第十一章 电路及其应用 全章知识点归纳整合课件-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

高中物理“电路及其应用”单元复习课件，系统梳理电流、电阻率、串并联电路等核心知识，通过知识网络整合电流微观表达式、电阻率公式及串并联电路规律，结合类比法（电流类比水流）、控制变量法等思维方法，构建知识点间的逻辑联系。 该资料以“知识梳理-思维方法-真题演练-情境应用”为主线，如2024山东卷铅笔芯电阻率测量题培养科学探究能力，光敏电阻光控开关情境题渗透科学态度与责任，分层设计助力学生深化物理观念、提升科学思维，便于教师高效开展针对性复习。

第十一章　电路及其应用 全章知识点归纳整合 知识建构·思维整合 一、知识网络 电子 nqSv　 ρ 导电性能 材料 温度 斜率 一、知识网络 I=I1=I2=…=In　 I=I1+I2+…+In　 U=U1+U2+U3+…+Un U=U1=U2=U3=…=Un R=R1+R2+R3+…+Rn　 串 并 二、思维方法 1.类比法 将电流类比为水流,电压类比为水压,电源类比为抽水机,电阻类比为管道阻力,借助宏观水流模型理解抽象的电路概念及电流、电压的形成机制。 2.控制变量法 探究电阻的决定因素时,控制材料、横截面积不变研究长度的影响,或控制长度、材料不变研究横截面积的影响,归纳出电阻定律R=ρSl。 3.等效替代法 串、并联电路的等效电阻用一个电阻替代多个电阻的总效果,如串联R=R1+R2,并联,简化电路计算。 4.图像法 用I-U图像描述导体的导电特性,线性图像对应定值电阻,非线性图像反映半导体、灯丝等的电阻随温度的变化规律,直观分析伏安特性。 教考衔接·高考分析 1.(2024山东卷)某学习小组对两种型号铅笔芯的电阻率进行测量。实验器材如下: 学生电源(输出电压0~16 V); 滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流2 A); 电压表V(量程0~3 V,内阻未知); 电流表A(量程0~3 A,内阻未知); 待测铅笔芯R(X型号、Y型号); 游标卡尺、螺旋测微器,开关S、单刀双掷开关K,导线若干。 回答以下问题: (1)使用螺旋测微器测量铅笔芯直径,某次测量结果如图甲所示,该读数为______ mm。 (2)把待测铅笔芯接入图乙所示电路,闭合开关S后,将滑动变阻器滑片由最右端向左调节到合适位置,将单刀双掷开关K分别掷到1、2端,观察到电压表示数变化比电流表示数变化更明显,则测量铅笔芯电阻时应将K掷到___　　　　(选填“1”或“2”)端。 2.450 1 (3)正确连接电路,得到Y型号铅笔芯I-U图像如图丙所示,求得电阻RY=____　　　　 Ω(保留3位有效数字);采用同样方法得到X型号铅笔芯的电阻为1.70 Ω。 (4)使用游标卡尺测得X、Y型号铅笔芯的长度分别为40.68 mm、60.78 mm。使用螺旋测微器测得X、Y型号铅笔芯直径近似相等,则X型号铅笔芯的电阻率　　　　(选填“大于”或“小于”)Y型号铅笔芯的电阻率。 丙 1.91 大于 解析:(1)由螺旋测微器的读数规则可知,示数为2.450 mm。 (2)因为电压表读数变化明显,说明电流表分压影响较大,应掷到“1”端,用外接法。 (3)由图像斜率倒数得RY= Ω=1.91 Ω。 (4)根据R=ρ得,ρ=,因此>1,说明ρX>ρY。 试题情境 学习探索问题情境 必备知识 欧姆定律、电阻定律、I-U图像 关键能力 实验探究能力 教材链接 试题来源于教材必修第三册第65页实验2,两题情境相似,破题方法相同 思维方法 用图像处理数据 2.(2025黑吉辽蒙卷)在测量某非线性元件的伏安特性时, 为研究电表内阻对测量结果的影响,某同学设计了如图 (a)所示的电路。选择多用电表的直流电压挡测量电压。 实验步骤如下: (a) (b) ①滑动变阻器的滑片置于适当位置,闭合开关; ②表笔分别连a、b接点,调节滑片位置,记录电流表示数I和a、b间电压Uab; ③表笔分别连a、c接点,调节滑片位置,使电流表示数仍为I,记录a、c间电压Uac; ④表笔分别连b、c接点,调节滑片位置,使电流表示数仍为I,记录b、c间电压Ubc,计算Uac-Ubc; ⑤改变电流,重复步骤②③④,断开开关。 作出I-Uab、I-Uac及I-(Uac-Ubc)曲线如图(b)所示。 ①滑动变阻器的滑片置于适当位置,闭合开关; ②表笔分别连a、b接点,调节滑片位置,记录电流表示数I和a、b间电压Uab; ③表笔分别连a、c接点,调节滑片位置,使电流表示数仍为I,记录a、c间电压Uac; ④表笔分别连b、c接点,调节滑片位置,使电流表示数仍为I,记录b、c间电压Ubc,计算Uac-Ubc; ⑤改变电流,重复步骤②③④,断开开关。 作出I-Uab、I-Uac及I-(Uac-Ubc)曲线如图(b)所示。 回答下列问题: (1)将多用电表的红、黑表笔插入正确的插孔,测量a、b间的电压时,红表笔应连　　　　(选填“a”或“b”)接点; (a) (b) a (2)若多用电表选择开关旋转到直流电压挡“0.5 V”位置,电表示数如图(c)所示,此时电表读数为_____________________ V(结果保留3位小数);  (c) 0.377(0.376~0.378均可) (3)图(b)中乙是　　　　(选填“I-Uab”或“I-Uac”)曲线; (4)实验结果表明,当此元件阻值较小时,　　　　(选填“甲”或“乙”)曲线与I-(Uac-Ubc)曲线更接近。 (b) I-Uac 甲 解析:(1)多用电表使用时电流从红表笔流入,黑表笔流出,根据图(a)所示电路可知红表笔应连a接点。 (a) (2)多用电表使用直流电压挡“0.5 V”,看中间刻度,分度值为0.01 V,则此时电表读数为0.377 V。 (c) (3)相同电流下,Uac>Uab,故图(b)中乙是I-Uac曲线。 (b) (4)由图(b)可知,当通过元件的电流大时I-(Uac-Ubc)曲线接近甲曲线,当通过元件的电流小时I-(Uac-Ubc)曲线接近乙曲线。当元件阻值较小时,通过元件的电流较大, 则I-(Uac-Ubc)曲线更接近甲曲线。 (b) 试题情境 学习探索问题情境 必备知识 多用电表的使用、电压表读数、伏安法测电阻、伏安特性曲线 关键能力 实验探究能力 教材链接 人教版必修第三册第76页第3题情境相似,解题方法相同 思维方法 读图分析、实验探究推理 情境链接·专项提升 1.电源与电流是电子设备运行基础,如手机电池通过持续电流为芯片、屏幕供电,推动智能科技发展;导体电阻影响电子产品性能,低电阻材料助力超导磁悬浮等前沿科技突破。测量导体电阻率的实验,为研发新型导电材料提供数据支撑,推动微电子、新能源科技迭代。 2.串联、并联电路在生活中随处可见,家庭照明的并联电路,让灯泡可独立开关;节日小彩灯串联,实现同步亮灭。多用电表可检测家庭电路故障,保障用电安全,理解电路知识,能帮我们科学布置家电线路、排查用电问题,提升生活用电便利性与安全性。 1.(2025北京西城期末)为了节能环保,一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统,其电路原理图如图所示。图中直流电源电动势为3 V,内阻可不计,R为可变电阻,RG为光敏电阻,其在不同照度下的阻值如下表所示(照度是描述光的强弱的物理量,光越强照度越大,单位为lx)。若控制开关两端电压升至2 V时,照明系统自动开启,下列说法正确的是(　　) 情境一　物理与科技 D 照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻RG/kΩ 75 40 28 23 20 18 A.若将接入电路的阻值R调整为20 kΩ, 则照度降低到1.0 lx时照明系统启动 B.若要使照明系统在照度降低到1.2 lx时启动, 则要将接入电路的阻值R调整为36 kΩ C.若要在光照更暗时启动照明系统,应将接入电路的阻值R调小 D.接入电路的阻值R不变时,照度越小,控制开关两端的电压越大 照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻RG/kΩ 75 40 28 23 20 18 解析:由题意可知,当控制开关的电压为2 V时,可变电阻两端电压为1 V。此时RG与R串联,电压之比等于电阻之比,即;若将R接入电路的阻值调整为20 kΩ,则RG为40 kΩ时控制开关的电压为2 V,照明系统启动,由表格可知,此时照度降低到0.4 lx,A错误。若照明系统照度降低到1.2 lx,则RG=18 kΩ,此时若照明系统要启动,则接入电路的阻值R应调整为9 kΩ,B错误。光照更暗时,RG阻值更大,则启动照明系统应将接入电路的阻值R调大,C错误。当R不变时,照度越小,RG阻值越大,RG两端电压越大,D正确。 照度/lx 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 电阻RG/kΩ 75 40 28 23 20 18 2.(2025海南期中)锂离子电池被广泛应用于智能手机、智能机器人、电动自行车、电动汽车等领域。某款手机充电锂离子电池的标识如图所示,关于电池容量对应的物理量是(　　) A.电荷量 B.电功率 C.电功 D.电流 锂离子电池:BLP500 标准电压:4 V 电池容量:2 000 mA·h 执行标准:GB/T 18287-2013 A 解析:根据I=,解得q=It,可知电荷量的单位为mA·h,与电池容量对应。故 情境二　物理与生活 选A。 3.(2025浙江温州期中)超导体是一种在温度降低到特定温度以下电阻突然降为零,且完全排斥磁场的材料。超导体从有电阻的正常态转变为零电阻的超导态,有两个重要的临界参数:临界温度Tc和临界磁场强度Hc。临界温度Tc是在没有外磁场干扰的理想条件下,超导体从正常态转变为超导态的温度。临界磁场强度Hc描述了超导体在特定温度下能够承受的最大外部磁场强度,超过该值后,超导体将从超导态转变为正常态。已知某类超导体的临界磁场强度Hc与热力学温度T的关系为Hc=Hc0,式中Hc0是理论上达到绝对零度时的临界磁场强度。 下列说法正确的(　　) A.若温度低于Tc,超导体一定处于超导态 B.若温度逐渐升高但不超过Tc,可以通过减小磁场强度的方式来维持超导态 C.若外加磁场强度大于Hc0,且温度低于Tc,则超导体处于超导态 D.若外加磁场强度小于Hc0,且温度高于Tc,则超导体处于超导态 B 解析:温度低于Tc时,若外加磁场强度超过此时的临界磁场Hc,超导体会处于正常态,A错误;温度升高但不超过Tc时,由Hc=Hc0可知,临界磁场Hc随温度升高而减小,此时减小外加磁场强度,使其低于Hc,可维持超导态,B正确;当温度低于Tc时,由Hc=Hc0可知,此时Hc<Hc0,若外加磁场强度大于Hc0,必然超过Hc,超导体处于正常态,C错误;温度高于Tc时,无论磁场如何,超导体均处于正常态,D错误。 $