第3章 恒定电流 章末素养提升(课件PPT)-【步步高】2024-2025学年高一物理必修第三册学习笔记（鲁科版）

本高中物理恒定电流单元复习课件，系统梳理电流微观表达式、电阻与电阻率、电路规律及实验测量等核心知识，通过概念辨析、I-U图像分析、电路动态计算等模块串联知识点，构建“概念-规律-应用-实验”的完整知识网络，体现内在逻辑脉络。 资料特色在于融合核心素养，如辨析题强化物理观念，图像与电路题培养科学思维（模型建构、科学推理），电阻率测量实验落实科学探究。设计多选、实验步骤分析等分层练习，助力学生巩固知识，教师精准开展单元复习教学。

DISANZHANG 第3章 章末素养提升 1 物理观念 电流 1.电流的定义式：I＝ ，其物理意义： 时间内通过导体横截面的 ，规定 定向移动的方向为电流的方向。 2.电流的微观表达式：I＝ 。 电阻 1.电阻的定义式：R＝____。 2.电阻的决定式：R＝______，式中ρ叫作这种材料的 。 再现 素养知识 单位 电荷量 正电荷 nqSv 电阻率 物理观念 串联电路和并联电路 1.串联电路：各处电流 ，总电压等于各部分电压 ，总电阻阻值等于各部分电阻阻值 。 2.并联电路：总电流等于各支路电流 ，各支路的电压 ，总电阻阻值的倒数等于各支路电阻阻值的 。 电功与电热 1.电功：W＝ 。 2.电功率：P＝ ＝ 。 3.焦耳定律：Q＝ 。 4.热功率：P热＝I2R。 相等 之和 之和 之和 相等 UIt UI I2Rt 倒数之和 科学 思维 1.能从微观视角和宏观表现分析电流的形成。 2.会用控制变量法设计探究电阻与长度、横截面积及材料的定量关系的实验方案。 3.熟练掌握伏安法测电阻的内接和外接的误差分析和对电路的选择。 4.理解滑动变阻器的限流式接法和分压式接法。 科学 探究 1.知道游标卡尺和螺旋测微器的测量原理，会正确使用游标卡尺和螺旋测微器，能根据实际情况选择合适的测量工具。 2.能够掌握测量金属电阻率的实验原理和方法。 3.会根据实验数据描绘U－I图像，求出电阻值。能根据串、并联电路的规律，对实验误差进行分析。 科学 态度 与责任 1.养成自觉遵守实验操作规程和谨慎操作的习惯。 2.能认识物理测量的精度依赖于实验器材，而且测量是有误差的。 3.通过分组实验，讨论、交流，培养团队合作意识。 (2023·莆田一中高二期中)下列说法中正确的是 A.电流的微观表达式I＝nqvS中的v是自由电子无规则运动的平均速率 例1 提能 综合训练 D.电阻率是表征材料导电性能的物理量，金属导体的电阻率不仅与导体 的材料有关，而且随温度的变化而变化 √ 电流的微观表达式I＝nqvS中的v不是自由电子无规则运动的平均速率，是电子定向移动的平均速率，A错误； 导体的电阻跟导体两端的电压无关，跟导体中的电流也无关，B错误； 导体的电阻率ρ与导体的电阻R、导体的长度l和横截面积S都无关，C错误； 电阻率是表征材料导电性能的物理量，金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化，D正确。 (多选)(2023·厦门外国语学校高二月考)有两材质、长度相同的电阻a和b，当它们接入电路时，得到如图所示的电流I和电压U的关系，以下说法正确的是 A.R1表示电阻a，R2表示电阻b B.电阻a和b串联后的总电阻的 I－U图线应在区域Ⅲ C.R1表示电阻b，R2表示电阻a D.电阻a和b并联后的总电阻的I－U图线应在区域Ⅱ 例2 √ √ 在I－U图线中斜率的倒数表示电阻阻值，由图像可知R1<R2，材质、长度相同的导体横截面积越大，电阻越小，R1表示电阻b，R2表示电阻a，A错误，C正确； R1和R2串联后的总电阻比任何 一个分电阻都大，图像斜率更 小，则总电阻的I－U图线应在区域Ⅲ，B正确； R1和R2并联后的总电阻比任何一个分电阻都小，图像斜率更大，则总电阻的I－U图线应在区域Ⅰ，D错误。 A.开关S1、S2都闭合时电吹风吹冷风 B.吹热风时通过电热丝的电流为4 A C.吹热风时电热丝的功率为990 W D.该电吹风中电动机的内电阻为440 Ω (2023·三明市高二期中)某电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如下表，电吹风在220 V电压下工作。