第十一章 电路及其应用 章节复习（单元复习课件）物理人教版必修第三册

该高中物理课件系统梳理了《电路及其应用》单元核心内容，通过“知识构建”模块分层整合电流、电阻、欧姆定律、串并联电路等物理概念，结合定义式与决定式对比、串并联关系表格等工具，帮助学生建立完整的电路知识网络，夯实电流、电阻等物理观念。 其亮点在于融合科学思维与科学探究设计复习活动，如通过电阻对折问题（第3题）、电表改装计算（第16题）等分层练习，培养学生科学推理能力；详细的多用电表使用步骤、电阻率测量实验指导，助力学生掌握科学探究方法。丰富的课堂练习与分层作业设计，能满足不同学生需求，教师可直接用于单元复习，提升教学效率。

电流 串联电路：I=I=I2=…=1 关系 串 并联电路：I=I十十…十In 电源：能把电子从电源正极搬运到电源负极的装置 电压 串联电路：U=U,+U++U 并 关系 定义式：=9 并联电路：U==U,=.=Un 联 电 电阻 串联电路：R=R十R十十R 微观表达式：I=ngSy 电流 电路及 路 关系 并联电路： +元++ 定义式：R=9 其应用 结构 影响因素：长度、横截面积、材料 测电压 1 实验：练习使用多用电表 电阻定律：R=PS 使用 测电流 电阻 测电阻 电阻率：描述导体导电性能的物理 量，与导体的材料、温度有关 伏安特性曲线 十一 《第十一章 电路及其应用》 授课人： 章节复习 版权所有 QQ894665727 知识构建 版权所有 QQ894665727 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）. 版权所有 QQ894665727 电流强度 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， 2.在国际单位制中电流的单位是安.1mA=10-3A ， 1μA=10-6A 3. 电流的微观表达式: I=nqSv,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. 电流强度的定义式中，如果是正、负离子同时定向移动，q应为正负离子的电荷量和. 提分点拨 版权所有 QQ894665727 电流三个表达式的区别 ①定义式： ，适用于一切电路，I与q、t无关 ②决定式： ，适用于纯电阻电路，I与U、R无关 ③微观表达式： I=nqSv 版权所有 QQ894665727 课堂练习 1．某导体的电阻为10Ω，15s内通过该导体的某一横截面的电量为18C，求： （1）这导体两端的电压为多少？ （2）5s内通过这个截面的电子有多少个？（电子的电荷量为1.6×10﹣19C） 版权所有 QQ894665727 课堂练习 版权所有 QQ894665727 课堂练习 2．如图所示，空间固定着一个正点电荷Q，一个质量m、电荷量为q的带电粒子在点电荷Q的附近做半径为R的匀速圆周运动，粒子的重力不计，试求： （1）粒子运动的周期T； （2）粒子绕点电荷Q做匀速圆周运动时，等效电流I的大小。 版权所有 QQ894665727 课堂练习 版权所有 QQ894665727 电池的容量 ①定义：电池放电时输出的总电荷量； ②单位：“安时”(A·h)或“毫安时”(mA·h)． 版权所有 QQ894665727 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: Ω 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. 版权所有 QQ894665727 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. 4.电阻率: 反映导体的导电性能，是导体材料本身的属性. 版权所有 QQ894665727 电阻的两个表达式 ①定义式： ，适用于任何纯电阻导体，提供了一种测电阻的方法——伏安法,R与U、I均无关 ②决定式： ，只适用于粗细均匀的金属导体和浓度均匀的电解液。 版权所有 QQ894665727 关于电阻率 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. 版权所有 QQ894665727 课堂练习 3．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2 ρ B．电阻率为 C．电阻为4R D．电阻为 D 版权所有 QQ894665727 课堂练习 版权所有 QQ894665727 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=…… 版权所有 QQ894665727 串、并联电路几个常用的推论 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． 