第十一章電路及其應(yīng)用高二物理上學(xué)期期中考點(diǎn)大串講（人教版2019）

第十一章

電路及其應(yīng)用人教版（2019）單元復(fù)習(xí)目錄目錄010203方法模型歸納鞏固提升知識清單第一部分

知識清單知識清單電路及其應(yīng)用電流電阻串聯(lián)與并聯(lián)定義式：R=U/I實(shí)驗(yàn)：練習(xí)使用多用電表測電阻產(chǎn)生條件：自由電荷，導(dǎo)體兩端有電壓定義式：I=q/t電阻定律：R=實(shí)驗(yàn)：測定金屬的電阻率特點(diǎn)：串聯(lián)電流處處相等；并聯(lián)電壓相等限流電路與分壓電路。電表的改裝：改裝成電壓表；改裝成電流表。測電壓測電流微觀表達(dá)式：I=nesv電流方向：紅入黑出第二部分

方法模型歸納求解電流的方法一、常見的求解電流的方法1.利用定義式Ｉ＝ｑ/ｔ求解電流的大小，式中ｑ是通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。（適用于一切電路）2.利用歐姆定律Ｉ＝Ｕ/Ｒ求解電流的大小。（金屬導(dǎo)電和電解質(zhì)溶液導(dǎo)電，不適用于氣態(tài)導(dǎo)電或半導(dǎo)體元件）3.利用

Ｉ＝ｎeＳｖ求解電流的大小，這是電流的微觀表達(dá)式，ｖ為電荷定向移動(dòng)的速率，Ｓ為導(dǎo)體的橫截面積，ｎ為導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，e為每個(gè)自由電荷的電荷量。（適用于一切電路）（４）利用等效法求解電流的大小，如電子繞原子核的運(yùn)動(dòng)可等效為環(huán)形電流，電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，若周期為Ｔ，利用等效法可求解電流Ｉ＝ｅ/Ｔ。線性元件：伏安特性曲線是直線的電學(xué)元件，適用于歐姆定律。③非線性元件：伏安特性曲線是曲線的電學(xué)元件，不適用于歐姆定律。二、歐姆定律及電阻定律1.電阻的決定式和定義式如圖3所示，電荷量為q1和q2的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于P點(diǎn)和Q點(diǎn)。已知在P、Q連線上某點(diǎn)R處的電場強(qiáng)度為零，且PR＝2RQ。則(

)A.q1＝2q2

B.q1＝4q2C.q1＝－2q2

D.q1＝－4q2二、歐姆定律及電阻定律2.伏安特性曲線（1）伏安特性曲線為直線時(shí)，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，斜率越大，則電阻越小，故圖甲中Ra＜Rb。將一正電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場中的點(diǎn)，電勢能減少了，若將另一等量的負(fù)電荷從無限遠(yuǎn)處移到電場中的點(diǎn)，電勢能增加了，則下列判斷中正確的是(

)A. B. C. D.【答案】C

【解析】【分析】根據(jù)電場力做功與電荷電勢能變化的關(guān)系，由電場力做功情況分析電荷電勢能的變化，判斷電勢高低。本題也可以畫出電場線，標(biāo)出、兩點(diǎn)在電場線上大致位置，再判斷電勢的高低?！窘獯稹空姾蓮臒o窮處移向電場中點(diǎn)，電勢能減少了，電場力做正功為，則點(diǎn)的電勢低于無窮遠(yuǎn)的電勢，即。負(fù)電荷從從無窮遠(yuǎn)移入電場中伏安特性曲線是直線，其斜率的倒數(shù)表示電阻，故。根據(jù)電阻定律，因?yàn)?、是兩根材料和長度均相同的合金絲，故。故B正確，ACD錯(cuò)誤。的點(diǎn)，電勢能增加了，電場力做負(fù)功為，則點(diǎn)的電勢低于無窮遠(yuǎn)的電勢，即。由于兩電荷電量相等，根據(jù)知，從無窮遠(yuǎn)移入電場中的點(diǎn)，電場力做負(fù)功較大，點(diǎn)與無窮遠(yuǎn)間的電勢差較大，則點(diǎn)的電勢低于點(diǎn)的電勢，即得到，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。B如圖為描述某靜電場的電場線，、是同一條電場線上的兩個(gè)點(diǎn)，把正點(diǎn)電荷由點(diǎn)沿電場線移到點(diǎn)的過程中，關(guān)于電場力對電荷所做的功及電荷電勢能的變化，下列說法中正確的是(

)A.電場力做正功，電勢能增加 B.電場力做正功，電勢能減少C.電場力做負(fù)功，電勢能增加 D.電場力做負(fù)功，電勢能減少【答案】C

2.以下說法正確的是(

)A.導(dǎo)體中的電流是正電荷的定向移動(dòng)形成的B.電荷定向移動(dòng)的速率等于電流的傳導(dǎo)速率C.導(dǎo)體中橫截面積越大的地方運(yùn)動(dòng)電荷的平均速率越大D.單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越大，電流越大DMN為足夠大的不帶電的金屬板，在其右側(cè)距離為d的位置放一個(gè)電荷量為＋q的點(diǎn)電荷O，金屬板右側(cè)空間的電場分布如圖3甲所示，P點(diǎn)是金屬板表面上與點(diǎn)電荷O距離為r的一點(diǎn)。幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難，經(jīng)過研究，他們發(fā)現(xiàn)圖甲所示的電