下列说法正确的是 例3 √ 额定电压 220 V 额定功率 热风时：990 W 冷风时：110 W 由电路图可知，开关S1、S2都闭合时电动机M和电热丝同时接入电路，电吹风吹热风，故A错误； 开关S1、S2都闭合时电动机M和电热丝同时接入电路，电吹风吹热风，此时电热丝的功率为 P＝P2－P1＝990 W－110 W＝880 W 故B正确，C错误； 只有开关S2闭合时，仅电动机接入电路，若电动机为纯电阻，其电阻为r＝ ＝440 Ω 由于电动机正常工作时为非纯电阻， 则电阻不为440 Ω，故D错误。 (2023·龙岩市第一中学高二月考)如图所示，三个定值电阻R1、R2、R3的电阻值分别为R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，R3＝6 Ω，在A、B之间接一个电压为6 V的电源，在C、D之间接一个理想电流表，电流表的示数为I。现将电源、电流表的位置互换，则电流表的示数 A.不变 B.变大 C.变小 D.无法确定 例4 √ A、B间是电源，C、D间是电流表的等效电路如图甲所示 根据并联分流可知电流表的示数为 A、B间是电流表，C、D间是电源的等效电路如图乙所示 根据并联分流可知电流表的示数为 故将电源、电流表的位置互换之后，电流表的示数不变，故选A。 (多选)(2023·全国乙卷)黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱，接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻，在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12＝3.0 V，U23＝2.5 V，U34＝－1.5 V。符合上述测量结果的可能接法是 A.电源接在1、4之间，R接在1、3之间 B.电源接在1、4之间，R接在2、4之间 C.电源接在1、3之间，R接在1、4之间 D.电源接在1、3之间，R接在2、4之间 例5 √ √ 根据A选项画出电路图，如图甲 可见U34>0，不符合题意，A错误； 根据B选项画出电路图，如图乙 可见U34>0，不符合题意，B错误； 根据C选项画出电路图，如图丙 可见上述接法符合题中测量结果，C正确； 根据D选项画出电路图，如图丁 可见上述接法符合题中测量结果，D正确。 (2023·辽宁卷)导电漆是将金属粉末添加于特定树脂原料中制作而成的能导电的喷涂油漆。现有一根用导电漆制成的截面为正方形的细长样品(固态)，某同学欲测量其电阻率，设计了如图(a)所示的电路图，实验步骤如下： a.测得样品截面的边长a＝0.20 cm； b.将平行排列的四根金属探针甲、乙、丙、丁与 样品接触，其中甲、乙、丁位置固定，丙可在乙、 丁间左右移动； c.将丙调节至某位置，测量丙和某探针之间的距离L； 例6 d.闭合开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表示数I＝0.40 A，读出相应的电压表示数U，断开开关S； e.改变丙的位置，重复步骤c、d，测量多组L和U，作出U－L图像如图(b)所示，得到直线的斜率k。 由于电压表测量的是乙、丙之间的电压，则L是丙到乙的距离。 回答下列问题： (1)L是丙到________(填“甲”“乙”或“丁”)的距离； 乙 (2)写出电阻率的表达式ρ＝______(用k、a、I表示)； (3)根据图像计算出该样品的电阻率ρ＝___________ Ω·m(保留两位有效数字)。 6.5×10－5 根据图像可知k＝6.5 V/m 则根据(2)代入数据有ρ＝6.5×10－5 Ω·m。 BENKEJIESHU 本课结束  ρ B.由R＝可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流 成反比 C.由公式R＝ρ可知，电阻率ρ与导体的电阻R、导体的长度l和横截面 积S有关 电流为I＝＝ A＝4 A   干路电流为I总＝＝＝ A  I＝I总＝× A＝ A 总电阻为R总＝R1＋＝3 Ω＋＝4.5 Ω 干路电流为I总′＝＝ A＝ A  I′＝I总′＝× A＝ A 总电阻为R总′＝R3＋＝6 Ω＋＝ Ω 再根据欧姆定律有R＝ 联立有U＝L 则ρ＝ 根据电阻定律有R＝ρ $