版权所有 QQ894665727 课堂练习 4．益智类电子玩具近年越来越受欢迎。某电子玩具中四个定值电阻混联如图所示，R1=8Ω，R2=3Ω，R3=4Ω。若将该混联电阻从b、c两点接入电路，它们之间的等效电阻Rbc=2Ω，求： （1）R4的阻值； （2）从a、d两点接入电路时的等效电阻Rad。 版权所有 QQ894665727 课堂练习 版权所有 QQ894665727 课堂练习 5．在如图所示的电路中，三个电阻的阻值均为R=6Ω，电压U恒为18V，则电流表和电压表的示数分别为多少？若将电压表与电流表的位置互换，则电流表和电压表的示数又分别为多少？ 版权所有 QQ894665727 课堂练习 版权所有 QQ894665727 课堂练习 版权所有 QQ894665727 电流表和电压表的改装 1.利用并联电路分流特点,实现电流表改装,且并联电阻远小于表头内阻. 2.利用串联电路分压特点,实现电压表改装,且串联电阻远大于表头内阻.   改装为大量程电压表 改装为大量程电流表 原理 串联电阻分压 并联电阻分流 改装原理图 分压电 阻或分 流电阻 U=IgR+IgRg, 所以R=-Rg IgRg=(I-Ig)R, 所以R= 改装后的 电表内阻 RV=R+Rg>Rg RA=<Rg 版权所有 QQ894665727 课堂练习 16．有一个电流表G，内阻Rg=10Ω，满偏电流Ig=3mA。 (1)要把它改装为量程为0~3V的电压表，求串联电阻R1的阻值； (2)要把它改装为量程为0~0.6A的电流表，求并联电阻R2的阻值（保留一位有效数字）。 D 版权所有 QQ894665727 课堂练习 版权所有 QQ894665727 导体电阻率的测量 1.实验原理：由 得 ，因此，只要测出金属丝的长度l、直径d和金属丝的电阻R，即可求出金属丝的电阻率ρ. 2.实验器材：被测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(0～0.6 A)，电压表(0～3 V)，滑动变阻器(0～50 Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺． 版权所有 QQ894665727 导体电阻率的测量 3.实验过程 ①用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d. ②连接好用伏安法测电阻的实验电路． ③用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l. ④把滑动变阻器的滑片调到最左(填“左”或“右”)端． ⑤闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，填入记录表格内． ⑥将测得的R、l、d值，代入公式 中，计算出金属丝的电阻率． 版权所有 QQ894665727 导体电阻率的测量 5.注意事项 ①本实验中被测金属丝的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法． ②测量被测金属丝的有效长度，是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的被测金属丝长度，测量时应将金属丝拉直，反复测量三次，求其平均值． ③测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值． 6.误差分析 ①金属丝直径、长度的测量、读数等人为因素带来误差． ②测量电路中电流表及电压表对电阻测量的影响 版权所有 QQ894665727 练习使用多用电表 1.认识多用电表 版权所有 QQ894665727 练习使用多用电表 2.用多用电表测量小灯泡的电压和电流 版权所有 QQ894665727 练习使用多用电表 3. 用多用电表测定值电阻的阻值 1.检查多用电表盘上指针是否指向左侧“0”刻度（电阻挡“∞”），若不是，用小螺丝刀调节表盘下方的机械调零。 2.选择欧姆表的倍率。短接两表笔，转动欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度右边“0”的位置。 3.测量电阻，读数并记录数据 4.使用结束后将挡位置于OFF档（或交流电压最高档） 版权所有 QQ894665727 课堂练习 7．某同学用实验测量了某种金属丝的电阻率。 （1）用游标卡尺测量金属丝的直径，则该金属丝直径的测量值为 mm。    0.60 版权所有 QQ894665727 课堂练习 （2）取长度为1m的金属丝，测其电阻：   实验小组成员先采用多用电表粗测金属丝的电阻。