DMN為足夠大的不帶電的金屬板，在其右側(cè)距離為d的位置放一個(gè)電荷量為＋q的點(diǎn)電荷O，金屬板右側(cè)空間的電場分布如圖3甲所示，P點(diǎn)是金屬板表面上與點(diǎn)電荷O距離為r的一點(diǎn)。幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難，經(jīng)過研究，他們發(fā)現(xiàn)圖甲所示的電

MN為足夠大的不帶電的金屬板，在其右側(cè)距離為d的位置放一個(gè)電荷量為＋q的點(diǎn)電荷O，金屬板右側(cè)空間的電場分布如圖3甲所示，P點(diǎn)是金屬板表面上與點(diǎn)電荷O距離為r的一點(diǎn)。幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難，經(jīng)過研究，他們發(fā)現(xiàn)圖甲所示的電

AMN為足夠大的不帶電的金屬板，在其右側(cè)距離為d的位置放一個(gè)電荷量為＋q的點(diǎn)電荷O，金屬板右側(cè)空間的電場分布如圖3甲所示，P點(diǎn)是金屬板表面上與點(diǎn)電荷O距離為r的一點(diǎn)。幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難，經(jīng)過研究，他們發(fā)現(xiàn)圖甲所示的電

CMN為足夠大的不帶電的金屬板，在其右側(cè)距離為d的位置放一個(gè)電荷量為＋q的點(diǎn)電荷O，金屬板右側(cè)空間的電場分布如圖3甲所示，P點(diǎn)是金屬板表面上與點(diǎn)電荷O距離為r的一點(diǎn)。幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難，經(jīng)過研究，他們發(fā)現(xiàn)圖甲所示的電

三、電功、電功率、電熱及熱功率1.電功、電功率及電熱、熱功率的比較意義公式聯(lián)系電功電流在一段電路中所做的功Ｗ＝ＵＩｔ對純電阻電路，電功等于電熱：Ｗ＝Ｑ＝ＵＩｔ＝Ｉ２Ｒｔ對非純電阻電路，電功大于電熱：Ｗ＞Ｑ電熱電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Ｑ＝Ｉ２Ｒｔ電功率單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功Ｐ電＝ＵＩ對純電阻電路，電功率等于熱功率：Ｐ電＝Ｐ熱＝ＵＩ＝Ｉ２Ｒ對非純電阻電路，電功率大于熱功率：Ｐ電＞Ｐ熱熱功率單位時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量Ｐ熱＝Ｉ２Ｒ1.判斷速度方向：帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上某點(diǎn)的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)處的速度方向。2.判斷電場力(或電場強(qiáng)度)的方向：僅受電場力作用時(shí)，帶電粒子所受電場力方向指向軌跡曲線的凹側(cè)，再根據(jù)粒子的正負(fù)判斷電場強(qiáng)度的方向。3.判斷電場力做功的正負(fù)及電勢能的增減：若電場力與速度方向成銳角，則電場力做正功，電勢能減少；若電場力與速度方向成鈍角，則電場力做負(fù)功，電勢能增加。三、電功、電功率、電熱及熱功率輸入功率電動(dòng)機(jī)的總功率,由電動(dòng)機(jī)電路中的電流和電壓決定，即Ｐ總＝Ｐ入＝ＵＩ輸出功率電動(dòng)機(jī)做有用功的功率，也叫機(jī)械功率熱功率電動(dòng)機(jī)的線圈有電阻，電流通過線圈時(shí)會(huì)發(fā)熱，熱功率Ｐ熱＝Ｉ２ｒ三者關(guān)系Ｐ總＝Ｐ出＋Ｐ熱效率η＝Ｐ出/Ｐ入×１００％＝Ｐ出/Ｐ總×１００％說明正常工作的電動(dòng)機(jī)是非純電阻元件電動(dòng)機(jī)因故障或其他原因不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)純電阻元件在純電阻電路中電功等于電熱Ｗ＝Ｑ，ＩＵｔ＝Ｉ２Ｒｔ在非純電阻電路中電功大于電熱Ｗ＞Ｑ，Ｗ＝Ｑ＋ＥMN為足夠大的不帶電的金屬板，在其右側(cè)距離為d的位置放一個(gè)電荷量為＋q的點(diǎn)電荷O，金屬板右側(cè)空間的電場分布如圖3甲所示，P點(diǎn)是金屬板表面上與點(diǎn)電荷O距離為r的一點(diǎn)。幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難，經(jīng)過研究，他們發(fā)現(xiàn)圖甲所示的電

C由R＝ρ得ρ＝，因此，只要測出金屬絲的長度、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ。C由R＝ρ得ρ＝，因此，只要測出金屬絲的長度、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ。AD由R＝ρ得ρ＝，因此，只要測出金屬絲的長度、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ。由R＝ρ得ρ＝，因此，只要測出金屬絲的長度、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ。四、測量金屬絲的電阻率1.實(shí)驗(yàn)原理

