. (3)测电阻时注意： ①测电阻必须把待测电阻隔离. ②牢记两个调零过程，切记换挡需进行欧姆调零. ③合理选择量程，使指针尽可能指在中值附近. ④读数时应乘相应的倍率. ⑤欧姆表的表盘刻度不均匀，一般不估读. 十一、多用电表的使用 2.多用电表的读数 (1)读数时要注意读表盘上的哪条刻度线：欧姆挡刻度不均匀，读最上一排刻度线；直流电流、直流电压刻度均匀，读中间刻度线. (2)电压挡、电流挡的读数要看清选择开关所选择的量程，搞清楚每一小格表示多少及应读到的有效数字位数. 1.认识二极管：如图所示，它由半导体材料制成，左端为 正极，右端为负极. 特点：电流从正极流入时电阻很小，而从正极流出时电阻很大. 2.多用电表测二极管的正、反向电阻 (1)测二极管正向电阻：将多用电表的选择开关旋至低倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的正极，红表笔接触二极管的负极. (2)测二极管反向电阻：将多用电表的选择开关旋至高倍率的欧姆挡，调整欧姆零点之后将黑表笔接触二极管的负极，红表笔接触二极管的正极. 例题7.在如图7所示的电路中，1、2、3、4、5、6为连接点的标号.在开关闭合后，发现小灯泡不亮.现用多用电表检查电路故障，需要检测的有：电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各连接点. (1)为了检测小灯泡以及3根导线，在连接点1、2已接好的情况下，应当选用多用电表的 挡.在连接点1、2同时断开的情况下，应当选用多用电表的 挡. 直流电压 欧姆 (2)在开关闭合情况下，若测得5、6两点间的电压接近电源的电压，则表明 可能有故障. 开关或连接点5、6 (3)将小灯泡拆离电路，写出用多用电表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤. . ①将多用电表挡位调至欧姆挡；②将红、黑表笔相接，检查欧姆挡能否正常工作；③测量小灯泡的电阻，如电阻为无穷大，表明小灯泡有故障 THANKS 感谢观看 A. B. C. D. 2.公式：R＝. ρ A.1 B. C. D. ＋＋…＋ ～E 当<即Rx＞时，用内接法，当>即Rx＜时，用外接法，当Rx＝时，两种接法效果相同. ①若电流表的示数变化明显，即>，说明电压表的分流对电路影响大，表明Rx较大，应选用电流表内接法. ②若电压表的示数变化明显，即<，说明电流表的分压对电路影响大，表明Rx较小，应选用电流表外接法. $$