在已经完成机械调零的情形下，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用 （选填“×100”或“×1”）挡，并两表笔短接，调节左图中 （填“A”或“B”）重新调零后进行测量，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如右图所示。 ×1 B 版权所有 QQ894665727 课堂练习 （3）为了精确测量被测电线 阻值，实验小组根据实验室提供的下列器材设计了如图所示电路，其中最合理的是 。 A．直流电源（电动势 ，内阻可忽略不计）； B．电流表A1（量程为30mA，内阻 ）； C．电流表A2（量程为3A，内阻 ）； D．电压表V（量程为6V，内阻 ）； E．滑动变阻器 （最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A）； F．滑动变阻器 （最大阻值为15kΩ，允许通过的最大电流为0.5A）； G．定值电阻 ； H．定值电阻 ； I．开关一个，导线若干。 A 版权所有 QQ894665727 课堂练习 （3）为了精确测量被测电线 阻值，实验小组根据实验室提供的下列器材设计了如图所示电路，其中最合理的是 。 A．直流电源（电动势 ，内阻可忽略不计）； B．电流表A1（量程为30mA，内阻 ）； C．电流表A2（量程为3A，内阻 ）； D．电压表V（量程为6V，内阻 ）； E．滑动变阻器 （最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A）； F．滑动变阻器 （最大阻值为15kΩ，允许通过的最大电流为0.5A）； G．定值电阻 ； H．定值电阻 ； I．开关一个，导线若干。 （4）经过多次测量，测得 电阻为10.0Ω，则测得的电 阻率为 ________Ω·m（π=3.14，保留两位有效数字）。 A 2.8×10-6 版权所有 QQ894665727 课堂练习 版权所有 QQ894665727 谢谢观看 十一 《第十一章 电路及其应用》 授课人： 版权所有 QQ894665727 课后作业 1.完成教材课后“复习与提高 A、B组” 2.完成《第十一章 电路及其应用 章节复习（分层作业）》 版权所有 QQ894665727 【答案】（1）电压为12V；（2）5s内通过这个截面的电子为3.75×1019个． 【详解】（1）由电流的定义可得：导体中的电流； 由欧姆定律可得：U=IR=R=×10=12V； （2）电子的电量为1.6×10﹣19C； 则电子个数：个； 点睛：本题考查电流的定义及欧姆定律，注意明确电流的为电量与时间比值；同时要注意物理解题的方法，中间量的计算过程中不要代入数据，整理中最后公式后再代入数据． 【答案】（1）；（2） 【详解】(1)粒子绕点电荷Q做匀速圆周运动，由库仑力提供向心力可得 解得 (2)由电流的定义可得，等效电流大小为 【答案】D 【详解】AB．金属导线的电阻率由材料和温度决定，对折使其长度变为原来的一半并不能改变其电阻率，故AB错误； CD．由电阻定律可知 对折使其长度变为原来的一半后，电阻为 故C错误，D正确。 故选D。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）由题意知，R3、R4先串联，再和R2并联，R1未接入电路，有 解得 （2）此时R2、R4先串联，再和R3并联，最后和R1串联，有 解得 【答案】1A，12V；3A，9V 【详解】在如图所示的电路中，上方电阻和下方并联两电阻串联，并联电阻的总阻值 根据分压特点 根据串联电路的电压关系 解得 电压表示数 电流表示数 将电压表与电流表的位置互换后，电路图如下所示 电流表示数 假设上端电势为零，通过电压表右边两电阻的电流 则电压表左右两端的电势， 则电压表示数 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据电压表改装原理 解得串联电阻的阻值 （2）根据电流表改装原理 解得并联电阻的阻值为 【答案】 ×1 B A 【详解】（1）[1]游标卡尺是20分度的卡尺，其分度值为0.05mm，则图示读数为 （2）[2][3]角度偏转较大，则说明电阻较小，故应换用小挡位，故选用“×1”挡，换挡后要重新进行欧姆调零，故调节图中B旋钮； （3）[4]根据欧姆表测量可得金属丝的电阻大约为，将待测电阻接在电源两端，可得待测电流的最大约为，因此两个电流表均不能直接选用，可将定值电阻R3与量程为30mA的电流表并联，改装成的电流表的满偏值为 待测电阻阻值较小，为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应选用阻值较小的，故所设计的电路图选择A； （4）[5]根据电阻定律有，电线的电阻率为 $null