2.實(shí)驗(yàn)器材

被測金屬絲，直流電源(4V)，電流表(0～0.6A)，電壓表(0～3V)，滑動(dòng)變阻器(0～50Ω)，開關(guān)，導(dǎo)線若干，螺旋測微器，毫米刻度尺。3.實(shí)驗(yàn)電路MN為足夠大的不帶電的金屬板，在其右側(cè)距離為d的位置放一個(gè)電荷量為＋q的點(diǎn)電荷O，金屬板右側(cè)空間的電場分布如圖3甲所示，P點(diǎn)是金屬板表面上與點(diǎn)電荷O距離為r的一點(diǎn)。幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難，經(jīng)過研究，他們發(fā)現(xiàn)圖甲所示的電

四、測量金屬絲的電阻率4.實(shí)驗(yàn)步驟 (1)用螺旋測微器在被測金屬絲上的三個(gè)不同位置各測一次直徑，求出其平均值d。 (2)連接好伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)電路。 (3)用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，反復(fù)測量三次，求出其平均值l。(4)把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)節(jié)到使接入電路中的電阻值______的位置。(5)閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出幾組相應(yīng)的電流表、電壓表的I和U的值，填入記錄表格內(nèi)。

(6)將測得的Rx、l、d值，代入公式中，計(jì)算出金屬絲的電阻率。MN為足夠大的不帶電的金屬板，在其右側(cè)距離為d的位置放一個(gè)電荷量為＋q的點(diǎn)電荷O，金屬板右側(cè)空間的電場分布如圖3甲所示，P點(diǎn)是金屬板表面上與點(diǎn)電荷O距離為r的一點(diǎn)。幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難，經(jīng)過研究，他們發(fā)現(xiàn)圖甲所示的電

四、測量金屬絲的電阻率5.誤差分析(1)金屬絲的橫截面積是利用直徑計(jì)算而得，直徑的測量是產(chǎn)生誤差的主要來源之一。(2)采用伏安法測量金屬絲的電阻時(shí)，由于采用的是電流表外接法，測量值小于真實(shí)值，使電阻率的測量值偏小。(3)金屬絲的長度測量、電流表和電壓表的讀數(shù)等會(huì)帶來偶然誤差。(4)由于金屬絲通電后發(fā)熱升溫，會(huì)使金屬絲的電阻率變大，造成測量誤差。由R＝ρ得ρ＝，因此，只要測出金屬絲的長度、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ。由R＝ρ得ρ＝，因此，只要測出金屬絲的長度、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ。由R＝ρ得ρ＝，因此，只要測出金屬絲的長度、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ。由R＝ρ得ρ＝，因此，只要測出金屬絲的長度、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ。由R＝ρ得ρ＝，因此，只要測出金屬絲的長度、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ。由R＝ρ得ρ＝，因此，只要測出金屬絲的長度、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ。如圖15，豎直面內(nèi)一絕緣細(xì)圓環(huán)的上、下半圓分別均勻分布著等量異種電荷。a、b為圓環(huán)水平直徑上的兩個(gè)點(diǎn)，c、d為豎直直徑上的兩個(gè)點(diǎn)，它們與圓心的距離均相等。則(

) A.a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等

B.a、b兩點(diǎn)的電勢相等 C.c、d兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等

D.c、d兩點(diǎn)的電勢相等五、電表的改裝MN為足夠大的不帶電的金屬板，在其右側(cè)距離為d的位置放一個(gè)電荷量為＋q的點(diǎn)電荷O，金屬板右側(cè)空間的電場分布如圖3甲所示，P點(diǎn)是金屬板表面上與點(diǎn)電荷O距離為r的一點(diǎn)。幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難，經(jīng)過研究，他們發(fā)現(xiàn)圖甲所示的電

六、多用電表的使用1.機(jī)械調(diào)零：用小螺絲刀調(diào)節(jié)定位螺絲，進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。2.將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔。3.測量電壓和電流。(1)按圖甲所示連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電壓擋，測小燈泡兩端的電壓。（2）按圖乙所示連好電路，將選擇開關(guān)置于直流電流擋，測量通過小燈泡的電流。4.測量電阻(1)選擇合適的擋位，把兩表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零。(2)將被測電阻接在兩表筆之間，待指針穩(wěn)定后讀出指針在刻度盤上所指的數(shù)值，用讀數(shù)乘以所選擋位的倍率，即得測量結(jié)果。(3)測量完畢，將選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋或“OFF”擋。由R＝ρ得ρ＝，因此，只要測出金屬絲的長度、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ。C由R＝ρ得ρ＝，因此，只要測出金屬絲的長度、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ。由R＝ρ得ρ＝，因此，只要測出金屬絲的長度、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ。A由R＝ρ得ρ＝，因此，只要測出金屬絲的長度、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ。由R＝ρ得ρ＝，因此，只要測出金屬絲的長度、橫截面積S和金屬絲的電阻R，即可求出金屬絲的電阻率ρ。由R＝ρ得ρ＝，因此，只要測出金屬